Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Мироненков Евгений Иванович

Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки
<
Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мироненков Евгений Иванович. Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.13 Магнитогорск, 2007 145 с. РГБ ОД, 61:07-5/2229

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ эксплуатации подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов 7

1.1.Реализация режима эластогидродинамической смазки в подшипниках качения 7

1.2. Системы смазывания подшипниковых опор, обеспечивающие процессы смазки на контакте подшипников качения 13

1.3.Анализ влияния параметров эластогидродинамического режима на ресурс подшипников качения 17

1.4.Оценка эффективности уплотнительных устройств подшипниковых опор рабочих валков клетей кварто 23

1.5.Задачи исследования 30

2. Методика расчета параметров эластогидродинами ческого режима и экспериментальной установки 31

2.1.Методика расчета параметров эластогидродинамического режима подшипников качения 31

2.2. Экспериментальная установка моделирования процессов смазки, протекающих на контакте подшипников качения 38

2.2.1.Определение параметров экспериментальной установки. Масштабные коэффициенты 38

2.2.2.Экспериментальная установка и её характеристика 43

2.3. Выводы 45

3. Лабораторные исследования по выявлению параметров, являющихся определяющими для реализации режима эластогидродинамической смазки 46

3.1. Постановка и методика проведения эксперимента 46

3.2. Исследование изменения характера температуры подшипникового узла во времени 48

3.3. Влияние термоэффекта входной зоны на создание режима эласто-гидродинамической смазки 63

ЗАТемпературный режим подшипниковых опор экспериментальной установки 69

3.5. Выводы 72

4. Промышленные исследования изменения свойств смазочного материала и закономерностей отказов подшипников качения рабочих валков 73

4.1. Исследование изменения свойств смазочного материала в пошипнико-вых узлах рабочих валков 73

4.2. Исследование закономерностей отказов подшипников качения рабочих валков 80

4.3. Выводы 89

5. Внедрение результатов исследований в промышленности 90

5.1. Мероприятия по снижению класса вязкости масла в подшипниках качения быстроходной 13 клети стана 2000 горячей прокатки 90

5.2.Совершенствование конструкции системы «масло-воздух» для сма

зывания подшипников качения рабочих валков прокатных станов 94

5.3. Совершенствование защиты от проникновения воды и механических примесей в подушки рабочих валков стана 2000 горячей прокатки 99

5.4. Модернизация подушек рабочих валков стана 2000 горячей прокатки 103

5.5. Выводы 106

Заключение 107

Литература

Введение к работе

Доля листовой продукции, потребляемой ведущими отраслями промышленности, в объеме выпуска стального проката России остается высокой, находясь на общемировом уровне - примерно 50 %. В условиях рыночной экономики, для достижения высокой эффективности листовой прокатки, особое значение приобретают проблемы обеспечения экономически целесообразного уровня надежности оборудования.

Среди путей решения указанной проблемы важное место занимает повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов. Кроме этого стремление соответствовать природоохранному законодательству России, непрерывное совершенствование привело к замене централизованной системы смазывания подшипниковых узлов рабочих валков стана 2000 горячей прокатки в ЛПЦ-10 ОАО «ММК» на автоматизированные системы смазывания «масло-воздух».

Способ доставки масла в узлы трения подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов автоматизированными системами смазывания «масло-воздух» является экологически чистым и пожаробезопасным.

При переходе на смазывание подшипников качения жидким смазочным материалом с помощью автоматизированных систем «масло-воздух», взамен пластичного смазочного материала, обеспечены преимущества: во-первых, повышение ресурса подшипников качения, так как появилась возможность реализации режима жидкостной (эластогидродинамической) смазки, во-вторых, снижение расхода смазочных материалов.

Однако, несмотря на общее повышение среднего ресурса, при переходе с пластичного смазочного материала на жидкий смазочный материал остаются не решенными вопросы существенного отклонения величины среднего ресурса в зависимости от места установки подшипников качения в прокатной клети и повышения среднего ресурса подшипников качения до ресурса рекомендуемого заводами изготовителями.

Кроме этого, рекомендации заводов изготовителей автоматизированных

систем смазывания «масло-воздух» использовать минеральное масло с кинематической вязкостью V4o= 100...630 мм2 /с, требуют обоснования применения необходимого класса вязкости минерального масла в подшипниковых узлах рабочих валков широкополосовых станов. Основным критерием такого обоснования является условие реализации в подшипнике качения эластогидродинамиче-ской смазки.

