Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
При прокатке на станах с рабочими клетями «трио», имеющими разные диаметры валков,
где R1, R2 — радиусы валков.
Помимо радиальной нагрузки от давления металла на валки, подшипники воспринимают осевые силы, возникающие за счет перекосов валков, несимметричности профиль проката. При расчете долговечности подшипников осевая сила А оценивается следующим образом:
для листовых станов «дуо» А = 0,01P;
для листовых станов «кварта» А = 0,02Р;
для сортовых станов (симметричный профиль) А = = 0,05Р;
для сортовых станов (несимметричный профиль) А = 0,1Р.
Примеры валковых опор. На рис. 98 изображена опора прокатного валка на четырехрядном коническом роликоподшипнике. Внутреннее кольцо подшипника 13 установлено на шейке (цапфе 10) валка по подвижной посадке. Для снижения изнашивания шейки при проворачивании кольца канавки на ее поверхности заполняются пластичным смазочным материалом, который подается по каналу 19. Осевая фиксация валка в опоре обеспечивается затяжкой гайки 18, откручивание которой предотвращается стопорной планкой 3. Гайка установлена на втулке, опирающейся на разъемное кольцо 2, помещенное в кольцевой канавке. Наружное кольцо подшипника запрессовано в подушку 1 по посадке с натягом. Регулировка осевой игры подшипника произведена подшлифовкой дистанционных колец на подшипниковом заводе, поэтому при сборке опоры лишь обеспечивается его жесткая осевая фиксация с помощью торцовых крышек. Смазочный материал подается через каналы 4, 5, 6 к отверстиям в дистанционных кольцах; отдельная подача пластичного смазочного материала к уплотнениям производится через канал 7. Отвод смазочного материала производится через наружное кольцо по каналу 14. Герметизация опоры со стороны проката осуществляется с помощью комбинированного устройства, включающего лабиринтное уплотнение, образованное втулкой 11 и крышкой 12, и
306 Тяжелонагруженные и быстроходные опоры качения
Рис, 98. Опора прокатного валка на четырехрядном коническом роликоподшипнике;
1 —- подушка; 2 — разъемное кольцо; 3 — стопорная планка; 4, 5, 6, 7, 14, 19 — каналы подвода и отвода смазочных материалов; 8 — торцовая манжета; 9 — кольцо; 10 — цапфа; 11, 17 — втулки; 12, 16 — крышки; 13 — подшипник; 15 — стопорное кольцо (маслоотражатель); 18 — гайка; 19 —канал
двух торцовых манжет 8. С противоположной стороны уплотнительное устройство проще: одна торцовая манжета и щелевые уплотнения; стопорное кольцо 15 выполняет роль маслоотражателя.
Существенным недостатком фиксирующих опор на четырехрядных конических роликоподшипниках является неравномерность распределения нагрузок между рядами роликов при действии осевых сил. Значительно большую работоспособность имеют опоры на многорядных подшипниках с цилиндрическими роликами, в которых осевые нагрузки воспринимаются упорными подшипниками. Подшипники с цилиндрическими роликами имеют большую быстроходность; наладить выпуск таких подшипников повышенных классов точности проще, чем конических, благодаря простой конфигурации деталей (особенно внутреннего кольца).
Опоры прокатных валков
307
Рис. 99. Фиксирующая опора прокатного валка:
J, 2, 3, 4, 6, 11 —- крышки; 5, 7 — подшипники; 8,9—- отверстия подвода масла (каналы); 10 — подушка; 12 — уплотнение; 13 — втулка; 14 — цапфа
На рис. 99 изображена фиксирующая опора валка прокатного стана. Внутреннее кольцо четырехрядного подшипника 7 с цилиндрическими (бомбинированными) роликами напрессовано на цапфу 14 (посадка Щ и зажато в осевом направлении между лабиринтной втулкой 13 и крышкой 6. При перевалке обе части внутреннего кольца, втулка 13 и крышка 6 остаются на шейке — демонтируется подушка с наружным кольцом, сепаратором и роликами подшипника. Наружное кольцо подшипника 7 установлено в подушке 10 по посадке Я7, что допустимо по условиям его нагружения (вектор давления проката на валок неподвижен относительно подушки и вращается относительно поверхности валка).
Масляный туман подается по каналам 8 через отверстия в наружном кольце подшипника и конденсируется на поверхностях роликов и сепаратора в жидкое масло, которое частично отводится через канал 9, а частично сливается в полость крышки 3, где используется для смазывания упорного подшипника. Герметизация опоры со стороны проката осуществляется комбинированным устройством, включающим контактное уплотнение 12 и лабиринтное уплотнение, образованное втулкой 13 и
308 Тяжелонагруженные и быстроходные опоры качения
Рис. 100. Главающа» опора прокатного валка
крышкой 11. Осевую нагрузку воспринимает двухрядный упорный роликоподшипник 5 с коническими роликами. Тугое кольцо подшипника прижато шайбой к заплечику шейки валка, а оба свободных кольца смонтированы в стакане и зажаты между заплечиком стакана и крышкой 2. Герметизация опоры со стороны упорного подшипника осуществляется торцовой крышкой 1. В других аналогичных конструкциях для восприятия осевой нагрузки устанавливают радиально-упорные шарикоподшипники (дуплекс) или двухрядный упорный шарикоподшипник.
На рис. 100 показана плавающая опора прокатного валка. Конструкция опоры аналогична описанной выше. Радиальный шарикоподшипник / освобожден от действия радиальной нагрузки благодаря наличию зазора между наружным кольцом и отверстием в подушке. Цель установки этого подшипника — осевая фиксация валка относительно подушки, которая обеспечивает удобный монтаж валков. «Плавание» осуществляется за счет осевого перемещения подушки в гнезде рамы.
