Стенд для збирання та розбирання валків з підшипниковими опорами

42801 Изобретение относится к области прокатного производства, а именно - к вспомогательному оборудованию прокатных цехов, которое используется для технического обслуживания прокатных валков с подшипниковыми опорами, называемыми подушками. Известен стенд для сборки и разборки прокатных валков с подшипниковыми опорами (подушками), содержащий регулируемую по высоте опору для установки собственно валка, неприводные тележки для размещения на них подшипниковых опор, подвижные тележки (суппорты) с гайковертами, обеспечивающими отвинчивание гаек крепления подшипников в опорах (см. Чуб Е.Ф. "Крупногабаритные подшипники качения", М.: Машиностроитель, 1976. - С. 239). Этот стенд имеет следующие недостатки: - узкие технологические возможности, обусловленные тем, что этим стендом обеспечивается техническое обслуживание прокатных валков с подшипниковыми опорами одного типоразмера; - низкую производительность из-за наличия как ручных операций по сцепке и расцепке тележек, несущих гайковерты, с тележками для подшипниковых опор (подушек) по перемещению последних с целью демонтажа подшипниковых узлов с шеек валка, так и высокой трудоемкостью и значительной продолжительностью процесса совмещения при монтаже последних с указанными шейками валка. Кроме этого известен стенд, содержащий подвижную раму с платформой для установки собственно валка, направляющие по обеим сторонам подвижной рамы, несущие подвижные салазки с захватными элементами в виде штоков гидроцилиндров для установки на них подшипниковых опор и фиксации последних, а также суппорты (каретки) с гидроцилиндрами монтажа и демонтажа подшипниковых опор (подушек) и гайковертами, оснащенными двуплечими шарнирными рычагами для захвата гаек (а.с. СССР № 1258533, МКИ В21В31/08). Этот стенд по сравнению с предыдущим имеет несколько большую производительность из-за отсутствия операций по сцепке и расцепке тележек между собой (салазок и кареток), которая все же остается неудовлетворительной и те же узкие технологические возможности. Из известных стендов для сборки и разборки прокатных валков с подшипниковыми опорами наиболее близким по технической сущности, прототипом, является стенд по патенту РФ № 2025252 В23Р19/02, содержащий направляющие, расположенные по обеим сторонам подвижной рамы, подвижные платформы с фиксаторами, суппорты с гидроцилиндрами монтажа-демонтажа подушек и гайковертами, оснащенными двуплечими рычагами для захвата гаек, гидроцилиндрами для захвата гаек, штоки которых размещены в штоках гидроцилиндров монтажа-демонтажа подушек и оснащены управляющими втулками. Каждый гайковерт оснащен створками и подпружиненными опорами, взаимодействующими с управляющей втулкой, а платформы с фиксаторами снабжены многоходовыми цилиндрами перемещения, при этом фиксаторы являются штоками также многоходовых цилиндров. Этот стенд имеет расширенные технологические возможности, т. к. его конструкции обеспечивают техническое обслуживание прокатных валков с подшипниковыми опорами различных типоразмеров, а именно - их сборку и разборку. При его эксплуатации отсутствуют ручные операции по сцепке и расцепке тележек для подшипниковых опор с тележками для гайковертов, в данном стенде - платформ с суппортами, т. к. каждый имеет собственные приводы перемещения. Тем не менее, производительность стенда является неудовлетворительной в силу значительных трудоемкости и продолжительности процесса монтажа подшипниковых опор на посадочные места валка, требующего выполнения операций с высокой точностью. В основу изобретения поставлена задача создания стенда для сборки валков с подшипниковыми опорами, имеющего более высокую по сравнению с аналогами производительность с одновременным снижением энергоемкости. Эта задача решается за счет технического результата, заключающегося в возможности, манипулирования менее металлоемкими элементами - подшипниковыми опорами (подушками), что позволяет операцию центрирования опоры относительно оси валка производить одновременно с двух сторон валка с использованием менее энергоемких приводов и за более короткое время. Для достижения этого технического результата стенд для сборки и разборки валков с подшипниковыми опорами, включающий раму, симметрично расположенные относительно ее продольной оси направляющие, несущие подвижные платформы с фиксаторами, снабжен приводными клиновыми парами, размещенными на каждой из подвижных платформ, при этом нижний клин связан с приводом его перемещения, верхний - выполненс возможностью взаимодействия с подшипниковыми опорами (подушками) валка, а рама закреплена стационарно. Между техническим результатом и отличительными признаками имеется причинно-следственная связь. За счет оснащения стенда приводными клиновыми парами, размещенными на платформе и выполнения рамы стационарной, появилась возможность разместить валок на стационарной раме, а необходимое при сборке манипулирование осуществить менее металлоемкими подшипниковыми опорами одновременно с двух сторон валка, а не тяжеловесным валком, с последовательным надеванием подушек на шейки валка. Это позволяет осуществить монтаж валка с подшипниковыми опорами в более короткие отрезки времени и с меньшими энергетическими затратами за счет использования менее энергоемких приводов перемещения нижних клиньев клиновых пар. Предлагаемый стенд для сборки и разборки валков с подшипниковыми опорами, как и прототип, имеет общие признаки: раму, симметрично расположенные относительно ее продольной оси направляющие, на которых размещены подвижные платформы с фиксаторами. 