В силу того, что подача смазочного материала в подшипниковые опоры рабочих валков станов горячей прокатки автоматизированной системой смазывания «масло-воздух» осуществляется только на магнитогорском металлургическом комбинате, в настоящее время нет четких рекомендаций заводов изготовителей подшипников качения по режимам смазывания и использованию масел с различной вязкостью.

Поэтому исследования направленные на повышение ресурса подшипниковых узлов рабочих валков являются актуальными.

Цель работы - повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки.

Достижение поставленной цели осуществляется как путем проведения исследования на экспериментальной установке, так и непосредственно в промышленности.

Научная новизна работы:

  1. Усовершенствована методика определения толщины масляной пленки при эластогидродинамической смазке, учитывающая фактическое значение вязкости в контактных зонах подшипников качения рабочих валков;

  2. На основе положения теории подобия установлены параметры экспериментальной установки, позволяющие моделировать условия эластогидродинамической смазки на контакте в подшипниках качения (патент РФ на полезную модель № 55130).

  3. Получены новые данные о влиянии вязкости смазочного материала на входе в зону контакта при различных скоростях, на реализацию режима эластогидродинамической смазки в подшипниках качения.

6 Для практической реализации полученных результатов и, соответственно повышения ресурса подшипников качения рабочих валков:

разработаны устройства, предотвращающие попадание в узлы трения рабочих валков воды и механических примесей;

разработаны и внедрены рекомендации по изменению класса вязкости масла при смазывании подшипников качения подушек рабочих валков автоматизированной системой смазывания «масло-воздух», в зависимости от их скорости вращения ;

- разработаны рекомендации по модернизации подушек рабочих валков
прокатных станов, позволяющие снизить нагруженность подшипников
качения;

- проведено совершенствование конструкции автоматизированной системы
смазывания, обеспечивающее условие реализации режима эластогидро-
динамической смазки в подшипниках качения рабочих валков (патент РФ
на полезную модель № 55085).

Результаты исследований используются в листопрокатном цехе № 10 на стане 2000 горячей прокатки ОАО «ММК» (г.Магнитогорск).

1.АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ РАБОЧИХ ВАЛКОВ ШИРОКОПОЛОСОВЫХ СТАНОВ

Системы смазывания подшипниковых опор, обеспечивающие процессы смазки на контакте подшипников качения

Опыт создания и эксплуатации машин и оборудования показывает, что одной из основных причин выхода из строя деталей и рабочих органов является износ и повреждение поверхностей трения. Потери от трения и износа огромны. Поэтому с точки зрения экономии материальных и трудовых ресурсов борьба с износом деталей машин является важной и актуальной [23,24].

Одним из направлений борьбы с износом является доставка в узлы трения смазочного материала с использованием различных систем смазывания [25].

Распространенный тип систем смазывания - циркуляционные системы, работающие на жидком смазочном материале. Различные циркуляционные системы смазывания оборудования по своей структуре аналогичны и отличаются лишь производительностью, типом насосов, типом фильтров [26-29].

К достоинству систем, работающих на жидком смазочном материале, можно отнести способность к отведению тепла из узлов трения подшипниковых опор [30-33].

Основным недостатком этих систем является необходимость использования сложного и дорогостоящего специализированного оборудования (насосы, фильтры, холодильники, маслосборники, обратные трубопроводы и т.п.). Данные системы пожароопасны. Как правило, циркуляционные системы являются локальными, т.е. они используются для смазывания единичного оборудования [34, 35]. Наиболее традиционным видом систем смазывания являются системы, работающие на пластичных смазочных материалах [26, 36-41]. Достоинством централизованных систем смазывания является: возможность использования там, где затруднен подвод жидкого смазочного материала; компактность по сравнению с циркуляционными системами смазывания; возможность эксплуатации в автоматическом режиме; смазывание большого количества узлов трения подшипниковых опор; регулировка нагнетания смазочного материала в каждый узел в зависимости от условий эксплуатации. Однако эти системы обладают определенными недостатками, среди которых следует отметить следующие: восприимчивость к загрязнениям (пыль, окалина и т.п.); большая гигроскопичность (особенно к агрессивным паровым средам); пожароопасность; сложность контроля за режимами смазывания.

Известные системы «масляного тумана» ССМТ [42-48] относятся к мало-расходным системам смазывания оборудования по сравнению с циркуляционными системами. Другим, не менее важным достоинством, является способность к отведению тепла и охлаждению узлов трения гораздо эффективнее, по сравнению с централизованными и циркуляционными системами смазывания. В настоящее время ограничиваются в применении ССМТ из-за вреда, который они наносят окружающей среде и здоровью обслуживающего персонала. Кроме того, эти системы обладают высокой пожароопасностью.

