Опора прокатного валка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)4 В ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ л ПИС лл СТВУ(54) (57 авт.св. ОРА П 01193 Рм отличаюцелью повышени рока сли валк жесткосние подоки сительно составник верти ляет ьн5 ий ордена Ленина ио Красного Знамений комбинат им.50(71) Череповецкордена Трудовогметаллургическития СССР(56) Авторское свидВ 301193, кл. В 21 ЗОБРЕТЕН КАТНОГО ВАЛКА и ужбы подшипниковвой системы, смещот бочки валка от оси. подшипника0,15 его диаметВыполнение смещения 4 сферического подпятника 3 менее 0,05 диаметра П подшипника нерационально, так как. не создается достаточная величина момента для поворота подушки 2 на угол, соответствующий углу поворота шейки валка при его прогибе, и снижается величина жесткости валковых 45 опор.Выполнение смещения 4 сферического подпятника 3 более 0,15 диаметра подшипника 0 нерационально ввиду того, что величина момента для поворота подушки от разницы сил давления в масляном клине относительно гферического подпятника велика, что приводит к 11861Изобретение относится к прокатному производству, в частности кконструкциям опор прокатных валков.Цель изобретения - повышение срока службы подшипников и жесткостивалковой системы.На фиг.1 изображена опора прокаш -ного валка, общий вид; на фиг.2схема состояния опоры в момент захвата металла валками; на фиг.3 - схе ма состояния опоры в процессе установившегося режима прокатки; на фиг,4стенд для испытания опор валков,общий вид; на фиг,5 - разрез А-А наФиг.4. 15Опора прокатного валка содержитподшипник 1, подушку 2 и установленный в ней сферический подпятник 3,В качестве подшипника 1 использован подшипник жидкостного трения 2 ОПЖТ . Подшипник 1 состоит из втулкицапфы 4, насаженной на коническуюшейку 5 прокатного валка 6, и втулкивкладыша 7, установленной внутри подушки 2. 25Со стороны бочки 8 прокатного валка 6 в подушке 2 установлен узел задней крышки 9 с уплотнениями 10, собратной стороны подушки 2 - узелпередней крышки 11 с радиально-упор- ЗОным подшипником 12.Сферический подпятник 3 установлен в стакане 13 на верхней частиподушки 2 и контактирует с нажимнымвинтом 14, проходящим через гайку15, установленную в расточке верх 35ней части станины 16. Сферическийподпятник 3 установлен со смещениемд его оси 00 от оси 0 0 подшипника 1 в направлении от бочки 8 валка6. Смещение О выполнено равным 0,05 -0,15 диаметра Р подшипника,301 гразвороту подушки на угол, больший угла поворота шейки валка, и вызывает металлический контакт между втулкой-цапфой и втулкой-вкладышем подшипника жидкостного трения, а соответственно и снижение жесткости валковойсистемы.Величину оптимального смещения сферического подпятника относительно вертикальной оси подшипника определяютна стенде для испытания опор валков(фиг.2 и 3) для ПЖТ диаметром 180 и250 мм. Результаты испытаний представлены в таблице.Валок 17 с подушками 18 и 19 наподшипниках 20 и 21 жидкостного трения устанавливают в стойки 22 и 23.Под подушками 18 и 19 имеются подвижные сферические опоры 24 и 25.Для замера перемещения опор используют измерительную линейку 26. Испытываемый валок 17 приводится во вращение приводной станцией 27, состоящейиз электродвигателя 28 с переменнымчислом оборотов, промежуточной муфты 29, редуктора 30 и шпинделя 31.Сверху испытываемого валка 17 смонтирован нагрузочный ролик 32, имитирующий при испытании усилие.Нагрузочный ролик 32 имеет возможность вращаться при контакте с испытываемым валком 17, а также перемещаться в вертикальном направлении,так как он смонтирован на качающемся коромысле 33, установленном настойке 34. С другой стороны коромысла установлен гидроцилиндр 35, давление в который подается от гидравлической станции 36.Испытание проводят следующим образом,Валок 17 приводят во вращение, азатем нагружают спомощью нагрузочногоролика 32. Нагрузку контролируют манометром 37.