Опора нажимного винта прокатной клети

(71) Лонецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР Р 1049127, кл:. В 21 В 1/24, 1982.Перель. Л.Я, Подшипники качения, Справочник. - М.: Машиностроение, 1983 ф с. 543.Авторское свидетельство СССР Р 626845, кл. В 2 1 В 31/24, 1977. Изобретение относится к металлургии, а точнее к прокатному производ.ству, и может быть использовано в нажимных механизмах рабочих клетей прокатных цемов металлургических заводов.Цель изобретения - повышение быстродействия и срока службы.На Фиг, 1 показана опора, пропольный разрез; на виг. 2 - узел 1 на Фиг. 1; на фиг. 3 - опора, другое исполнение; на фиг, 4 - график влияния параметров клапана на динамическую нагрузку, воспринимаемую опорой.. Опора включает установленную на торце головки винта 1 пяту 2 самоустанавливающегося подпятника 3, например, выполненного в виде упорного гидростатического подшипника 4, за 2(54) ОПОРА НАИВНОГО ВИНТА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ(57) Изобретение относится к металлургии, точнее к прокатному производству, и может быть использовано в нажимных механизмах рабочих клетей прокатных цехов металлургических заводов. Цель изобретения - повышение быстродействия срока службы. Новым является установка гидростатического подпятника в опоре, что создает жидкостное трение между пятой и упорным подшипником, а при захвате металла валками путем установки элементауправления предотвращаются гидравлические удары в системе подвода смазки. Это позволяет повысить работоспособность опоры. 2 з.п.ф-лы, 4 ил., 1 табл. крепленного на его верхнем торце ирасположенного в заполненном смазкойкорпусе опоры 5, где осевые люфтыв опоре выбраны пружинами 6, систему 7 подвода смазки в гидростатические карманы 8 упорного гидростатического подшипника, элементы 9 управления работой опоры. Элемент 9 управления состоит из клапана 10 с осевым отверстием диаметром й, установленного в корпусе 11 с возможностью регулировки усилия пружины 12 с помощью гайки 13 и контр- еавЬ гайки 14. Корпус 11 элемента упрявления работой опоры имеет со стороны кармана 8 отверстие диаметром Э. Подача смазки в карманы 8 осуществляется посредством распределителя 15, 1629121Гидростатический подпятник.3 можетдополнительно иметь гидростатическиекарманы 16.с элементами 9 управленияработой опоры на его сферической по 5верхности (Аиг, 3),Опора работает следующим образом.Перед пуском двигателя нажимногоустройства масло от источника подвода смазки через переливной клапан(не показан) и элементы 9 управленияподается в гидростатические карманы 8упорного подшипника 4. При достижении в гидростатических карманах 8номинального значения давления Рконтактирующие поверхности пяты 2 иупорного подшипника 4 разделяютсяслоем смазки. Поэтому при пуске и вовремя работы двигателя нажимногоустройства между пятой 2 и упорнымподшипником 4 обеспечивается жидкостное трение,При захвате заготовки рабочими валкам, т.е. в рабочем режиме клети, 25 нажимной винт 1 вместе с пятой 2 заторможен, а нагрузка на опору возрастает настолько быстро, что давление в гидростатических карманах 8 за счет уменьшения толщины слоя смаз ки между пятой 2 и упорным подшипником 4 достигает величины, на которую отрегулирован переливной клапан, нагример 1, 2 Р 0, и продолжает увеличиваться, так как смазка не успевает вытекать через отверстия диаметром й клапанов 10 в элементах.9 управления работой опоры и зазор между пятой 2 и упорньм подшипником 4. При повышении давления в гидростатических карманах до определенной для конкретной клети величины, например 3 Р, клапаны 10, сжимая пружины 12, автоматически увеличивают диаметр отверстий истечения смазки из гидростатических карманов 8 до размера Э, тем самым уменьшая гидравлическое сопротивление истечению смазки из карманов 8 и предотвращая гидравлические удары.Размещение гидростатических карманов 8 и 16 с элементами 9 управления работой опоры как на плоской, так и на сферической поверхностях подпятника обеспечивает условия для жидкостного трения между взаимно55 перемещающимися (при самоустановке деталей опоры в момент захвата заготовки рабочими валками) поверхностями пяты 2 и подпятника 4. П р и м е р. Работа устройствапроверена на натурной модели опорынажимного винта стана 3000 с гидростатическим подпятником, упорный подшипник которого имеет наружный диаметр Эд = 850 мм и четыре гидрост: тнческих кармана 8 с элементами 9 управления работой опоры, а диаметросевого отверстия клапанов 10 равенй = 3,8 и. В соответствии с техническими требованиями на опору модельзаполнена жидкой смазкой, а осевыелюфты выбраны общим напряжением пружин 6, равным 11400 кГ.