Прокатный валок

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2704,78 (21) 2618493/22-02с присоединением заявки Нов(5)М. Кл.з В 21 В 27/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретению Научно-производственное объединение по технологии машиностроения ЦНИИТМАЮ(54) ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкции бандажированных прокатных валков,преимущественно опорных.Известен прокатный валок, содержащий ось и соединенный с ней посредством натяга бандаж, на посадочныхповерхностях которых выполнены ступени 1 .Такой валок позволяет устранить 10сползание бандажа, однако не предотвращает проскальзования концов банф дажа, не обеспечивает требуемой жесткости. Скольжение концов бандажа связано с тем, что при приложении к валку рабочей нагрузки касательные напряжения распределяются по посадоч"ной поверхности неравномерно, наибольших значений величина касательных напряжений достигает у. торцов бандажа 20и снижается до нуля в центре посадочной поверхности. Если величина касательных напряжений у торцов превышает усилия трения, действующие в посадке, то происходит скольжение концов бандажа относительно оси. Проскальзование бандажа при изгибе происходит со стороны растянутой частибандажа, поэтому форма посадочнойповерхности должна обеспечить пере цачу усилия с оси на бандаж на растянутой стороне валка, при этом не должно быть зазора между стыковыми поверхностями.Целью изобретения является повышение жесткости и надежности соединения бандажа с осью.Это достигается тем, что ступени выполнены не менее, чем на двух участ-, ках каждой посадочной поверхности оси и бандажа, и расположены у их краев, причем длина каждого ступенчатого участка находится в пределах 0,15- 0,25 длины бандажа, а расстояние между ступенями посадочных поверхностей бандажа и оси равно 2000 АС ( ( 20 ОООс величины осевого натяга оНа фиг. 1 изображен валок с двумя ступенями на посадочной пбверхности; на фиг. 2 - то же с несколькими ступенями, выполненными на участках с обеих сторон; на фиг. 3 - валок с несколькими ступенями на участке с одной стороны и одной увеличенной ступенью с другой стороны. Прокатный валок состоит иэ оси 1 бандажа 2, на посадочных поверхностях которых выполнены ступени 3, расположенные не менее, чем на двух участках а и в, не превышающих 0,25 длиныбандажа каждый. Расстояние сот края посадочной поверхности доближайшей ступени не превышает 0,1длины бандажа, при этом расстояниемежду ступенями посадочной поверхности бандажа меньше соответствующихрасстояний между ступенями посадочной поверхности оси. Валок, изображенный на,фиг. 2, позволяет выдерживать большие изгибающие нагрузки приработе валка, так как суммарнаяплощадь торцовых поверхностей уступов может быть существенно увеличенапо-сравнению с конструкцией, изббраженной на фиг. 1, но трудоемкость изготовления такой конструкции существенно выше.На фиг. 3 изображен валок, позволяющий воспринимать большие изгибающие нагрузки по сравнению с валком,показанном на фиг. 1, но менее трудоемок в изготовлении по сравнениюс валком; приведенном на фиг. 2.Следует отметить, что концентрациянапряжений в основании увеличеннойступени несколько больше, чем в конструкции с большим числом более мелких ступеней. Исследованием установлено, что наиболее рационально выполнять ступени на участках длиной впределе 0,15-0,25в непосредственной близости от торца бандажа. Наличие ступеней на центральной частибандажа длиной 0,5практически несказывается на жесткости конструкции.Выполнение длины ступенчатого участка менее 0,15приводит к резкомуснижению жесткости конструкции.Установлено, что для предотвращения проскальзывания торцовых частейбандажа ближайшие от торцов ступенинеобходимо располагать на расстоянии, не превышающем 0,1 Е бандажа.:При большем расстоянии от торцадо первой ступени, чем 0,1 , в случае больших нагрузок происходит проскальзывание торцов бандажа.Сборка валка осуществляется путемпосадки нагретого бандажа на охлажденную ось. При этом за счет разности температур достигается увеличениедиаметра выступов на бандаже на величину, превышающую высоту выступовоси.Работает валок следующим образом.В процессе прокатки валок подвергается изгибу, при этом на растянутойстороне валка выступы, имеющиеся наоси, упираются в выступы бандажа ипрепятствуют его проскальзыванию. Насжатой стороне проскальзывания не на-.блюдается из-за действия сил трения1 О Бандажи изготовляют из стали 9 ХФ и75 Х 2 ГНМФ, а оси из стали 25 ХЗНМФАи стали 45,При изготовлении валка Ф 270 мм сдлиной бандажа 450 мм крайние уступы выполняют на расстоянии 25 мм15 от торца и имеют высоту 0,15 мм. Радиальный натяг при диаметре посадочной поверхности 200 мм составляет0,20 мм, осевой натяг на длине 400 ммравен 0,1 мм, т,е. сР = 0,00025Щ Перед посадкой бандаж нагревают до400 С. Данная конструкция прокатногоОвалка позволяет получить надежное соединение бандажа с осью,Формула изобретенияПрокатный валок, содержащий ось исоединенный с ней посредством натягабандаж, на посадочных поверхностяхкоторых выполнены ступени, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения жесткости и надежности соединения бандажа с осью, ступенивыполнены не менее, чем на двухучастках каждой посадочной поверхности оси и бандажа, и расположеныу их краев, причем длина каждого ступенчатого участка находится в пределах 0,15-0,25 длины бандажа, а рассто яние 1 между ступенями посадочныхповерхностей бандажа и оси равно2000 д 1(200008; величины осевого натяга д45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент СМА Р 2215424,кл. 29-129, 5, опублик, 1940.782897 Составитель И.Блатоваозжечкова Техред И,Табакович Корректо ска Редакто ное д. 4/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,аз 8429 9Тираж 986 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр113035, Иосква, Ж, Раушска