Затем при помощи винтов перемещают подвижные сферические опоры 24 и25 вдоль оси валка 17. Контроль прогиба валка 17 осуществляют индикатором 38, устанавливаемым под бочкойвалка 17. Контроль поворота подушекосуществляется при помощи индикаторов39 и 40, устанавливаемых с торцов подушек 18 и 19,Анализ проведенных испытаний(см.таблицу) валковых опор с подшипниками жидкостного трения диаметром180 и 250 мм свидетельствует о том,что наиболее близкий угол поворотаподушек к углу поворота шейки валка при его прогибе получается при смещении сферических опор от бочки валка относительно вертикальной оси подшипника, равном 0,05 - 0,15 диаметра подшипника.При этом смещении валковая система имеет наибольшую жесткость, т.е. зафиксировано наименьшее изменение прогиба валка при изменении нагрузки 1 О (усилия прокатки).На втором этапе проводят испытания в течение 20 ч при смещении сферических опор, равном 0,02 - 0,20 диаметра подшипника. При этом моделируют про катку полосы с ограниченной длиной. Это достигается периодическим подводом и отводом нагрузочного ролика в течение всего испытания.После испытания валки разбирают, промывают подшипники и исследуют рабочие поверхности втулок-вкладышей с помощью увеличительного стекла.У втулок-вкладьппей при смещении сферических опор относительно верти кальной оси, равном 0,05 - 0,15 диаметра подшипника, видимых повреждений на рабочей поверхности нет. При амещении, равном 0,12, 0,04 и 0,20 диаметра подшипникав краевыхобластях ЗО рабочих поверхностей втулок-вкладышей обнаружены наибольшие светлые полоски (натиры) шириной до 4 мм и длиной до 55 мм.На третьем .тале проводят длительное испытание валка с подушками на35 подшипниках жидкостного трения диаметром 180 мм в течение 2000 ч, при смещении сферических опор, равном 18 мм, что составляет О 1 диаметра подшипни-.140 ка.После осмотра рабочих поверхностей втулок-вкладышей трещин, эадиров и оплавлений на баббитовом слое не обн ар уже но.45Устройство работает следующим образом. При захвате полосы металла подвоздействием нагрузки и на бочку 8прокатного валка 6 последний прогибается на определенную величину, в соответствии с чем коническая шейка5 с насаженной на нее втулкой-цапфой4 поворачивается относительно оси подушки 2 и своего первоначального положения на угол 91 (фиг.2) .Под воздействием разницы сил давления в масляном клине между втулкойцапфой 4 и втулкой-вкладьппем 7 по обестороны от сферического подпятника3 возникает момент М, стремящийсяразвернуть подушку 2 в направленииповорота втулки-цапфы 4. Этому повороту противодействует момент М.1 отсил трения между сферическим подпятником 3 и нажимным винтом 14.Подушка 2 поворачивается на угол0, равный углу 0, поворота втулкицапфы 4 (фиг.3). Это положение соответствует режиму устойчивой прокатки,при котором подшипник 1, а соответс.ственно и валковая система обладаютнаибольшей жесткостью,Внедрение изобретения позволяетулучшить самоустановку подшипникови производить ее за более короткийсрок, что весьма существенно длястанов, прокатывающих полосу ограниченной цлины. Это повышает жесткостьвалковой системы, срок службы подшипников на 25 - 40 7. за счет уменьшения продольной разнотолщинности исортность отгружаемой продукции на0,5 - 1 7. Самоустановка подшипников при смещении сферических опор, равном 0,05- 0,15 диаметра подшипника, позволяет за счет более полного совпадения профиля рабочего и опорного валков, уменьшения проскальзывания между ними уменьшить глубину наклепанного слоя на опорных валках, а тем самым снизить их расход на 10 - 15 Е.;ч о о олоЯо.хсдцъосчо"9,хо о х.М оэ эхд Мой Ь соо еехо хо--- т охоеаоэ охйаоеВ В о1 хчВ Й .оМ Ее х о цх х э о ю х хи х е х х х нас х е э2 О О х х эхэох1186301 ф и ох о э а ь ха о о а щ о 5 й мЦ Ео о оэ е о о о СЧ сЧ сЧ э аюхооа хХ с 3 9 э а жхь Ю ое х4 х гКорректор Т.Кол Реда к Саенко акаэ 6470(11ВНИИПИ Государпа делам из113035, Москва,548 омитета СССР Подписное Тиражвенногоретений