Подшипники прокатных валков

Подшипники опор валков прокатных станов передают усилия, возникающие при деформации металла, от валков на станину и другие узлы рабочей клети и удерживают валки в заданном положении. Особенностью работы этих подшипников является высокая удельная нагрузка (в несколько раз превышающая нагрузку подшипников общею назначения), которая обусловлена сравнительно малыми габаритами шейки валка и большими усилиями прокатки. В настоящее время для прокатных валков практически применяют подшипники трех типов: подшипники скольжения с неметаллическими вкладышами, подшипники жидкостного трения (ПЖТ) и подшипники качения.

Подшипники скольжения открытого типа. По конструктивному исполнению подшипники скольжения бывают двух видов: открытые и закрытые (ПЖТ). Подшипники скольжения открытого типа выполняют в виде наборных вкладышей или цельноштампованными. Основным недостатком подшипников скольжения с неметаллическими вкладышами является их высокая упругая деформация и низкие допустимые удельные давления. Поэтому они находят применение в станах с небольшими усилиями прокатки и невысокой точностью прокатываемых профилей.

Подшипники скольжения закрытого типа — подшипники жидкостного трения. ПЖТ широко применяют в прокатных станах. Особенностью этих подшипников является то, что независимо от условий работы (при небольших удельных давлениях и даже небольших скоростях скольжения шейки в подшипнике) между телом шейки и материалом подшипника всегда сохраняется (не выдавливается) масляная пленка, в результате чего шейка как бы плавает в подшипнике. Наиболее распространенными ПЖТ прокатных станов являются подшипники гидродинамического типа.

Гидродинамические ПЖТ обеспечивают жидкостное трение между втулкой и цапфой при высоких скоростях, когда вращающаяся с большой скоростью цапфа увлекает за собой смазку и образуется масляный клин, давление в котором уравновешивает внешнюю нагрузку.

Гидростатические ПЖТ (без образования масляного клина) для уравновешивания внешней нагрузки требуют постоянного высокого давления смазки в специальных карманах во втулке подшипника. Однако обеспечение надежной и непрерывной работы сложной системы смазки при высоком давлении практически невозможно, поэтому эти подшипники в опорных валках прокатных станов не применяют.

Гидростатодинамические ПЖТ являются подшипниками комбинированного типа: смазка под высоким давлением подается в подшипник только в период переходных режимов работы стана (при пуске, торможении и при работе на небольших скоростях): при установившемся режиме работы стана (при больших скоростях) насос, обеспечивающий высокое давление смазки, автоматически выключается и жидкостное трение в подшипнике обеспечивается масляным гидродинамическим клином.

Подшипники качения. Подшипники качения широко применяют в листовых четырехвалковых станах горячей и холодной прокатки, а также в тонколистовых двухвалковых, заготовочных и сортовых станах. Для валков этих станов применяют исключительно роликовые подшипники с коническими роликами (двухрядные и четырехрядные), так как они хорошо самоустанавливаются и способны воспринимать большие осевые нагрузки.

Многорядные подшипники с цилиндрическими роликами имеют внутренние кольца, взаимозаменяемые по наружному диаметру, т.е. обработанные с большой точностью. Внутренние кольца монтируются па шейки валков по посадке с натягом: при смене валков внутренние кольца остаются на шейках валков. При переточке и перешлифовке бочки валок устанавливают в люнетах станка по наружному (весьма точному) диаметру внутренних колец, поэтому эксцентричность бочки валка может быть полностью исключена, что в результате повышает точность проката (уменьшается разнотолщинность полосы). Детали подшипника (цилиндрические ролики и внутренние кольца) имеют весьма простую конфигурацию, поэтому их можно обрабатывать с высокой точностью. Указанные достоинства позволяют применять многорядные подшипники с цилиндрическими роликами в опорных валках при больших скоростях прокатки (30 – 40 м/с) на листовых, сортовых и проволочных станах.

3. Нажимные механизмы. Установка валков в вертикальной плоскости на большинстве станов осуществляется при помощи специального механизма с нажимными винтами. На всех листовых, полосовых и обжимных станах положение нижнего валка с подушками и подшипниками в рабочей клети постоянно. Поэтому раствор между валками регулируется перемещением только верхнего валка при помощи нажимного механизма. На сортовых двух- и трехвалковых станах положение валков при прокатке не изменяется: необходимое расстояние между ними, определяемое калибровкой валков, устанавливают заранее, при настройке стана.

Гидравлические и гидромеханические нажимные механизмы. В процессе прокатки толщина выходящей из валков полосы непрерывно изменяется вследствие непостоянства толщины подката при входе в валки, механических свойств полосы по длине рулона, условий смазки валков и полосы и т. п.

Нажимные винты и гайки. Нажимной винт воспринимает усилие, приходящееся на одну шейку валка при прокатке, и передает его через нажимную гайку станине. Поверхности трения (пятке нажимного винта) придана сферическая форма для лучшей самоустановки подушки с подшипником по оси нажимного винта. Гайки нажимных винтов – наиболее быстроизнашивающиеся детали. Их изготовляют из литой бронзы.

Устройство осевой установки валков. Для совмещения осей калибров валков при настройке сортового стана валки устанавливают в осевом направлении. В зависимости от частоты подъема верхнего валка, типа подшипников валков и других факторов применяют несколько способов осевой регулировки валков. На непрерывных сортовых станах для осевой установки валков используют рычажное устройство. Со стороны привода клети механизм осевой регулировки не устанавливают. Устройство для осевой регулировки валка спаренное: одно предназначено для смещения валка в одном направлении, например в сторону привода, другое – в обратном.

Механизмы уравновешивания валков. При помощи таких устройств подушки верхнего валка всегда плотно прижаты к торцам нажимных винтов и зазоры в соединениях шейки валка с нажимной гайкой не образуются. Для уравновешивания верхнего валка с подушками применяют грузовые, гидравлические и пружинные устройства. Грузовое уравновешивание применяют при перемещении верхнего валка на большую высоту (до 2000 мм на блюмингах и слябингах). Гидравлическое уравновешивание применяют как при большом ходе верхнего валка (на обжимных станах), так и при небольшом растворе валков (на листовых станах). Пружинное уравновешивание применяют также на четырехвалковых клетях с небольшим перемещением валков (например, на дрессировочных станах).

Date: 2015-07-27; view: 4161; Нарушение авторских прав