УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДШИПНИКА ПРОКАТНОГО ВАЛКА
SEALING DEVICE OF ROLL-NECK BEARING

Изобретение относится к области прокатного оборудования, а именно к уплотнительным устройствам подшипников рабочих валков, и может быть использовано, например, в уплотнительных устройствах подшипниковых опор машин и механизмов.
Известна приводимая в качестве аналога конструкция уплотнительного устройства подшипника прокатного валка (см. патент ФРГ №3721264, кл. В21В 31/07, 27.06.1987). Устройство состоит из расположенной в крышке торцовой манжеты, контактирующей с торцовой поверхностью валка, и радиальной манжеты, расположенной на шейке валка и контактирующей с крышкой.
Устройство работает надежно с новыми манжетами, а в процессе эксплуатации подвергается усиленному износу, так как на незащищенную рабочую кромку торцовой манжеты воздействует уплотняемая среда, загрязненная окалиной, кроме того, радиальная манжета имеет известные недостатки, присущие данному типу манжет, в виде быстрого выхода из строя и возможного раскрытия уплотняемого стыка.
Из известных конструкций уплотнительных устройств наиболее близкой по технической сущности (прототипом) является уплотнительное устройство подшипника прокатного валка, содержащее установленную в крышке V-образную кольцевую манжету, состоящую из корпуса и конической губки, имеющей, по меньшей мере, две рабочие кромки, контактирующие с насадкой, причем образующая, соединяющая рабочие кромки, составляет с рабочей поверхностью насадки угол 5-15°, а вершина угла направлена к оси устройства (см. патент РФ №2059903, кл. F16J 15/32, 29.03.1993).
Это уплотнительное устройство подшипника прокатного валка за счет упругих свойств губки позволяет в некоторой степени компенсировать взаимные относительные перемещения трущихся поверхностей.
Недостаток известной конструкции уплотнительного устройства (прототипа) заключается в том, что при больших значениях перемещений манжеты относительно трущейся поверхности упругих свойств губки манжеты недостаточно, вследствие чего рабочие кромки не прижимаются к контактной поверхности.
Техническим результатом предлагаемого уплотнительного устройства подшипника прокатного валка является сохранение уплотняющих свойств манжеты в процессе износа уплотняющих рабочих кромок, увеличение долговечности уплотнительного устройства, повышение эффективности.
Технический результат предлагаемого уплотнительного устройства подшипника прокатного валка достигается тем, что устройство снабжено закрепленной в крышке с возможностью осевого перемещения поджимной втулкой с пружинами сжатия, при этом на внутреннем диаметре втулки расположен клиновой выступ, взаимодействующий с манжетой по поверхностям корпуса и конической губки.
Заявленное уплотнительное устройство подшипника прокатного валка приведено на чертежах, где
- на фиг.1 показано уплотнительное устройство подшипника прокатного валка в исходном положении;
- на фиг.2 - то же в процессе износа одной рабочей кромки;
- на фиг.3 - место «А» на фиг.2.
В подушке 1 с подшипником 2 прокатного валка 3 установлена крышка 4 с уплотнительной манжетой 5 V-образного типа, состоящей из корпуса 6, конической губки 7, имеющей, по меньшей мере, две рабочие кромки 8, 9, контактирующие с насадкой 10, причем образующая, соединяющая рабочие кромки 8 и 9, составляет с рабочей поверхностью насадки 10 угол 5-15°, а вершина угла направлена к оси 11 устройства. В крышке 4 с возможностью осевого перемещения посредством пружины сжатия 12 закреплена поджимная втулка 13, имеющая по внутреннему диаметру клиновой выступ 14, контактирующий с манжетой 5 по поверхностям корпуса 6 и конической губки 7.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
В процессе работы первоначально установленная манжета 5 контактирует с поверхностью насадки 10 рабочей кромкой 8. При этом кромка 9 не контактирует с насадкой 10. Втулка 13 своим выступом 14 под действием пружины 12 постоянно поджимает губку 7 манжеты 5, обеспечивая необходимое прижатие рабочей кромки 8 к насадке 10. По мере износа рабочей кромки 8 на ее поверхности образуется площадка, вследствие чего ее контактное давление с насадкой 10 ослабевает. При достижении максимального износа рабочей кромки 8 в работу вступает вторая рабочая кромка 9. В результате этого манжета 5 продолжает выполнять свои функции и после износа рабочей кромки 8.
Таким образом, предлагаемое уплотнительное устройство подшипника прокатного валка, снабженное закрепленной в крышке с возможностью осевого перемещения поджимной втулкой с пружинами сжатия, при этом на внутреннем диаметре втулки расположен клиновой выступ, взаимодействующий с манжетой по поверхностям корпуса и конической губки, позволяет сохранить уплотняющие свойства манжеты в процессе износа уплотняющих рабочих кромок, увеличить долговечность уплотнительного устройства, повысить его эффективность за счет:
- обеспечения гарантированного взаимодействия рабочих кромок манжеты с поверхностями уплотняющего устройства;
- возможности регулирования воздействия на рабочие кромки манжеты;
- рационального использования большей площади рабочих кромок манжеты.