Опора прокатного валка нереверсивного стана

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК В 31/О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ И кий ргич ико и Л(57) Иэоному прорукциямных валкскольженшение реподушкукат- нсты житем к конструкрокатныхуются вклаопора,показа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф(56) Авторское свидетельствУ 1186848, кл. Р 16 С 17/02Авторское свидетельство9 1382518, кл. В 21 В 31/02 РА ПРОКАТНОГО ВАЛКА НЕРСТАНАбретение относится к призводству, а именно к кподшипниковых узлов проов, использующих вкладышиия. Цель изобретениясурса опоры. Опора содес цилиндрическим вкладыш тение относится к прокат му производству, а именноциям подшипниковых узлов пвалков, в которых использдыши скольжения.Цель изобретения - повышение ресурса опоры путем снижения задирови воздействия коррозии,На чертеже представлена. поперечный разрез(стрелкой нонаправление вращения валка).Опора состоит из нижней подушки 1,в которой размещен цилиндрическийвкладьпп 2, рабочая поверхность которого имеет контакт с шейкой 3 нижЯО, 581396 А 1 скольжения, контактирующим с шеикойвалка, На рабочей поверхности вкладыша вдоль его обраэующей выполненытри канавки; одна из которых в поперечном сечении имеет форму уширеннойкнизу трапеции и заполнена антикорроэионным материалом, а две другиеимеют прямоугольное сечение и заполнены твердой смазкой. Канавки расположены по обеим сторонам от вертикальной оси опоры, а трапециевиднаяканавка выполнена рядом с продольнойосью вкладьппа. В качестве антикоррозионного материала может быть использован углетекстолит или капролит,а в качестве материала вкладыша -чугун, Использование предложенной опоры обеспечивает надежную смазку контактных поверхностей вкладыша и шейки валка и позволяет исключить появление задиров на шейке валка и ихкоррозию. 1 ил. 1 табл. него рабочего валка. Радиус шейки ра- (фр вен К. На рабочей поверхности 4 вкладьппа вдоль его образующей выполнены трапециевидная канавка 5, расположенная на расстоянии 11 = (0,22-0,25) К от продольной оси вкладыша, и две прямоугольные канавки 6 и 7, расположенные на расстояниях соответственно, 1 (0,67-0,76) К и 1 (0,62-0,72) К от этой же оси, Угол йаклона боковых стенок трапециевидной канавки с=35- 45 , ширина ее большего основания раввна Ъ,. Ширина прямоугольных канавок составляет Ъ . Глубина всех канавок равна Ь, Трапециевидная канавка эапол1581396 4 3нена антикоррозионным материалом, апрямоугольные г твердой смазкой.П р и м е р 1, Опора прокатноговалка нереверсивного .стана "500" сК=180 мм и чугунным вкладышем с тремя поперечными канавками, средняя изкоторых заполнена капролитом, а дведругие " твердой смазкой.Размеры вкладьппа: 1.=340 мм; В (ши",рина вкладыша) = 340 мм;= 45 мм;10Ь =45 мм; Ь =17 мм; Ь = 12 мм; 1=5,22; К = 396 мм; 1=0,67, К =121.мм,1 з=0,62, К = 112 мм; о( =35.П р и м е р 2. Опора того же стана с К=180 мм и вкладышем из чугуна15с Ь=340 мм; В=340 мм,; С = 45 мм;Ь =45 мм Ь=17 мм; Ь=12 мм.1 ФДругие размеры; 1,=0,235 К-"42. мм;1, =О, 715, К=129 мм; 1 =О; 67 К=121 мм;с:40020Пример 3. ОпорастемижеК,Ь,Вф , ЬЬ, и 1,.Размеры вкладыша: 1=0,25 К=45 мм;1 =0,76 К =137 мм; 1 З=0,72 К=130 мм;о(= 45Предлагаемое расположение канавокпо отношению к продольной оси вкладыша определено экспериментальным пу:.тем исходя из условия максимальной30износостойкости вкладыша.Ассиметричное положение всех трехканавок относительно продольной осивкладыша обусловлено следующим,При постоянном направлении вращения шейки вала относительно поверхности вкладыша (это имеет место нанереверсивных станах) появляется преимущественное направление выноса смазки (и антикоррозионного материала) в40направлении вращения шейки или по ходу прокатки металла. Поэтому расположение сразу двух канавок по одну сторону от продольной оси вкладьппа (внаправлении, противоположном направлению вращения шейки) уменьшает отрицательный эффект указанного выноса, что благоприятно сказывается наусловиях работы вкладьппа.Кроме того, максимум величиныудельного давления на вкладыш под 50шипника открытого типа при прокаткев клети "дуо" не совпадает с верти-кальной осевой плоскостью валков, поэтому для уменьшения поперечного из-.,лома вкладыша с канавками местополо 55жение любой из них не должно совпадать с точкой приложения максимумадавления прокатываемого металла в зоне контакта вкладьпп - шейка (этаточка смещена от вертикальной осевойплоскости валков по ходу прокатки).Величины удельных давлений, возникающих при прокатке, и особенностиконструктивного выполнения открытьпподшипников способствует интенсивному абразивному износу вкладыша; этинегативные явления усугубляются воздействием охладителя, в котором также содержатся абразивные частицы, Врезультате этого могут происходитьсколы граней канавок и изменение углаих наклона. Поэтому канавка для антикоррозионного материала выполненас поперечным сечением в виде трапеции,что продлевает срок ее службы и одновременно уменьшает вынос материала.