В последнее время за рубежом, и частично в нашей стране, получают все более широкое применение системы микродозированной подачи смазочного материала [42, 49-51], основанной на принципе транспортировки масляной пленки с помощью сжатого воздуха по трубопроводам непосредственно к точкам смазывания. Принцип работы системы «масло-воздух» (рис. 1.3.) заключается в следующем. Масло и воздух по отдельным трубопроводам подаются к питателям масло-воздушным, из которых масло определенными дозами с определенной цикличностью подается в масловоздушную магистраль. По масловоздушной магистрали смазочный материал волнообразно, в виде масляной пленки, по стенкам переносится потоком сжатого воздуха к точкам смазывания. На выходе из масловоздуш-ных магистралей образуется непрерывный равномерный поток, который образует тонкую эластогидродинамическую пленку на смазываемой поверхности. Расположение трубопровода в пространстве может быть любым, даже вертикальным. Подача сжатого воздуха для транспортирования смазочного материала в подшипниковые узлы обеспечивает их частичное охлаждение и предотвращает попадание воды, грязи, окалины и других частиц, так как создается внутреннее избыточное давление (0,01...0,06 МПа). Системы «масло-воздух» позволяют регулировать дозы подаваемого смазочного материала, частоту подачи и расход воздуха, что позволяет создавать оптимальные режимы смазывания. Централизованная система смазывания «масло - воздух» 1- маслобак с системой нагнетания масла, 2 - питатели масловоздушные, 3- соединение быстроразъемное, 4- блок управления, 5 - воздушные трубопроводы, 6 - масляные магистрали, 7 - масловоздушные магистрали.

С помощью систем «масло-воздух» осуществляется возможность широкого регулирования микропередач смазочного материала в узлы трения. Практически отсутствуют ограничения по вязкости применяемых минеральных ма-сел (вязкость от 100 до 680 мм /с). Эти системы смазывания удовлетворяют строгим современным требованиям в области экологии. Автоматизация управления и контроля над функциями смазочной системы легко осуществима. Все это ставит автоматизированные системы смазывания «масло-воздух» в ряд прогрессивных научно-технических решений по совершенствованию металлургического оборудования.

Недостатком данных систем является чувствительность аппаратуры к загрязнению рабочей жидкости и воздуха, как следствие, повышенные требования к изготовлению приводят к удорожанию автоматизированных систем смазывания «масло-воздух» [42].

Экспериментальная установка моделирования процессов смазки, протекающих на контакте подшипников качения

Известно [81, 83], что на ресурс подшипников качения в условиях смазывания жидким смазочным материалом (ЖСМ) наиболее существенное влияние оказывают: контактные напряжения в подшипнике; параметры скорости; класс чистоты ЖСМ; режим смазывания при периодической подаче ЖСМ; герметизация подшипникового узла.

В связи с этим необходимо обеспечить подобие режимов смазки в подшипниках рабочих валков и в подшипниках экспериментальной установки.

Технические характеристики экспериментальной установки (ЭУ) должны обеспечивать возможность моделирования процессов, протекающих в реальных объектах, в качестве которых рассматриваются подшипники рабочих валков клетей № 7-13 стана 2000 горячей прокатки ЛПЦ-10 ОАО «ММК».

При эластогидродинамической смазке, основными параметрами, влияющими на ресурс подшипника качения, являются контактные напряжения и толщина пленки смазочного материала. Поэтому, при расчете технических характеристик ЭУ, используя положения теории подобия [99-103], принимались масштабные коэффициенты (отношение параметров подшипника качения рабочих валков к параметрам подшипников качения ЭУ) по толщине пленки смазочного материала mho = 1 и контактных напряжений та=\. Так как процессы считаются подобными и описываются одинаковыми математическими уравнениями только в том случае, если будут равны единице комбинации масштабных коэффициентов.

При разработке конструкции экспериментальной установки использовались результаты выполненного патентно-информационного поиска [51 - 70], на основании которого выявлены аналог [63] и прототип [11].

Разработана новая конструкция установки для моделирования процессов, протекающих в подшипниках качения при различных режимах смазывания и нагружения [104].