42801 В результате сопоставительного анализа предлагаемого стенда с прототипом установлено, что предлагаемый стенд имеет: - новые конструктивные элементы (приводные клиновые пары); - новые связи (связь клиньев клиновых пар с платформой, связь привода и клиновой пары); - новые формы выполнения (выполнение рамы стационарной). Поскольку в решении, принятом за прототип, выше перечисленные признаки отсутствуют, то они признаются новыми, а предлагаемый стенд для сборки и разборки валков с подшипниковыми опорами соответствует критерию "новизны". Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, т. к. предложенная конструкция стенда для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Предлагаемое решение промышленно применимо, т. к. его реализация не представляет конструктивных и технологических сложностей в условиях, например, ЗАО "НКМЗ". По предлагаемому стенду разработан рабочий проект для стана 2000 г. п. Новолипецкого меткомбината. Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что предложенное техническое решение соответствует всем критериям изобретения. Предлагаемый стенд изображен на чертежах, на которых: на фиг. 1 изображен стенд в плане; на фиг. 2 изображен вид по стрелке А по фиг. 1. Стенд для сборки и разборки валков с подшипниковыми опорами состоит из рамы 1 и расположенных симметрично от нее по обеим сторонам направляющих 2, несущих подвижные платформы 3 с фиксаторами 4 силовых цилиндров 5, а также суппорты 6 с силовыми цилиндрами 7 монтажа-демонтажа подшипниковых опор (подушек) 8 валка 9 и гайковертами 10, оснащенными подпружиненными шарнирными рычагами 11 с концевыми шпонками 12 для захвата гаек 13 подшипниковых узлов 8 валка 9, и имеет клиновой механизм 14 центрирования пар: подшипниковая опора - валок - подшипниковая опора. При этом вышеуказанный механизм 14 выполнен в виде клиновых пар, размещенных на подвижных платформах 3, верхние клинья 15 которых имеют возможность вертикального перемещения вместе с подшипниковыми опорами 8 в направляющих 16 и снабжены упорами 17 для захвата подушек 8, а нижние клины 18 выполнены приводными от силовых цилиндров 14 и установлены с возможностью горизонтального перемещения вдоль верхних клиньев 15 и подвижных платформ 3, которое обеспечивается автоматикой путем переключения штоковых и поршневых полостей силовых цилиндров 19. Рама 1 снабжена люнетами 20, на которые устанавливается валок 9 своими центрирующими поясками 21, имеющими постоянный диаметр. Кроме этого, подвижные платформы 3 с фиксаторами 4 снабжены силовыми цилиндрами 22 перемещения, а фиксаторы 4 являются штоками силовых цилиндров 5. Для перемещения суппорта 6 с гайковертами 10 преду 42801 смотрены силовые цилиндры 23, а для вращения гайковертов 10 - привод 24. Стенд при разборке валка с подшипниковыми опорами работает следующим образом. Валок 9 в сборе с подшипниками устанавливается своими центрирующими поясками 21 на люнеты 20 рамы 1, при этом подушки 8 охватываются упорами 17 верхних клиньев 15 механизмов 14, а зазор между основаниями подушек и контактирующими с ними плоскостями верхних клиньев составит примерно половину величины вертикального перемещения. Фиксаторы 4 силовых цилиндров 5 выравниваются и зажимаются подушками 8, а силовыми цилиндрами 19 выводятся верхние клины 15, выбирая вышеупомянутый зазор. Суппорты 6 с гайковертами 10 под действием силовых цилиндров 23 перемещаются к оси рамы 1 до соприкосновения торцов штоков силовых цилиндров 7 с торцами валка 9, при этом происходит охват гаек 13 концевыми шпонками 12 подпружиненных рычагов 11. Включаются на отвинчивание приводы 24 гайковертов 10, шпонки 12 рычагов 11 входят в пазы гаек 13, и при дальнейшем вращении последние отвинчиваются и сходят с резьбы валка 9 во внутрь гайковертов 10, после чего последние вместе с отвинченными гайками 13 и суппортами 6 отводятся силовыми цилиндрами 23 от платформ 3 в исходное положение. После возвращения силовыми цилиндрами 22 подвижных платформ 3 вместе со снятыми с валка 9 подушками 8 в исходное положение, последние освобождаются от фиксаторов 4 и передаются на кантователи подушек для их последующей разборки-сборки или после осмотра используются для сборки с переточенным валком 9, а сам валок без подушек направляется на переточку. Сборка валка производится в следующем порядке: краном последовательно на находящиеся в крайнем верхнем (или крайнем нижнем) положении верхние клины 15 клиновых механизмов 14 устанавливаются подушки 8 между захватными упорами 17 последних и выравниваются фиксаторами 4 для совмещения в вертикальной плоскости оси валка 9 и осей подшипниковых опор (подушек) 8, а на люнеты 20 рамы 1 укладывается переточенный валок 9. При подходе к валку 9 платформ 3 с подушками 8 на малой скорости включаются клиновые механизмы 14 центрирования пар (подшипниковая опора - валок - подшипниковая опора), обеспечивающий необходимое вертикальное перемещение (вибрирование) подушек 8. После одевания подушек с подшипниковыми узлами на посадочное место валка 9 навинчиваются ранее свинченные и находившиеся в гайковертах 10, гайки 13, после чего суппорты 6 с гайковертами 10 отводятся в исходное положение, а валок с подшипниковыми опорами передается в становый пролет для завалки в клеть прокатного стана для последующей эксплуатации. Внедрение предложенного технического решения позволит упростить технологическую операцию по совмещению осей валка и подшипниковых опор, повысить скорость сборки за счет одновременного одевания обеих подушек с подшипниковыми узлами на посадочные места, исключить возможность повреждения уплотнений подшипниковых узлов при сборке, снизить энергоемкость стенда за счет замены мощного привода подъема-опускания рамы с тяжеловесным валком на менее энергоемкие приводы перемещения клиновых пар с подушками. 42801 Фиг. 1 Фиг. 2