УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ПРОКАТНОЙ ШАЙБЫ

Полезная модель относится к прокатному оборудованию металлургического производства и может быть использована при изготовлении или модернизации узлов крепления прокатных шайб на рабочих валах мелкосортных прокатных станов.
Рабочий вал прокатного стана является высоконапряженной, дорогостоящей деталью, от состояния которой во многом зависит качество производимого проката, поэтому защита вала от повреждения при проворачивании прокатной шайбы вместе с гильзой в момент аварийной остановки стана, является одной из основных задач при производстве проката.
Наиболее близким к заявляемому по технической сути и достигаемому результату является узел крепления прокатной шайбы вала рабочей кассеты, (клети) стана 150 фирмы «SKET» Германия, 1972 года выпуска (сборочный чертеж 5621 72-7 В 1.2). Этот узел состоит из прокатной шайбы, напрессованной на вал посредством гильзы, состоящей из фланца и конической юбки, поджатой распорными винтами защитного колпака, который в свою очередь закреплен на конце вала «байонетным» замком. Кроме того, в замке установлены дополнительные распорные винты, поджимающие через кольцо прокатную шайбу, что позволяет разгрузить шайбу от чрезмерного радиального усилия и загерметизировать узел от проникновения охлаждающей воды. Предусмотрен также сухарь, расположенный между торцом вала и защитным колпаком, предназначенный для предохранения колпака от проворачивания в момент пуска или остановки прокатного стана.
Такая конструкция достаточно удобна в эксплуатации, однако имеет существенный недостаток - при аварийной остановке стана, или некачественном закреплении прокатной шайбы, возможно проворачивание последней вместе с гильзой относительно конической шейки вала, что приводит к его повреждению.
Задачей настоящего технического решения является усовершенствование узла крепления прокатной шайбы путем надежного соединения гильзы с валом, что позволит защитить вал от повреждения при проворачивании прокатной шайбы.
Поставленная задача решается за счет того, что в конструкцию узла крепления прокатной шайбы вала, который содержит вал, прокатную шайбу, закрепленную на конусной шейке вала посредством гильзы, состоящей из фланца и конической юбки, колпак, установленный на торце вала посредством «байонетного» замка, согласно полезной модели узел дополнительно снабжен элементом крепления гильзы на валу, состоящем из зубьев, расположенных на конце конической шейки вала, которые
сопряжены с зубьями, выполненными на внутренней поверхности фланца гильзы.
Сравнительный анализ предложенной конструкции и прототипа показал, что введение дополнительного зацепления вала с гильзой за счет укорачивания конической шейки вала не приводит к уменьшению площади сопрягаемых поверхностей вала и гильзы, не уменьшает прочности соединения, не препятствует сборке вала с гильзой и не усложняет ее, при этом значительно повышает надежность узла крепления, обеспечивая меньшую его повреждаемость в случае аварийных ситуаций.
Таким образом, можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна», для валов незащищенных от проворачивания прокатных шайб совместно с гильзой и позволяет значительно продлить срок службы валов.
Конструкция узла крепления прокатной шайбы, поясняется фрагментами чертежей.
На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого узла крепления прокатной шайбы в осевом сечении.
На фиг.2 показано сечении А-А фиг.1
Узел крепления прокатной шайбы содержит вал 1, прокатную шайбу 2, закрепленную на конусной шейке вала 3 посредством гильзы, состоящей из фланца 4 (см. фиг.2) и конусной юбки 5. Гильза запрессована в зазор образованный конусной шейкой вала 3 и отверстием прокатной шайбы 2. На конце конусной шейки вала 3 под фланцем 4 гильзы выполнены зубья (шлицы) в виде эвольвентного шлицевого зубчатого венца 6, сопряженного с зубьями (шлицами) 7, выполненными, соответственно на внутренней поверхности фланца 4 гильзы. На торце вала 1, при помощи «байонетного» замка крепится колпак 8, в резьбовых отверстиях которого размещены нажимные винты 9 и 10, предназначенные для стопорения прокатной шайбы 1 и гильзы соответственно. Кроме того, колпак 8 стопорится от проворачивания сухарем 11, размещенным в пазу 12 вала, и контрящимся винтом 13. Коническая шейка вала 3, на которой выполнены шлицы 6 и сопряжены со шлицами 7 фланца 4 гильзы, укорочена за счет выполнения эвольвентного соединения не более чем на 20 миллиметров, что не приводит к уменьшению площади сопрягаемых поверхностей вала и гильзы и не уменьшает прочности соединения.
Применение заявляемого технического решения позволяет предотвратить повреждение дорогостоящей детали - вала прокатной кассеты чистового блока при аварии за счет того, что этому препятствует шлицевое сопряжение вала и гильзы. В этом случае проворачивание прокатной шайбы происходит не по поверхности вала, а по поверхности гильзы.