устройство для установки и снятия опорного узла для опорного валка

Формула изобретения

1. Устройство для установки и снятия опорного узла опорного валка прокатной клети, состоящее из подушки с расположенным в ней подшипником для шейки валка и устройства для замены, выполненного с возможностью временного соединения с опорным узлом и обеспечения осевого перемещения в направлении опорного валка и от него, отличающееся тем, что устройство для замены содержит рычажные внутренние и внешние кулачки, из которых внутренние кулачки входят в конец шейки опорного валка, а внешние кулачки - в опорный узел.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренние и внешние кулачки выполнены с возможностью поворота и блокировки по типу байонетного затвора в конце шейки и в опорном узле.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что конец шейки и привинченное с наружной стороны к опорному узлу промежуточное кольцо выполнены в форме клеверного листа со сквозными пазами для внутренних и внешних кулачков, кулачки после их поворота в положение захвата имеют возможность взаимодействовать с соответствующими блокировочными выступами конца шейки и промежуточного кольца и напротив внешних кулачков, кроме того, находится расположенное перед подшипником шейки валка нажимное кольцо.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что внутренние кулачки расположены на поршне встраиваемого в устройство для замены гидроцилиндра.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что обращенный от внутренних кулачков свободный конец поршня снабжен маховичком.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для установки и снятия опорного узла для опорного валка прокатной клети, состоящего из подушки с расположенным в ней подшипником шейки валка.

Из документа US 4813113, 21.03.1989 известно устройство для установки и снятия опорного узла опорного валка прокатной клети, состоящего из подушки с расположенным в ней подшипником для шейки валка и устройства для замены, выполненного с возможностью временного соединения с опорным узлом и обеспечения осевого перемещения в направлении опорного валка и от него. В данном устройстве предусмотрен гидравлический сниматель для снятия подшипников с шейки валка или установки на нее, встроенный в опорный узел. Это ведет к усложнению конструкции опорного узла. К тому же существует, по меньшей мере, такая же большая потребность в дополнительных площадях для замены, а, кроме того, необходима значительная доля запасных частей, поскольку речь идет о дорогостоящих специальных конструктивных элементах, имеющих длительный срок поставки. Гидравлические сниматели также подвержены внешним влияниям на подшипник, таким как загрязненное масло, повреждения и наплывы, которые снижают срок службы и/или имеют своим следствием ремонт.

В основе изобретения лежит задача создания устройства, с помощью которого можно было бы избежать описанных недостатков опор для опорных валков, уменьшающего, в частности, затраты на замену подшипников и используемого универсально.

Эта задача решается, согласно изобретению, посредством устройства для замены, выполненного с возможностью временного соединения с опорным узлом и для создания осевого движения в направлении опорного валка и от него. Поскольку, таким образом, имеется, с одной стороны, отдельное, т.е. независимое от опорного узла устройство для замены, которое, с другой стороны, имеет в равной мере универсальное назначение как для установки, так и для снятия опорного узла, устройства для замены достаточно для монтажа и демонтажа опорных узлов; правда, в том случае, когда оба опорных узла опорного валка должны быть заменены одновременно, требуется второе такое устройство для замены. Ни в коем случае больше не требуется оборудовать каждый опорный валок прокатной клети встроенным, как прежде, гидравлическим снимателем. Не говоря о том, что устройство для замены больше не подвержено влияниям прокатного производства, опорные узлы также имеют более простую и легкую конструкцию. Устройство для замены может предпочтительно использоваться в мастерской по опорам и валкам, и требуется лишь соединение с демонтируемым или заново устанавливаемым опорным узлом для того чтобы посредством, при необходимости, одного устройства для замены установить все опорные узлы на соответствующие опорные валки или снять с них.