Установка работает следующим образом: Смазочный материал через отверстия 1 подается в подшипники на 1/3 диаметра ролика, которые нагружаются определенной радиальной нагрузкой с помощью винтовых нажимных устройств 2. Величина нагружения определяется по деформации пружин 3. Валы приводятся во вращение от электродвигателей 4 через клиноременные передачи 5. Возникающие в подшипниках моменты сопротивления качению передаются на упругий элемент и фиксируются измерительным устройством 6. Температура подшипниковых узлов контролируется измерителями температуры 7 через каждые 5С, размещенными в отверстиях роликов. Изменяя такие параметры, как исходную вязкость смазочного материала, скорость вращения и радиальные усилия, возможно по величине измеряемого момента трения определять фактическую вязкость смазочного масла в узле трения при рабочей температуре.

1. Разработана методика расчета параметров эластогидродинамического режима подшипников качения с учетом фактических температур на кон такте, с этой целью: - создан алгоритм расчета толщины смазочного слоя; - усовершенствована зависимость определения вязкости масла на контакте подшипников качения.

2. Используя положения теории подобия, разработана новая конструкция экспериментальной установки для моделирования процессов смазки в подшипниковых узлах валков станов горячей прокатки (патент РФ № 55130 на полезную модель).

В соответствии с эластогидродинамической теорией, при установившейся скорости и давлении, основное влияние на толщину смазочного слоя оказывает вязкость смазочного материала в зоне контакта подшипника качения. Одним из параметров зависящим от вязкости смазочного материала, является момент сопротивления трению в подшипнике качения. По изменению момента трения в подшипнике качения можно судить о вязкости смазочного материала в зоне контакта подшипника качения, при изменении режимов подачи смазочного материала, при использовании различных смазочных материалов, при изменении скоростного режима в узлах трения.

Измерение момента трения Мтр, проводилось по следующей методике:

По показанию индикатора в мм на экспериментальной установке и тари-ровочному графику (приложение 1) определяли силу трения Fmp .

Для исследования были выбраны марки минеральных масел, применяемые в настоящее время для смазывания подшипников качения рабочих валков:

Замеры проводились последовательно для каждого смазочного материала на различных угловых скоростях подшипников качения.

Исследования проводили при угловых скоростях равных со = \\\с \ « = 156 с"1, со = 186 с"1 и нагрузки Р = 5 кН. Данные параметры получены при расчете технических характеристик экспериментальной установки и соответствуют наиболее скоростным клетям стана 2000 горячей прокатки [103]. Кроме этого при угловой скорости равной со = 38 с 1 возникали существенные погрешности в показаниях индикатора установленного на экспериментальной установке, а также увеличение времени испытания ввиду малых моментов сопротивления, возникающих на дорожке качения подшипникового узла ЭУ. На угловых скоростях равных со = 266 с 1, со = 342 с"1 происходил обратный процесс, т.е возникновение больших моментов сопротивления и как следствие интенсивный разогрев подшипникового узла, а значит и не возможность тщательно изучить характер изменения моментов сопротивления от влияния температуры. При нагрузке Р = \0 кН действовали большие усилия на привод роликов экспериментальной установки.

В первой серии эксперименты проводили последовательно при нагрузке Р= 5 кНи угловых скоростях со = 111 с 1, со = 156с"1, со = 186с"1, снимая показания индикатора при работе на правом двигателе, а затем на левом двигателе, проводя те же операции (данный этап эксперимента проводили для выявления погрешности создаваемой правым и левым роликами установки по причине неточностей изготовления).

Вторую серию экспериментов проводили при тех же угловых скоростях и нагрузках, но с добавлением некоторого объёма (5 мл) смазочного материала через каждые 10 С зафиксированные термометром, а так же с постоянной подачей смазочного материала в подшипниковый узел.

Для контроля уровня вибрации, отражающего условия смазывания на контакте подшипника качения использовался прибор «Виброакустики», а для наблюдения за зоной температурного разогрева подшипникового узла - прибор тепловизор «THERMOCAM Р60».

Исследование изменения характера температуры подшипникового узла во времени

Как известно [81] многие исследователи экспериментально определяли толщину смазочного слоя в контакте тел качения при стационарных условиях. Однако при переменных нагрузках и скоростях движения данных недостаточно. Как было указано в разделе 2.1., получение зависимости моменту сопротивления в подшипнике качения позволит определять температуру смазочного материала в зоне контакта ролика с дорожкой качения, приращение температуры, вязкость смазочного материала на контакте, а самое главное толщину смазочной пленки и возможные условия выхода работы подшипника из режима эластогидродинамической смазки. упругим элементом; 1,2 - обойма подшипника; 3,4 - ролики; 5,6 - валы; 7 - упругий элемент (пластина).

