УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДШИПНИКА ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ
SEAL OF LIQUID FRICTION BEARING

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в опорах прокатных валков листовых, сортовых и проволочных станов.
Известна приводимая в качестве аналога конструкция уплотнительного устройства подшипника жидкостного трения (см., например, Обзорная информация «Металлургическое производство», вып.4, М., 1990, с.19-22). Это уплотнительное устройство содержит установленную между насадкой, закрепленной на втулке-цапфе, и крышкой подшипника кольцевую V-образную манжету, контактирующую с насадкой. Недостатком известного устройства является то, что охлаждающая валок жидкость вместе с окалиной с прокатываемого металла, попадая на открытую V-образную манжету, быстро выводит ее из строя.
Из известных уплотнительных устройств подшипников жидкостного трения наиболее близким по технической сущности (прототипом) является уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения, содержащее подшипниковый узел, расположенную на шейке валка насадку, крышку подшипника с уплотнительными манжетами (см. патент РФ №2059903, кл.7 F16J 15/32, 29.03.1993).
Это уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения позволяет обеспечивать надежное уплотнение трущихся поверхностей и препятствует проникновению в подшипник охлаждающей жидкости.
Недостаток известной конструкции уплотнительного устройства (прототипа) заключается в том, что при горячей прокатке металлов образуется большое количество окалины, которая, проникая в зазоры, заполняет все полости уплотнительного устройства и подшипника, в результате чего уплотнительные манжеты быстро изнашиваются и теряют свои уплотнительные свойства, что приводит к преждевременному выходу из строя подшипников.
Техническим результатом предлагаемого уплотнительного устройства подшипника жидкостного трения является сохранение уплотняющих свойств манжеты и увеличение долговечности уплотнительного устройства и подшипника.
Технический результат предлагаемого уплотнительного устройства подшипника жидкостного трения достигается тем, что устройство снабжено расположенным на наружной поверхности насадки защитным кожухом, выполненным цилиндрической формы из эластомера, один торец которого имеет рабочую кромку, взаимодействующую с углублением, выполненным в торце фланца крышки, а другой торец соединен с углублением в торце валка.
В качестве примера на чертеже приведено уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения сортопрокатного стана, показано уплотнительное устройство в рабочем положении, продольный разрез.
В подушке 1 расположен подшипниковый узел, состоящий из втулки-вкладыша 2 и контактирующей с установленной на шейке валка 3 втулки-цапфы 4, на которой закреплена насадка 5, с которой взаимодействуют манжеты 6, 7, размещенные в крышке 8. Устройство снабжено защитным кожухом 9, выполненным в форме цилиндра из эластичного материала, например полиуретана, и смонтированным на наружной поверхности насадки 5 посредством имеющегося на внутренней поверхности кожуха 9 паза 10. Один торец кожуха 9 содержит рабочую кромку 11, которая входит в углубление 12, выполненное в торце фланца 13 крышки 8, и взаимодействует с одной из радиальных поверхностей углубления 12. Другой торец кожуха 9 соединен без зазора с углублением 14, выполненным в торце валка 3.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
В процессе работы защитный кожух 8, вращаясь совместно с насадкой 4 и валком 3 и контактируя рабочей кромкой 11 с радиальной поверхностью углубления 12 фланца 13 крышки 5, полностью перекрывает уплотняемые поверхности насадки 5 и пространство 15 между валком 3 и насадкой 5, препятствуя проникновению присутствующей в охлаждающей жидкости окалины как в полость уплотнительной манжеты 7, так и в подшипник. При этом манжета 7, контактируя с насадкой 5, работает только на предотвращение проникновения в полость подшипника охлаждающей жидкости, которая может просочиться через зону контакта рабочей кромки 11 кожуха 9 с радиальной поверхностью углубления 12.
Таким образом, предлагаемое уплотнительное устройство подшипника жидкостного трения, содержащее подшипниковый узел, расположенную на шейке валка насадку, крышку подшипника с уплотнительными манжетами, снабженное расположенным на наружной поверхности насадки защитным кожухом, выполненным цилиндрической формы из эластомера, один торец которого имеет рабочую кромку, взаимодействующую с углублением, выполненным в торце фланца крышки, а другой торец кожуха соединен с углублением в торце валка, позволяет предотвратить попадание окалины в рабочую полость уплотнительного устройства, сохранить уплотняющие свойства манжеты, увеличить долговечность уплотнительного устройства и подшипника в результате наличия кожуха, перекрывающего доступ в зону трения манжеты, путем очистки от окалины кожуха и возможности замены в случае его износа.