Согласно еще одной форме выполнения изобретения, устройство для замены содержит рычажные внутренние и внешние кулачки, из которых внутренние кулачки входят в конец шейки опорного валка, а внешние кулачки - в опорный узел. Кулачки представляют собой в этом случае средство присоединения и служат в то же время для ввода осевого движения, с тем чтобы либо установить опорный узел на шейку валка, либо снять его с нее. Вместо соединения кулачками устройство для замены можно также присоединить к опорному узлу, например, также посредством резьбового соединения.

Согласно предпочтительному выполнению изобретения внутренние и внешние кулачки выполнены с возможностью поворота и блокировки по типу байонетного затвора в конце шейки и в опорном узле. После подвода или установки устройства для замены требуется лишь повернуть внутренние и внешние кулачки под углом около 45° каждый, с тем чтобы обеспечить блокировку.

Согласно еще одному предпочтительному выполнению изобретения, конец шейки и привинченное с наружной стороны к опорному узлу промежуточное кольцо выполнены в форме клеверного листа со сквозными пазами для внутренних и внешних кулачков, и кулачки по месту, после их поворота в положение захвата взаимодействуют с блокировочными выступами конца шейки и промежуточного кольца, причем напротив внешних кулачков, кроме того, находится расположенное перед подшипником шейки валка нажимное кольцо. Этим достигается то, что осевое движение, введенное в прочно зафиксированные в опорном валке кулачки, при снятии отклоняется в противоположном направлении движения или усилия, когда внешние кулачки прилегают к блокировочным выступам промежуточного кольца и, следовательно, снимают весь опорный узел с шейки валка. Напротив, кулачки из-за возникающего при установке реверсирования введенного во внутренние кулачки осевого движения давят на нажимное кольцо, в результате чего весь опорный узел устанавливается на шейке валка.

Хотя осевое перемещение может быть реализовано механическим путем или посредством электропривода, например с помощью червячного колеса и зубчатой рейки, предпочтительным является расположение внутренних кулачков на поршне встраиваемого в устройство для замены гидроцилиндра. В качестве гидроцилиндра можно использовать обычные стандартные цилиндры, а благодаря разделению, согласно изобретению, снимателя и опорного узла не может произойти смешивание смазочного масла, необходимого для упорного подшипника и подшипника шейки валка, с гидравлическим маслом.

Если преимущественно обращенный от внутренних кулачков, свободный конец поршня гидроцилиндра снабжен маховичком, байонетная блокировка достигается простым образом снаружи, и это едино для всего устройства для замены. Это предполагает, что сквозные пазы для внутренних и внешних кулачков, как и сами кулачки расположены по одной линии.

Другие подробности и преимущества изобретения приведены в формуле изобретения и в последующем описании с помощью примера выполнения, изображенного на чертежах, где на фиг.1 показан конец шейки опорного валка прокатной клети с изображенным в продольном разрезе опорным узлом при установке с помощью устройства для замены; фиг.2 - разрез по линии II-II на фиг.1; фиг.3 - объект фиг.1 в процессе снятия.

Из опорного валка 1 на фиг.1 и 3 изображена только шейка 2. На шейку 2 валка согласно фиг.1 надет опорный узел 3, включающий в себя подушку 4 с подшипником для шейки валка или упорным подшипником 5. К переднему концу опорного узла 3 привинчено промежуточное кольцо 6, выполненное в форме клеверного листа и имеющее попеременно сквозные пазы 7 и блокировочные выступы 8 (фиг.2).

На шейке 2 валка или в зоне конца 9 шейки валка на блокировочном кольце 10 расположены упирающееся в упорный подшипник 5 нажимное кольцо 11 и навинченная кольцевая гайка 12. Блокировочное кольцо 10 также имеет фиксирующие выступы 13, взаимодействующие на наружной периферии конца 9 шейки валка со сквозными пазами 14, изображенными на фиг.2 штриховыми линиями.