При испытании модели на молотеИпс номинальной массой падающихчастей 9320 кг поцачу смазки в гидростатические карманы 8 модели осуществляли от маслостанции на базе регулируемого насоса НАР 74-90,320, развивающего максимальное давление 400 кГ/сми производительность до 90 л/мин.При этом путем изменения .энергии удара молота подобран режим, при котором на опору с отключенной гидростатикой действовала динамическая нагрузка Ра5000 Т, что соответствуетнаиболее тяжелому режиму рработы клети стана 3000 (в момент захвата заготовки рабочими валками клети),Качество работы модели опоры оцени вали по толщине слоя смазки Н междупятой 2 и упорным подшипником 4 доудара, по показаниям индикатора часового типа с ценой деления 0,01 мм,закрепленного на штативе, связанномсо столом молота, а также по осциллограммам осевого усилия на опору,полученным по сигналам тензоцатчиковдинамометра сжатия, который располагался в корпусе опоры между нодпятником и крышкой корпуса нажимногоустройства, что соответствует реальной конструкции опоры,Результаты испытаний натурной модели опоры представлены в таблице.Как видно из таблицы, наибольшая динамическая нагрузка - 5050 Т зафик:- сирована при выключенной гидростатике, т.е. при толщине слоя смазки, разделяющей пяту и подпятник, близкой к нулю, а наибольший эййект снижения динамической нагрузки достигается при й/Э = 3,8/ 10 - "0,38. Уменьшение отношения й/Э от 3,8/160,24 до 3,8/25 = О, 15 несущественчо изменило динамическую нагрузку из-за162912 Осевая сила удара Р, Т Толщина слоясмазки до Диаметр отверстиякорпуса клапанаь, мм Экспе- римент удара Н, мм 5030 4150 5050 3100 3600 4120 4170 00,3400,350,340,340,34 7,57 у 510 10 12 1 б 25 1 2 3 4 5 б 7того, что срабатывание клапанов 10 уменьшает гидравлическое сопротивление истечению смазки из карманов 8 практически до одной и той же величины. Начиная с отношения й/О = 0,25 происходит резкое снижение динамической нагрузки (при й/Р = 0,25 с 4 120 до 4060 т), как это видно из Лиг, 4, что приводит к повынению быстродей 10 ствия работы и срока службы опоры,При отношении Й/П ( 0,25 поставленная цель не достигается из-за высокой динамической нагрузки У = 4 120 т и больше снижающей срок службы опоЭ5 ры.При отношении йВ ) 0,5 поставленная цель не достигается из-за высокой динамической нагрузки Р- = 4 150 т и больше, а также гидравлических ударов, снижающих срок службы опоры,Поставленная цель достигается при отношении о/О в пределах Г),25-0,5 (на Фиг. 4 рабочая зона выделена штриховкой), когда элементы 9 управления работой опоры, автоматически увеличивается площадь поперечного сечения отверстий карманов, тем самым у ленгьают гидравличес кие сопротивле- .ля истечению с глазки из кар,янов с 30 новременно си%жег динамическую нагрузку и время истечения смазки из карманов. Бь, тродействие опоры при этом повышается:лз-эа уменьшения времени истечения смазки из гидрос гатическ 1 лх карманов. Снижение динамической на груэки уменьшает возникающие в деталях опоры напряжения и повышает срок службы споры.Проведенные испытания показывают: наличие до удара гидростатического слоя смазки толщиной И = 0,34 мм 6обеспечивает в момент пуска нажимного устройства условия для жидкостного трения, т.е, повьппает быстродействие опоры; снижение динамической нагрузки на опору при наличии до удара гидростатического слоя смазки толщиной Н = 0,34 мм повьппает срок службы этой опоры.Кроме того, увеличение срока службы опоры позволяет сократить затраты на замену упорных подшипников и затраты на ремонт опор нажимных устройств, повысить производительность прокатного станаФормула изобретения 1, Опора нажимного винта прокатной клети, содержащая корпус, установленную в нем и на торце головки винта пяту, опорные диски, подпятник, систему циркуляционной смазки, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповьппения быстродействия и срокаслужбы, она снабжена гидростатическим подпятником, выполненным по крайней мере в одном диске, кажный карман которого сседлнен с источникомподвопа смазки посредством элемента управления2. Опора по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что элемент управления выполнен в виде подпружиненногосо стороны источника подвода смазкиклапана с осевым отверстием,3, Опора по п. 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что отношение диаметров осевого отверстия клапанак входному со ст.",гоны кармана отверстию его корпуса выполнено равным0,25-0,5.1629121 Р 5 ОО 04 ого Риг. Составитель И. СкТупица Техред Л,Олийнык обогатскии Редакт ипле ре 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент Заказ 400 Тираж 333ВКИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Жзобретениям Раушская и Подписноеоткрьггиям при ГКНТ ССС д. 4/5 Ужгород, ул. Гагарина, 101