Монтаж и обслуживание прокатных валков Часть 2

Каталог подшипников на сайте "Все о подшипниках"

Монтаж и обслуживание прокатных валковМонтаж

Четырехрядные конические роликоподшипники монтируются в положении с вертикальной осью. Сначала в подушку монтируется узкое наружное кольцо, обозначенное буквами AB, причем таким образом, чтобы нагрузочная зона I приходилась на направление нагрузки. Остальные части подшипника устанавливаются в порядке, указанном в схеме. Остальные наружные кольца устанавливаются таким же образом: зона I должна приходиться на направление нагрузки. По боковым сторонам сепараторов четырехрядных конических роликоподшипников имеются резьбовые отверстия для рымболтов (предназначенных только для транспортировки), благодаря этой конструктивной особенности монтаж колец подшипников упрощается. Когда все части подшипника установлены, болты крышки (сначала без уплотнений) затягиваются с легким усилием. Подушка ориентируется таким образом, что ось подшипника принимает горизонтальное положение. На наружных торцах внутренних колец стяжными винтами крепятся центрирующие элементы. При постоянном вращении внутренних колец равномерно закручиваются гайки на стяжных винтах и винты крышек. Измерительным щупом контролируется полное взаимное прилегание внутренних колец и дистанционного кольца. Затем измеряется зазор S между подушкой и крышкой и устанавливается прокладка толщиной S+x. Величина x, необходимая для обеспечения надежного натяга, зависит от вида уплотнения и назначается производителем прокатного оборудования. После того как наружные кольца плотно прижаты крышкой, центрирующие элементы и стяжные винты могут быть демонтированы. Опытные механики отказываются от использования центрирующих элементов и стяжных винтов. При вертикальном положении оси подшипника они вращают внутренние кольца до тех пор, пока конические ролики не будут плотно прилегать к ведущим бортам. В заключение в крышку устанавливаются радиальные уплотнения. Отверстие внутреннего кольца смазывается консистентной смазкой или маслом. После горячей запрессовки лабиринтного кольца на цапфу валка монтируется подушка. С помощью гайки подшипнику сообщается осевой натяг, необходимый для плотного прилегания к лабиринтному кольцу. Во время затягивания гайки подушку необходимо несколько раз вращать вправо и влево. Затем гайка отворачивается до достижения зазора с внутренним кольцом от 0,2 до 0,4 мм. Например, при шаге резьбы 3 мм гайку отворачивают на 1/10 оборота. Целесообразно производить смазывание подшипника только после монтажа, так как в противном случае в него может попасть грязь. Для смазывания лучше всего использовать смазочный шприц. Если смазочный шприц отсутствует, ролики в сепараторе смазываются консистентной смазкой перед установкой в подушку вручную. Подушки валков, предназначенных для крайне высоких частот вращения, нельзя заполнять смазкой полностью. Информацию о том, какое количество смазки необходимо в том или ином случае применения, Вы можете запросить у инженеров фирмы FAG.

Демонтаж

Если необходимо перемонтировать подушку на другой валок, то требуется лишь открутить гайку, снять подушку с валка и надеть ее на новый валок. Если подшипники разбираются во время проверки и обслуживания, то демонтаж производится в обратном монтажу порядке. Таким же образом демонтируются и двухрядные конические роликоподшипники.

Обслуживание

При длительной эксплуатации четырехрядных конических роликоподшипников из-за износа поверхностей качения происходит увеличение осевого зазора. Поэтому необходимо время от времени контролировать осевой зазор. Если осевой зазор стал слишком большим, то требуется шлифование дистанционных колец. Скорректированное значение осевого зазора должно быть несколько большим, чем его значение у нового подшипника. Более подробная информация изложена в разделе «Монтаж и обслуживание четырехрядных конических роликоподшипников».