Для установки опорного узла 3 в показанное на фиг.1 рабочее положение опорный узел 3 ориентируют и позиционируют точно по центру опорного валка 1; то же относится к блокировочному кольцу 10, фиксирующие выступы 13 которого должны находиться по одной линии со сквозными пазами 14 конца 9 шейки валка. Затем опорный узел 3 осторожно устанавливают на шейку 2 валка и вращением блокировочного кольца 10 в показанное на фиг.2 положение блокируют на опорном валке 1 или шейке 2 валка. Вставленный вслед за этим удерживающий сегмент 15 (фиг.1 и 2) препятствует нежелательному проворачиванию блокировочного кольца 10. Для обеспечения окончательной установки опорного узла 3 кольцевую гайку 12 затягивают до упора.

По окончании этих подготовительных мероприятий устанавливают устройство 16 для замены, которое содержит четыре расположенных на равном расстоянии друг от друга внешних кулачка 17 и четыре также расположенных на равном расстоянии друг от друга внутренних кулачка 18. Внутренние кулачки 18 взаимодействуют с более подробно показанными на фиг.2 сквозными пазами 19 на торцовом конце 9 шейки валка. При установке устройства 16 для замены внешние кулачки 17 проходят через сквозные пазы 9 промежуточного кольца 6, а внутренние кулачки 18 - через сквозные пазы 19, а после поворота на 45° они попадают в изображенное на фиг.1 и 2 положение захвата, в котором внешние кулачки 17 блокированы на промежуточном кольце 6 или его блокировочных выступах 8, а внутренние кулачки 19 - на опорном валке 1 или конце 9 шейки валка. Внутренние кулачки 18 в примере выполнения расположены на поршне 20 закрепленного на устройстве 16 замены гидроцилиндра 21, а свободный конец 22 поршня снабжен маховичком 23. В то время как манипулировать устройством 16 для замены можно поворотным краном (не показан), маховичок 23 позволяет простым образом осуществить блокировочный поворот кулачков.

При подаче давления к гидроцилиндру 21 по жирной стрелке устройство 16 для замены, удерживаемое внутренними кулачками 18 на опорном валке 1, прижимает своими внешними кулачками 17 нажимное кольцо 11 к подшипнику шейки валка или упорному подшипнику 5. За счет этого опорный узел 3 своей втулкой 24 все больше надвигается на конус шейки 2 валка, пока не займет окончательного положения на фиг.1. Для фиксации этой монтажной посадки кольцевую гайку 12 затягивают до упора. Кулачки 17, 18 располагают после этого по одной линии с соответствующими сквозными пазами 7 и 19, так что устройство 16 для замены может быть удалено. Если затем завинтить удерживающий сегмент кольцевой гайкой 12, то последняя будет защищена от отвинчивания. Как только до сих пор открытая крышка 25 будет повернута в положение, закрывающее шейку 2 валка (на фиг.1 показано штрихпунктиром), можно начинать процесс прокатки.

Изображенный на фиг.3 процесс снятия происходит в обратном порядке, в остальном, однако, совпадая с вышеописанной установкой устройства 16 для замены, которому, правда, предшествует отделение удерживающего сегмента 15 от кольцевой гайки 12. При нагружении поршня 20 гидроцилиндра 21 по жирной стрелке к нажимному кольцу 11 прикладывается давление, и разгружается кольцевая гайка 12, которую можно тогда отвинтить с возможностью извлечения удерживающего сегмента (фиг.1) (на фиг.3 не показан). За счет поворота блокировочного кольца 10 на 45° опорный узел 3 деблокируется. После повторного приложения гидравлического давления устройство 16 для замены, удерживаемое внутренними кулачками 18 на опорном валке 1, посредством внешних кулачков 17, которые теперь прилегают к блокировочным выступам 8 промежуточного кольца 6, снимают промежуточное кольцо 6 и, тем самым, весь опорный узел 3 с втулками 24 с конуса шейки 2 валка, как это показано на фиг.3. Как только втулка 24 свободна, можно отключить гидравлическое давление и снять устройство 16 для замены, как это описано выше в связи с процессом установки на фиг.1. Опорный узел 3 с подушкой 4 и упорным подшипником 5 тогда свободен для осторожного удаления с опорного валка 1.