Валок для обработки давлением материала в виде полотна

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть ис- .пользовано в валках для обработки давлением материала в виде полотна. Целью изобретения является снижение потерь на трение и уменьшение износа на концевых поперечных уплотнениях (КПУ) устройства при повышенном давлении рабочей жидкости. Валок включает неподвижную ось (0) 1, вращающийся вокруг нее полый цилиндр (Щ) 2, установленный на О 1 посредством подшипников качения 3, продольные уплотнения и КПУ 9. Между средней частью О 1, внутренней поверхностью ПЦ 2, продольными уплотнениями и КПУ 9 образована герметичная камера, заполненная рабочей жидкостью под давлением. КПУ 9 вьтолнены однощелевыми в виде прецизионных подшипников качения с зазором 19 определенной величины между соответствующими (щелевыми) поверхностями колец подшипников. Одно из колец подшипников установлено так, что обеспечивается сохранение постоянной (заданной) величины зазора 19 при прогибе О 1 или ПЦ 2 в радиальном направлении. В результате исключается контакт щеЛевык поверхностей уплотнений, снижение потерь на трение и уменьшение износа элементов устройства. Предусматриваются варианты . 4 з.п. ф-лы, 4 ил. О) с го со с: ы фиг.З

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ПАТЕНТУ

10 - 2/ 292ЛИ7/6 15 /я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм ИЭОБРеТений и ОткРытий (21) 3463701/25-27 (22) 12.07.82 (31) P 31281400 (32) 16. 07. 81 (33) DE (46) 07.03. 87. Бюл. К 9 (71) Эдуард Кюстерс (DE) (72) Валентин Аппенцеллер и Петер

Фридель Мингерс (DE} (53) 621.771.07(088.8) ,(56) Nelliand Textilberichte,8/1972, с. 936, фиг.6. (54) ВАПОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ

МАТЕРИАЛА В ВИДЕ ПОЛОТНА (57) Изобретение относится к области машиностроения и мбжет быть использовано в валках для обработки давлением материала в виде полотна.

Целью изобретения является снижение потерь на трение и уменьшение износа на концевых поперечных уплотнениях (КПУ} устройства при повышенном давлении рабочей жидкости. Валок включает неподвижную ось (О) 1, вра„.Я0„„12960l 8

yg 4 F 16 С 13/00 щающийся вокруг нее полый цилиндр (ПЦ) 2, установленный на 0 1 посредством подшипников качения 3, продоль ные уплотнения и КПУ 9. Между средней частью О 1, внутренней поверхностью ПЦ 2, продольными уплотнениями и КПУ 9 образована герметичная камера, заполненная рабочей жидкостью под давлением. КПУ 9 выполнены однощелевыми в виде прецизионных подшипников качения с зазором

19 определенной величины между соответствующими (щелевыми) поверхностями колец подшипников. Одно из колец подшипников установлено так, что обеспечивается сохранение постоянной (заданной) величины зазора 19 при прогибе О 1 или ПЦ 2 в радиальном направлении. В результате исключается контакт щелевых поверхностей уплотнений, снижение потерь на трение и уменьшение износа элементов устройства. Предусматриваются варианты. 4 з.п. A-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в валках для обработки давлением ма- териала в виде полотна.

Целью изобретения является сни5 жение потерь на трение и уменьшение износа на концевых поперечных уплотнениях валка при повышенном давлении рабочей жидкости.

На фиг. 1 показан валок, разрез; 10 ,на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; иа фиг. 3 - узел I на фиг. 1, (вари- . ант исполнения поперечного уплотнения в виде упорного прецизионного подшипника качения}, на фиг. 4 — то 15 же, вариант исполнения поперечного уплотнения в виде радиального прецизионного подшипника качения, Валок включает в себя неподвижную ось 1 и вращающийся вокруг нее ци- 20 линдр ?, внутренняя поверхность которого со всех сторон находится на некотором расстоянии от внешней поверхности средней части оси, а уста-, новленные вблизи концов подшипники 25

3 опираются на ось 1. Концы 4.оси 1 выступают из цилиндра 2 и образуют цапфы валка, через которые могут передаваться усилия на валок или с помощью которых валок может опирать- 30 ся на кронштейны для его крепления.