По полученным в результате эксперимента значениям индикатора рассчитывали силу трения F (тарировочный график представлен в приложении 1) возникающую в результате действия момента от проворачивания наружного кольца под действием возникающей силы трения ролика подшипника о дорож ки качения и за счёт сопротивления движению смазочного материала, а уже исходя из силы трения Fmp находили Мтр по зависимости (2.9): Mmp=l-Fmp, (3.1) где /- плечо действия нагрузки в экспериментальной установке, /=0,175.м. Значения измеренного момента трения при изменении объемной температуры подшипникового узла То представлены в приложении 2.

Момент качения Mi, зависящий от нагрузки на подшипник, Н-м, находили из зависимости (2.11): Mx=f.P-du, (3.2) где/- коэффициент, зависящий от типа подшипника и степени его нагруже ния, /=0,0005-, [79] Р- нагрузка на подшипник, Р=5000 Н; d0 - средний диаметр испытуемого подшипника, с!0=95мм. Момент от сопротивления смазочного материала в подшипнике качения Л/0, Н-м; находили из зависимости (2.12): М0=0,5-Мтр-М Динамическую вязкость смазочного материала на контакте определяли из зависимости (2.17): =4,14-108. 6)-d0

Полученные зависимости по зафиксированным в течение всего времени проведения эксперимента продолжительности испытания (мин), показания индикатора (мм) и объемной температуры подшипникового узла (С), обрабатывали в программе Microsoft Excel.

Изменение температуры разогрева подшипникового узла во времени при различном смазочном материале и одной и той же угловой скорости показано на рисунках 3.1 -3.3

Представленные зависимости показывают, что интенсивность нарастания температуры подшипникового узла выше для смазочных материалов большей вязкости, нежели для смазочных масел с меньшей вязкостью. Это является следствием возрастания энергетических потерь на перемешивание смазочного материала и как следствие разогрева подшипникового узла.

При дополнительном введении смазочного материала в зону контакта дорожки качения подшипникового узла интенсивность нарастания температуры повышается, хотя смазочный материал имеет меньшую температуру, чем температура подшипникового узла. Это объясняется сопротивлением от момента смазочного материала.

По разработанной методике эластогидродинамического расчета были построены графики зависимости вязкости от температуры нагрева при различных угловых скоростях, рис.3.4 - 3.6

Изменение температуры разогрева подшипникового узла во времени при различных угловых скоростях, представленных на рисунках 3.11-3.14, дает возможность проследить влияние скорости качения в контакте при одном и том же смазочном материале, на интенсивность возрастания температурного режима подшипникового узла.

После проведения аппроксимации экспериментальных кривых в среде Microsoft Excel, получены аналитические зависимости изменения температуры подшипникового узла во времени, представленные в таблице 3.2

Т - это температура подшипникового узла, Г - это скорость изменения температуры смазочного материала, а г - это время проведения эксперимента. Затем были построены зависимости скорости изменения температуры от времени эксперимента Г (г) показывающие, как ведет себя скорость изменения температуры Г с изменением частоты вращения и вязкости смазочного материала.

Для получения аналитических выражений градиента температуры V от исходной вязкости смазочного материала взята первая производная по времени от данного аналитического выражения и соответственно этому времени проставлены фактические изменения температуры смазочного материала.

По приведённым графическим кривым видно, что при скоростях вращения подшипников качения от 156с"1 до 186с"1 скорость изменения температуры Г выше для смазочных материалов, имеющих большую вязкость, таких как Mobil Gear 636, Mobil Vacuoline 146, чем для масел с меньшей вязкостью, таких как Mobil Gear 630 и индустриальное И-100Р. При скоростях вращения подшипников качения от 111с"1 до 156с"1 скорость изменения температуры больше для масел имеющих меньшую вязкость. Так же по приведенным кривым видно, что скорость изменения температуры Г в значительной степени зависит от угловой скорости подшипника качения и тем выше, чем выше данная скорость.

Исследование закономерностей отказов подшипников качения рабочих валков

Исследования, проведенные в главе 3, указывают на необходимость совершенствования автоматизированной системы «масло-воздух» для смазывания подшипников качения рабочих валков прокатных станов.

Совершенствование конструкции необходимо проводить по двум направлениям.

1. Из исследований температурного режима необходимость совершенствования заключается в поддержании постоянной температуры масла в точках контакта подшипников качения.