Монтаж сферических роликоподшипников

В прокатном оборудовании сферические роликоподшипники устанавливаются с посадкой внутреннего кольца как с зазором, так и с натягом. При свободной посадке внутреннего кольца монтаж подшипника упрощается. Подшипники сначала монтируются в подушку. Затем прикручиваются боковые крышки. Перед монтажом подшипниковой опоры на цапфу валка отверстие внутреннего кольца необходимо смазать консистентной смазкой. Процесс установки на цапфу можно упростить, используя монтажную втулку. Поскольку внутреннее кольцо вращается на цапфе, после монтажа между боковыми сопряженными деталями должен оставаться некоторый зазор. Для этого лучше всего сначала затянуть
закрепительную гайку, а затем открутить ее, как это происходит при монтаже конических роликоподшипников. В этом положении гайка фиксируется. Если для сферических роликоподшипников необходима посадка внутреннего кольца с натягом, то, как правило, применяются подшипники с коническим отверстием. При замене валков подшипник можно установить на другой валок при условии, что конические цапфы и ширины лабиринтных колец выполнены с достаточно узким полем допуска.

Монтаж сферических роликоподшипников с коническим отверстием

Смазанный консистентной смазкой сферический роликоподшипник монтируется в подушку и закрепляется. Затем вместе с подушкой он устанавливается на цапфу валка до достижения плотной посадки. Для дальнейшей напрессовки используют гидравлический способ. Для этого в цапфах валков должны быть предусмотрены канавки и каналы для подвода масла. Для напрессовки рекомендуется применение гидравлических гаек. Подробности касательно гидрогаек и гидравлической напрессовки описаны в публикациях FAG WL 80102 и WL 80-57. Сферические роликоподшипники напрессовывают на вал до прилегания к лабиринтному кольцу. Чтобы точно соблюсти предписанную длину перемещения подшипника при монтаже на цапфу, необходимо, чтобы ширина лабиринтного кольца была согласована с действительным диаметром конической цапфы. После этих операций гидравлическая гайка снимается. На цапфу валка надевается, завинчивается и фиксируется закрепительная гайка. Это завершающий этап монтажа.

Демонтаж сферических роликоподшипников с коническим отверстием

Закрепительная гайка откручивается на несколько витков резьбы, минимум на длину пути перемещения подшипника. После того как масло под давлением проникнет между посадочными поверхностями, сразу после образования масляной пленки подшипник резко соскальзывает с посадочного места. Если гайка будет отвинчена, подушку можно снять с цапфы вместе с подшипником, а затем смонтировать ее на другой валок.

Методика монтажа и демонтажа внутренних колец цилиндрических роликоподшипников (при посадке с натягом)

Индукционное нагревание

Для снятия имеющегося натяга внутреннее кольцо цилиндрического роликоподшипника подвергается быстрому нагреву на 60–80 K, то есть при температуре валка 20 °C до температуры от 80 до 100 °C. При этом цапфа должна нагреваться как можно меньше, только таким образом достигается достаточный для демонтажа зазор между цапфой и внутренним кольцом подшипника. Приспособления для монтажа и демонтажа внутренних колец средних и крупногабаритных подшипников, работающие от сети переменного тока частотой 50 Гц, хорошо зарекомендовали себя в повседневной практике. При нормальной толщине стенок внутреннего кольца цапфа в зависимости от своей массы нагревается на 5–10 K, тогда как внутреннее кольцо – на 80–100 °C. Время, за которое должна быть достигнута (и достигается при помощи индукционных нагревателей FAG) данная температура нагрева, находится в диапазоне от 0,5 до 1,5 мин. для подшипников небольших и средних размеров и 2,5–5 мин. для крупногабаритных подшипников.

Индукционные нагревательные приспособления FAG, работающие от сети напряжения 400 В или от низкого напряжения