Встречный валок 5 прилегает к основному валку сверху и образует с его верхней стороной (образующей) зазор 6 между валками.

Промежуток, образованный между подшипниками 3 за счет зазора между внутренней поверхностью цилиндра 2 и средней частью оси 1, разделен прилегающими к внутренней поверхности 40

7 цилиндра 2 продольными уплотнени- ями 8,,установленными на оси 1 диаметрально противоположно (т.е. в наиболее широком месте), а также поперечными концевыми уплотнениями 9, установленными с внутренней стороны подшипников 3 межно с ними на камеру 10, лежащую на стороне зазора 6 между валками, и камеру 11, удаленную от зазора 6 между валками. В ка- 50 меру 10 входит магистраль 12, с помощью которой рабочая жидкость может вводиться в камеру i0. Зта рабочая жидкость, с одной стороны, давит на внутреннюю поверхность 7 цилиндра 2, а с другой стороны — на обращенную к ней поверхность 13 оси

1. Под действием давления в камере

10, необходимого для получения ли18 2 нейного давления, ось 1 может прогибаться в имеющемся со всех сторон зазоре по отношению к внутренней поверхности цилиндра, не касаясь его.

Это может повлечь за собой известный прогиб цилиндра 2, потому что он опирается через подшипники 3 на ось

В продольных уплотнениях 8 при вращении цилиндра 2 всегда существу ют утечки в нижнюю камеру 11, так что она постепенно заполняется рабочей жидкостью. В некоторых случаях желательно наполнять также и эту камеру принудительно рабочей жидкостью под другим давлением, находящимся в определенном отношении к давлению в камере 10.

Поперечное. концевое уплотнение 9 (фиг.3) включает в себя прецизионный подшипник 14 качения, обозначенный в виде единого узла, .в форме упорного роликового подшипника, кольцо 15 которого выполнено в виде радиального фланца и с цилиндром 2 жестко и плотно соединено. Радиальный фланец 15 с одной стороны прилегает к внутреннему поиску 16 на внутренней поверхности 7 полого валка, а с другой стороны — к подшипнику 3, Кольцо 15 подшипника имеет ровную поверхность 17 для роликов 18 подшипника и одновременно образуеF щелевую поверхность для щели 19 уплотнения.

Другая щелевая поверхность 20 предусмотрена на другом кольце 21 подшипника, которое состоит из радиального фланца 22 и специально направленного кольцевого буртика 23, предусмотренного íà его внешней кромке против кольца 15, причем торец бурти" ка, обращенный к кольцу 15, образует щелевую поверхность 20. Рабочая поверхность 24 для роликов образуется боковой поверхностью радиального фланца 22, обращенной к буртику 23..

Кольцо 21 подшипника взаимодействует со стопорной (опорной) втулкой, 25, выполненной в виде ступицы с фланцем, которая жестко и плотно насаживается на ось 1 с внутренней стороны кольца 21 и в своем радиальном фланде несет осевые, разъемно соединяемые с кольцом 21 цапфы, предотвращающие вращение кольца 21 подшипника относительно оси 1. Чтобы обеспечить прилегание кольца 21 к роликам

18 или к другому кольцу 15, при от1296018 сутствии давления в камере 10, предусмотрены действующие в осевом направлении пружины 26.

Кольцо 21 подшипника установлено по отношению к ступице опорной втулки 25 с радиальным зазором 27, так что ступица опорной втулки 25 может несколько перемещаться относительно кольца 21. В этой зоне предусмотрено в кольцевой внутренней канавке 28 радиального фланца 22 уплотнение 29, которое предотвращает утечки рабочей жидкости из камеры 10. Это уплотнение не может вращаться так как детат ли 21 и 25 не поворачиваются друг относительно друга, но оно должно справляться с незначительными относительными смещениями деталей 21 и

25 при сохранении функции уплотнения.