Патент на полезную модель № 55085 «централизованная система смазки «масло-воздух» [108]. Исходя из температурных режимов, исследованных в главе 3.4., оптимальной температурой в зоне контакта является температура в районе 70 - 80 С , что соответствует температуре 40 С по показаниям приборов, установленных в подушках рабочих валков.

Для этой цели проведена модернизация системы «масло-воздух». Из резервуара смазочный материал насосом подается в напорную магистраль. Напорная магистраль связана с дозирующим устройством, которое, воспринимая соответствующие команды от блока управления, периодически, через определенный промежуток времени, выдает порции смазочного материала по масляным магистралям в смесительные устройства. К смесительным устройствам подведены трубопроводы воздушной магистрали, на которой установлено устройство, регулирующее подачу воздуха. Смесительные устройства через мас-ловоздушные магистрали связаны с распределительными устройствами, через которые смазочный материал подается в подшипниковые опоры валков. Подшипниковые опоры оснащены датчиками температуры, сигнал с которых подается в блок управления. В случае превышения температуры в подшипниковых опорах выше определенных пределов в блоке управления вырабатываются соответствующие команды, которые подаются на дозирующее устройство и устройство, регулирующее подачу воздуха. При этом увеличивается подача смазочного материала, а для снижения термоэффекта входной зоны и подача воздуха в подшипниковые опоры, что позволяет снизить температуру в подшипниковом узле и стабилизировать работу подшипников.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рисунком 5.4., на котором представлена принципиальная схема системы смазки подшипниковых опор валков прокатного стана.

Система состоит из резервуара 1 со смазочным материалом, из которого насосом 2 он подается в напорную магистраль 3. Напорная магистраль 3 связана с дозирующим устройством 4, которое, воспринимая соответствующие команды от блока управления 5, периодически через определенный промежуток времени выдает порции смазочного материала по масляным магистралям 6 в смесительные устройства 7. К смесительным устройствам 7 подведены трубопроводы воздушной магистрали 8, на которой установлено устройство 9, регулирующее подачу воздуха. Смесительные устройства 7 через масловоздушные магистрали 10 связаны с распределителями 11, через которые смазочный материал подается в подшипниковые опоры 12 валков 13. Подшипниковые опоры 12 оснащены датчиками температуры 14, сигнал с которых подается в блок управления 5.

Недостатком данного направления является тот факт, что предусмотренное дополнительное введение воздуха не сможет устранить в достаточной степени явление термоэффекта.

2. Другим решением создания режима эластогидродинамической смазки является нагнетание масловоздушной смеси в подшипниковый узел с температурой, близкой к температуре в зоне контакта. Подана заявка на полезную модель.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания высокоскоростных и тяжелонагруженных подшипниковых опор валков прокатных станов, где требуется поддержание масляной пленки постоянной толщины.

Предлагаемая полезная модель позволяет регулировать толщину масло-воздушной пленки в узлах трения в зависимости от температуры окружающей среды и температуры подаваемой смеси «масло-воздух», а также вязкости масла за счет нагрева или охлаждения смазочного материала, находящегося в резервуаре.

Предлагаемая централизованная регулируемая импульсная система смазывания «масло-воздух» изображена на рисунке 5.5.

Централизованная импульсная регулируемая система смазывания «масло-воздух» содержит масляный бак 1, насос 2, импульсные питатели 3, смесительные устройства 4, соединенные с импульсными питателями, воздушной магистралью 5 и с узлами трения 6 через распределительные устройства 13 и масло-зочный материал. При включении насос 2 начинает подавать смазочный материал из резервуара 9 к импульсным питателям 3, которые при помощи блока управления 8 выдают определенную дозу смазочного материала к смесительным устройствам 4. В смесительных устройствах 4 происходит смешивание смазочного материала и воздуха, подаваемого через воздушную магистраль 5. Далее масловоздушная смесь через распределительные устройства 13 и масло-воздушные магистрали 7 подается к узлам трения 6, где происходит замер температуры масловоздушной смеси при помощи датчиков 12. Сигнал с датчиков 12 подается на блок управления 8. Блок управления 8 настроен таким образом, чтобы в зависимости от температуры смеси «масло-воздух» и вязкости смазочного материала давать сигнал на включение (отключение) нагревательного 10 или охлаждающего 11 устройств.

Похожие диссертации на Повышение ресурса подшипников качения рабочих валков широкополосовых станов созданием режима эластогидродинамической смазки