Угол наклона .стенок трапециевидной канавки не может быть произвольным, так как при остром угле (менеео35 ) увеличивается вероятность сколаграней, при тупом (более 45) ускоряется выпрямление стенок канавки (коуглу 90 ),что увеличивает вынос антикоррозионного материала и сокращаетресурс опоры. Местоположение канавок на вкладыше наиболее целесооб;разно определить опытным путем.Опытную проверку предлагаемой опоры прокатного валка производили насортовом стане 300.Для этого в черновых клетях станаустанавливали чугунные вкладьппи подшипников скольжения (опор) валков,.выполненные с тремя поперечными канавками, средняя из которых имела трапециевидное поперечное сечение с постоянным углом о=40 (фиг.1) и былазаполнена антикоррозионным материалом (углетекстолитом или капроли-том), а две другие канавки были заполнены твердой смазкой (для уменьшения сил трения между шейкой валка ивкладышем), Опытные вкладыши отлича"лись местоположением канавок, но имели следующие одинаковые параметры:К = 110 мм; Ь = 206 мм; В = 230 мм;С = 30 мм; Ь, = 30 мм; Ь, = 11 мм;Ь = 8 мм, Результаты опытов оценивали по сроку службы опор в тоннах прокатанного металла (см.таблицу),Из таблицы следует, что максимальная стойкость опор (2810-2900 т проката) наблюдалась у вкладышей с 1 = = (0,22-0,25)К, 1 =(0,67-0,76)К и 1(0,62-0,72)К. При 1 э = 0,55 отме1581396 6дьппами предлагаемой конструкции всреднеи в 2,2 раза.Особенности конфигурации и место 5положения канавок на вкладьппе предлагаемой опоры валка обеспечивают увеличение срока службы опор. Формула изобретенияго Параметры вкладыша и ресурс опор 11 Срок службы Характеристика вклаопор, т дыша 0,55 К 2480-2400 0,60 К 0,15 К 0,65 К 0,67 К 0,71 К 0,76 К 0,78 К 0,84 К 0,60 К 2700-2650 0,62 К 2850-2810 0,67 К 2870-2840 0,72 К 2900"2850 0,74 К 2750-2700 0,80 К 2510-24.70 0,20 К0,22 К0,23 К0,25 К0,27 К032 К чены случаи излома вкладышей из-за совпадения местоположения канавки 7 (фиг.1) с точкой максимума удельного давления металла на валок. При максимальных 1 , 1 п, 1наблюдались аадиры шейки валков из-эа недостаточ .ного поступления смазки в контактную зону и увеличенного выноса ее иэ ка" навки 7.Были опробованы вкладыши с оптимальным расположением канавок, но с различными величинами угла а канавки 5. Максимальная стойкость опор (2830- 2890 т) отмечена при о =35 ф" 45 При с= 47 - 52 на шейках валков появлялись царапины, а на острых гранях канавки - сколы, что уменьшило срок службы опор. При о =30 - 34 срок службы опор также снизился из-за кор розни шеек. аСтойкость вкладышей и шеек практи- . чески была одинакова при использовании в качестве антикорроэионных мате риалов углетекстолита и капролита.Текстолитовые вкладыши с оптимальными параметрами показали стойкость на 20-35% меньшую по сравнению с чу гунными вкладышами, а бронзовые - меньшую на 15-25%, в основном, из-эа большего износа (затупления) острых граней средней канавки. Чугунные вкладыши достаточно быстро притирались 35 к шейкам валком (благодаря интенсивной смазке), а их большая твердость обусловила длительную работу граней средней канавки, т.е. большую износостойкость, ,40Были также проверены 6 .чугунных вкладышей изготовленных по параметрам известной опоры. Их стойкость оказалась меньше по сравнению с вкла-Опора прокатного валка нереверсивного стана, содержащая подушку с цилиндрическим вкладышем скольжения, имеющим контакт с шейкой валка, а на рабочей поверхности - смазочную канавку с прямоугольным поперечным сечением, расположенную по всей ширине вкладьппа со смещением от его продольной оси навстречу вращению шейки и заполненную твердой смазкой, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, нто, с целью повьппения ресурса опоры путем сниже" ния эадиров и воздействия коррозии, на поверхности контакта опора снабжена двумя дополнительными канавками, а продольные оси всех канавок параллельны продольной оси вкладыша, при этом одна иэ дополнительных канавок выполнена с трапециевидным поперечным сечением, расположена между основной канавкой и продольной осью вкладышана расстоянии, равном 0,22- 0,25 радиуса шейки валка от указанной оси, и заполнена антикоррозионным материалом, а другая дополнительная канавка имеет прямоугольную форму, расположена па другую сторону от продольной оси по отношению к основной канавке, удалена от этой оси на расстояние 0,67 - 0,76 радиуса шейки и заполнена твердой смазкой, причем основная канавка расположена от продольной оси вкладыша на величину 0,62 - 0,72 радиуса шейки.. 2 случая поперечного изломавкладышаЗамечаний нетБеэ замечанийБез замечанийБез замечанийЗамечаний нетЗадиры на шейке1581396 Составитель Ю,ЛямовТехред М.Ходанич Корректор Н.Корол едактор А.Ога гГКНТ СЧСР дательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 роизводстве Заказ 2050Тирак 406 ПодписноеЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5