Собственно уплотнение при вращении происходит в щели 19, в которой щелевые поверхности 17 и 20 вращаются друг против друга. Так как эти щелевые поверхности могут удерживаться на очень малом расстоянии 0,04-0,07 мм, то из-эа дроссельного эффекта протекает незначительное количество рабочей жидкости (фиг.3) сверху вниз вдоль щели 19, так что можно поддерживать давление в .камере 10 с относительно малым расходом рабочей жидкости. Вытекающие малые количества жидкости служат для смазки подшипников 14 и 3. Можно разместить специальный буртик 23 и щель 19 радиально со стороны внутренних торцовых поверхностей роликов 1,8, однако тогда ролики 18 будут находиться в зоне высокого давления, что нежелательно.

На фиг. 4 представлен альтернативный вариант исполнения, при котором поперечное концевое уплотнение 30 включает в себя прецизионный радиальный роликовый подшипник 31 содержа- 45 щий внутреннее установочное кольцо 32, цилиндрическая внешняя поверхность 33 которого образует одну щелевую поверх.ность. Установочное кольцо 32 отделено узкой щелью 34 от оси 1 и, тем 50 самым, может несколько радиально смещаться относительно нее и также несколько отклоняться. Поворот кольца

32 предотвращается шпонкой 35, входящей во внутренний осевой паз 36 кольца 32. Уплотнение по отношению к рабочей жидкости, находящейся в камере 10, осуществляется кольцевым уплотнением 37.

Другое кольцо 38 подшипника включает в себя радиальный фланец 39, поверхность по внутренней окружности которого образует другую щелевую поверхность 40. К радиальному фланцу

39 крепится снаружи аксиальный буртик 41, поверхность 42 по внутренней окружности которого образует другую рабочую поверхность для роликов

18. Благодаря роликам 18 щелевые поверхности 33 и 40 выдерживаются на малом расстоянии, которое делает возможным образование уплотняющей щели

43. Ролики 18 находятся вне зоны высокого давления.

Формула иэ обретения

1. Валок для обработки давлением материала в виде полотна, содержащий неподвижную ось с двумя концевыми частями для соединения с устройством, передающим внешнее усилие, и шейками, расположенными между концевыми частями и средней частью, полый цилиндр с наружной рабочей поверхностью, установленный с радиальным зазором на оси посредством подшипников качения так, что концевые части оси выступают за пределы полого цилиндра, два продольных уплотнения, диаметрально противоположно закрепленные на средней части оси, прилегающие к внутренней поверхности полого цилиндра, и выполненные в виде полос, и два концевых поперечных уплотнения, расположенные . на шейках оси между торцовыми поверхностями ее средней части и подшипниками качения, в оси выполнен канал для подвода рабочей жидкости под дав.— лением, в одну из полостей, образованных внутренней поверхностью полого цилиндра, поверхностью средней части оси, продольными уплотнениями и концевыми поперечными уплотнениями, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь на трение и уменьшения износа, каждое из концевых поперечных уплотнений выполнено однощелевым в виде прецизионного подшипника качения, имеющего предусмотренные на обоих его кольцах оппозитно расположенные щелевые поверхности, одна из которых является поверхкостью кольцевого выступа, одно иэ колец прецизионного подшипника качения плотно соединено с внутренней поверхностью полого цилиндра, а

12960

Фиг. f

ФО Ф5 38 Я

Составитель В. Иванов

Техред.П. Сердюков а

Корректор Л. Пилипенко

Редактор С. Патрушева

Тираж 160

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 631/64

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.,ужгород, ул. Проектная, 4

5 другое установлено на шейке оси посредством упругого кольцевого уплотнительного элемента с возможностью осевого и радиального перемещения и соединено с осью в окружном направлении.

2. Валок по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что прецизионный подшипник качения выполнен упорным, а кольцевой выступ его кольца расположен аксиалвно между внутренней поверхностью полого цилиндра и телами качения.

3. Валок по и. 2, о т л и ч а юшийся тем. что кольцо с выступом прецизионного подшипника качения подпружинено в направлении к другому кольцу.

4. Валок по п. 1, отличаюшийся тем, что прецизионный подшипник качения выполнен радиальным, кольцевой выступ выполнен. радиальным на наружном кольце и расположен между телами качения и торцовой поверхностью средней части оси.

5. Валок по пп. 2,3 или 4, о т— л и ч а ю шийся тем, что зазор между щелевыми поверхностями выполнен менее 0,1 мм,