Вследствие нечастого использования монтажные приспособления не должны быть слишком сложными и дорогими. Для нечастого монтажа и демонтажа малых и средних внутренних колец цилиндрических роликоподшипников диаметром до 200 мм наилучшим решением является приспособление, работающее от напряжения 400 В. Для колец крупногабаритных подшипников нагреватель, напрямую работающий от сети 400 В, был бы неудобен, так как вес такого нагревателя во много раз превышает вес нагреваемых деталей. Индукционные нагреватели для частого использования для крупных и средних колец подшипников питаются от низкого напряжения. Между двумя фазами сети с напряжением 400 В и индукционным нагревателем включается трансформатор с регулируемым напряжением вторичной обмотки от 20 до 40 В. Использование низкого напряжения имеет технические и экономические преимущества. Электрическая медная обмотка может охлаждаться водой, таким образом, сама она не нагревается, благодаря чему на обмотку можно подавать большую нагрузку. Прибор становится легче и эффективнее вследствие хорошего электрического соединения однослойной или максимум двухслойной обмотки. Индукционные нагреватели могут применяться для нагревания внутренних колец при монтаже и демонтаже подшипников. При горячей запрессовке рекомендуется сначала поместить внутреннее кольцо на конец цапфы, затем нагреть в этом положении и при достижении монтажной температуры при помощи приспособления переместить на посадочное место. Если кольца не могут быть центрированы по переднему торцу цапфы, следует использовать монтажное кольцо. При индукционном нагревании подшипниковые кольца и цапфы намагничиваются. После монтажа их следует размагнитить. Для этого можно использовать также индукционный нагреватель. Приспособление со включенным питанием медленно удаляется от смонтированных деталей на 1–2 м. Благодаря этому действие магнитного поля ослабевает настолько, что детали демагнитизированы в достаточной степени. Нагревание при помощи газового кольца-горелки Иногда демонтаж колец индукционным и гидравлическим способами невозможен. В таких случаях альтернативой является нагрев открытым огнем. Но этот метод стоит применять лишь в исключительных случаях. Кольца-горелки на практике доказали свою эффективность. Трубки горелкидолжны находиться на расстоянии минимум 50 мм от кольца подшипника. При нормальном давлении газа диаметр отверстий трубок задается 2 мм. Отверстия располагаются по окружности на расстоянии 25 мм друг от друга. Температура и длина пламени регулируются объемом подаваемого воздуха. Центрирующие элементы кольца-горелки обеспечивают центрирование и равномерный нагрев подшипниковых колец. Во время нагревания для равномерного нагрева внутреннего кольца необходимо возвратнопоступательно передвигать кольцо-горелку в осевом направлении. В исключительных случаях, вследствие которых кольца подшипника становятся непригодными для дальнейшего использования, при нагревании с помощью сварочной горелки достигается температура свыше 300 °C. Фторсодержащие материалы, например уплотнения из материала Viton®, могут выделять вредные для здоровья газы и пары. В таких случаях руководствуйтесь, пожалуйста, рекомендациями, приведенными в указаниях по безопасности.

Приспособления для монтажа соединительных муфт и лабиринтных колец

Индукционный нагрев соединительных муфт прокатных валков

В высокоскоростных станах проволочной и тонколистовой прокатки по посадке с натягом устанавливаются не только кольца подшипников, но и соединительные муфты – так называемые трефы. При каждой замене валков необходимо демонтировать трефы и смонтировать их на другие валки. Проведение демонтажа и монтажа гидравлическими методами представляет собой долгий, а зачастую (особенно при многократном монтаже / демонтаже) и сложный процесс. Поэтому фирма FAG разработала индукционные нагревательные приспособления, аналогичные используемым для монтажа / демонтажа внутренних колец. С их помощью достигается существенное сокращение времени монтажа. Как правило, трефы устанавливаются на цапфы с натягом 1,5–1,8 0/00. Чтобы устранить натяг между трефом и цапфой, необходим нагрев до температуры 170…200 °C. В зависимости от размера трефа температура монтажа достигается за 70…360 с. Ранее индукционные нагревательные приспособления выпускались для трефов массой свыше 485 кг. Эти приборы доказали свою эффективность при монтажных работах в прокатных станах различных конструкций. Сменная коническая втулка между цапфой и трефом, которая была необходима для монтажа гидравлическим способом, была разрезана и отложена как изношенная деталь. Трефы без втулки, устанавливаемые на цилиндрическое посадочное место, нагреваются также индукционным способом. При демонтаже трефов, установленных на цилиндрические посадочные места горячей напрессовкой, валок целесообразно разместить вертикально: при достижении необходимой температуры трефы соскальзывают с валка под действием собственного веса. Трефы, установленные на коническую втулку, следует демонтировать при горизонтальном расположении валка при помощи съемника. В индукционных нагревательных приспособлениях, применяемых для снятия трефов, используется такой же трансформатор, как и в приборах для монтажа / демонтажа внутренних колец цилиндрических роликоподшипников. Конечно же, стоимость электроиндукционного приспособления превышает стоимость гидравлических инструментов, так как все же для монтажа гидравлическим методом многие цапфы прокатных валков, как правило, должны быть оснащены масляными канавками и каналами; так как производство больших осевых отверстий в больших валках довольно трудоемко, индукционный метод монтажа окупает себя за короткое время. Нелишне будет добавить, что при помощи индукционного способа достигается экологическая чистота и быстрота монтажных работ.

