УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДШИПНИКА ПРОКАТНОГО ВАЛКА
SEAL OF MILL ROLL 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 (см. «Применение резиновых технических изделий в народном хозяйстве», Справочное пособие, Москва, «Химия», 1986, с.90, рис.3.10.К) Устройство включает кольцевую манжету, состоящую из корпуса, по меньшей мере, с двумя рабочими кромками, взаимодействующими с рабочей поверхностью вала. Манжета своим корпусом устанавливается жестко в крышке, поэтому осевые перемещения манжеты относительно вала могут осуществляться только в пределах, определяемых размерами вала, а также износ манжеты происходит по рабочим кромкам, контактируемым с валом, что ограничивает возможности устройства.
Из известных конструкций уплотнительных устройств, наиболее близкой по технической сущности (прототипом), является уплотнительное устройство подшипника прокатного валка, содержащее установленную в крышке кольцевую манжету, состоящую из корпуса, по меньшей мере, двумя рабочими кромками, соединенными с корпусом коническими губками и взаимодействующими с шейкой валка (см. патент РФ №2063276, кл. В21В 31/02, 16.05.1994). Это уплотнительное устройство подшипника прокатного валка за счет упругих свойств губки позволяет в некоторой степени компенсировать взаимные относительные перемещения трущихся поверхностей: валка и манжеты.
Недостаток известной конструкции уплотнительного устройства (прототипа) заключается в том, что взаимные перемещения происходят только между манжетой и валком, что ограничивает возможности устройства. Кроме того, в процессе работы уплотняемая среда, например вода с окалиной, попадая в полость между рабочими кромками, в конечном итоге проникает в полость подшипника, что приводит к преждевременному износу последнего.
Техническим результатом предлагаемого уплотнительного устройства подшипника прокатного валка является расширение возможностей устройства за счет сохранения уплотняющих свойств манжеты в условиях значительных перемещений трущихся поверхностей, увеличения долговечности уплотнительного устройства и подшипника.
Технический результат предлагаемого уплотнительного устройства подшипника прокатного валка достигается тем, что манжета снабжена, по меньшей мере, двумя рабочими кромками, соединенными с корпусом коническими губками, и контактирующими с внутренней поверхностью расточки крышки, при этом в корпусе выполнены радиальные каналы, а в нижней части крышки соосно радиальным каналам выполнено сквозное (сливное) отверстие.
Заявленное уплотнительное устройство подшипника прокатного валка приведено на чертеже.
В подушке 1 с подшипником 2 прокатного валка 3 установлена крышка 4 с уплотнительной манжетой 5 кольцевого типа, состоящей из корпуса 6, двух конических губок 7 с рабочими кромками 8, взаимодействующими с шейкой валка 3 и двух конических губок 9 с рабочими кромками 10, взаимодействующими с поверхностью 11 внутренней расточки крышки 4. Фланец 12 на торце крышки 4 установлен с возможностью ограничения перемещения манжеты 5 относительно крышки 4. В корпусе 6 манжеты 5 выполнены радиальные каналы 13, а в нижней части крышки 4 выполнено радиальное сквозное (сливное) отверстие 14.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
В процессе работы при перемещении валка 3 в осевом направлении, манжета 5 контактирует своими рабочими кромками 8 с поверхностью шейки валка 3, а рабочими кромками 10 с поверхностью 11 крышки 4. При этом, в зависимости от степени износа рабочих кромок 8, 10 и величины контактного давления манжета может совершать относительное скольжение как относительно валка, так и относительно крышки, что позволяет увеличить диапазон перемещений, а также получить более равномерный износ контактируемых поверхностей. В случае проникновения охлаждающей жидкости 15 (например, вода с окалиной) во внутреннюю полость манжеты 5, жидкость 15 вытекает через каналы 13 в сливное отверстие 14 крышки 4. В результате этого полностью предотвращается возможность проникновения охлаждающей жидкости в полость подшипника 2, значительно повышая его долговечность
Таким образом, предлагаемое уплотнительное устройство подшипника прокатного валка позволяет сохранить уплотняющие свойства манжеты в условиях значительных перемещений уплотняемых поверхностей, практически исключить попадание воды в подшипник и, тем самым, повысить его долговечность, увеличить срок службы манжеты.