Индукционные нагревательные приспособления для лабиринтных колец

Фирма FAG поставляет индукционные нагревательные приспособления для нагрева лабиринтных колец, работающие от сетевого и от низкого напряжения. Лабиринтные кольца обычно устанавливаются методом горячей запрессовки с большим натягом, чтобы они не соскочили с вала вследствие нагрева контактными уплотнениями. Демонтаж лабиринтных колец, установленных с большим натягом, зачастую представляет собой сложную задачу. С помощью одного из таких приспособлений лабиринтные кольца за несколько минут можно нагреть до температуры 150–200 °C и, таким образом, устранить натяг. Стоимость такого приспособления будет невысокой при использовании блока питания или трансформатора от уже имеющегося приспособления для монтажа внутренних колец подшипников.

Поддержание резервного запаса

Чтобы избежать дорогостоящих простоев в работе, рекомендуется для каждого прокатного стана постоянно иметь в распоряжении 3, 5 комплекта подшипников. Один из этих комплектов устанавливается на рабочие валки в прокатном стане. Второй комплект устанавливается на валки, снятые для перешлифовки. Третий комплект валков вместе со смонтированными на них подшипниками должен быть всегда готов к экстренному монтажу. Чтобы в случае выхода подшипников из строя можно было пополнить эти три комплекта, необходимо держать про запас еще половину комплекта подшипников. При использовании цилиндрических роликоподшипников, устанавливаемых по внутреннему кольцу с натягом, рекомендуется держать также запас внутренних колец, монтируемых на цапфы валков. В случае частой замены валков (например, в станах профильной прокатки) это позволяет сэкономить на частом демонтаже внутренних колец.

Сбор статистических данных

В комплект поставки каждого подшипника входит специальная контрольная карта, в которую рекомендуется вносить все важнейшие данные. Вносимые данные следует дополнить дальнейшими производственными параметрами, такими, например, как измеренная температура и давление прокатки. Так формируется важный документ, с помощью которого представляется возможным более точно оценить производственные условия и срок службы подшипника, чем расчетным путем в силу предпринимаемых предположений о величине и характере нагрузок.

Хранение подшипников

На складе подшипники должны храниться в оригинальной упаковке; во избежание появления коррозии или загрязнения подшипники следует извлекать из упаковки непосредственно перед монтажом. Большие подшипники с относительно тонкими кольцами нельзя хранить в вертикальном положении, они должны храниться в лежачем положении с опорой по всей поверхности. При транспортировке особенно важно не повредить упаковку, которая у крупногабаритных подшипников, как правило, из пленки. Подшипники качения FAG обработаны против коррозии погружением в масло. Упаковка защищает подшипники от неблагоприятных атмосферных воздействий. Но эта защита эффективна в течение длительного времени лишь при условии, что упакованные подшипники хранятся в сухом помещении при положительной температуре. Само собой разумеется, что в том же самом помещении не должны храниться агрессивные химикаты, такие как кислоты, аммиак, хлорная известь и т.д. Демонтированные и временно не нужные подшипники необходимо промыть, сразу покрыть консервационной смазкой и упаковать. Для промывки подшипников рекомендуется использовать промывочный бензин. Для консервации небольшие подшипники погружаются в консервационное масло, на более крупные подшипники масло тщательно наносится разбрызгиванием. Вместо упаковывания подшипники можно хранить в масле. Если подушки с вмонтированными подшипниками не используются сразу, необходимо убедиться в том, что вода не попала в подшипник. В случае проникновения воды следует заменить смазку или (например, при смазывании масляным туманом) промыть и покрыть подшипник консервационной смазкой. Для сохранности подшипника боковые стороны подушки закрываются защитными заглушками.


Похожие статьи
Если Вы читаете статью "Монтаж и обслуживание прокатных валков Часть 2", то Вас могут заинтересовать другие статьи, такие как- « », « » , кроме того, Вы всегда можете подписаться на нашу ленту новостей

Комментарии закрыты.