Подшипники жидкостного трения

ПЖТ  используются  в  качестве  опор  валков  прокатных  проволочных,  сортовых  и  листовых  станов.  Наличие  несущей  масляной  пленки  между  трущимися  поверхностями  исключает  механический  контакт  и  определяет  основные  свойства  подшипников:

• малый  коэффициент  трения  при  установившемся  режиме  работы,  равный  0,001 –  0,005;
• высокую  допустимую  скорость;
• высокую  несущую  способность;
• малую чувствительность  к  кратковременным  динамическим  нагрузкам.

Производство  ПЖТ  было  освоено  в  1950г.  В  настоящее  время  подшипники  эксплуатируются  на  многих  заводах  черной  и  цветной  металлургии  в  России  и  в  26  странах  мира.  В числе  постоянных  заказчиков  на  2006-2007  год  сделали  заказы  Индия,  Словакия,  Украина,  заводы  России:  Северсталь,  НЛМЗ,  ЗСМЗ,  Ижсталь  и  др.

Надежная  и  долговечная  работа  ПЖТ  обеспечивается  совершенной  конструкцией,  высокой  точностью  изготовления  основных  деталей  и  принудительной  подачей  чистого  масла  в  рабочую  зону  от  централизованной  системы  смазки.

Производство  подшипников  организованно  в  специализированном  цехе  высококвалифицированными  специалистами  на  уникальных  отечественных  и  импортных  станках.  Шлифовка  и  суперфиниш  наружного  и  внутреннего  диаметров  втулок  выполняется  на  специальных  станках  японской  фирмы   SHIBAURA  с  точностью  до  микрона.

ПЖТ  могут поставляться  комплектно  и  отдельными  деталями  в  качестве  запасных  частей  к  ранее  поставленным  подшипникам.

Опираясь  на  многолетний  опыт  в  проектировании,  изготовлении  и  монтаже  ПЖТ  специалисты  завода  могут  оказать  следующие  услуги:

• предпроектные  консультации;
• обеспечение основной  документацией  по  подшипникам  для  увязки  с  подушками  и  валками  на  стадии  проектирования;
• согласование  рабочих  чертежей  перед  запуском  в  производство сопрягаемых  узлов;
• консультации,  требования  к  мастерским  для  ревизии  и  ремонта  подшипников;
• помощь  в  обучении  персонала  правилам  монтажа  и  эксплуатации  подшипников;
• надзор,  монтаж,  запуск  в  эксплуатацию  ПЖТ.

Система  менеджмента  качества  производства  подшипников  жидкостного  трения  сертифицирована. 

Сертификат  соответствия  № сертификата 01 100 1618807, дата регистрации 21.11.2016.

Размер  подшипников  охватывает  диапазон  (номинальный  диаметр  скольжения)  от 140  до  1800  мм.

Каждый  подшипник  представляет  собой  закрытый,  собранный  в  подушке  узел,  легко  монтируемый  на  шейку  прокатного  валка.  Конструкция  обеспечивает  высокую  долговечность  и  минимальные  затраты  на  обслуживание.

Основные  и  установочные  данные  приведены  в  таблице.

По условиям  работы  ПЖТ  бывают  горизонтальные  и  вертикальные.

Радиальные  нагрузки  воспринимаются  втулкой – вкладышем  с  баббитовым  слоем,  а  осевые  нагрузки  -  узлом   с  радиально – упорным  подшипником  качения  (фиксируемый  ПЖТ),  без  упорного  узла  (свободный  ПЖТ) подшипник воспринимает  только  радиальные  нагрузки  и  позволяет  компенсировать  за  счет  перемещения  втулки-цапфы  вместе  с  валком  относительно  втулки-вкладыша  тепловые  расширения  и  неточности  монтажа.

Для  повышения  долговечности  работы  подшипников  жидкостного  трения  в  условиях  частого  запуска  и  разгона  стана  без  снижения  усилий  сжатия  валков  разработана  конструкция  гидростатодинамического  ПЖТ  (ГСД ПЖТ).

ГСД ПЖТ  отличается  от  ПЖТ  только  конструкцией  втулки-вкладыша.

В  ГСД ПЖТ  втулка-вкладыш  имеет  на  рабочей  поверхности  специальные  карманы,  в  которые  масло  через  дроссели  подается  под  высоким  давлением (~700  и  более  атмосфер)  от специальной  системы  смазки.  Масло  под  высоким  давлением  уравновешивает  внешнюю  нагрузку  при  неподвижных  валках  и  низких  скоростях  прокатки.

В  ГСД ПЖТ  сочетаются  гидродинамический  и  гидростатический  принцип  создания  масляного  слоя,  разделяющего  трущиеся  поверхности,  т.е.  в  таких  подшипниках  обеспечивается  работа  при  любых  скоростях,  включая  нулевую.

Вертикальные  ПЖТ  применяются   в  рабочих  клетях  сортовых  и  проволочных  станов  с  вертикальными  валками.  Эти  ПЖТ  отличаются  от  подшипников  для  горизонтальных  валков  только  уплотнительными  устройствами  со  стороны  бочки  валка  и  расположением  каналов  для  подвода  и  слива  масла.

Надежность  и  долговечность  ПЖТ  в  большей  степени  зависит  от  систем  смазки. 

Система  смазки  ПЖТ  состоит  из  насосной  станции,  трубопроводов  с  арматурой  и  приборов,  включая  в  себя  механизмы  и  устройства,  обеспечивающие  подогрев,  фильтрацию,  охлаждение  и  подачу  масла  в  нагнетательную  магистраль,  а  также  сбор  и  отстой  отработанного  масла  поступающего  от  ПЖТ  по сливной  магистрали  в  резервуар- отстойник.

Давление  масла  на  входе  в  ПЖТ   0,8 – 1,2 кг/см2.

Температура  масла  на  входе  38 - 40ºС, на  выходе (max)  115ºС.

Система  смазки  охватывает  группу  клетей,  ПЖТ  которых  работают  на  одном  сорте  масла.

Прокатный  стан  может  обслуживаться  несколькими  смазочными  станциями.

Все  системы  смазки  оборудованы  контрольно-измерительной  аппаратурой,  сигнализацией  и  блокировками  электродвигателей  клетей.

Информация  выведена  на  пост  управления  станом  и  на  пульты  установки  приборов.

В  случае  нарушения  заданных  параметров  в  системе  смазки  подаются  предупреждающая  и  аварийная  сигнализация  (звуковая  и  световая).

Пресс-бак  обеспечивает  подачу масла  в  подшипники  при  отказе  в  работе  насосов  на  время,  необходимое  для  полной  остановки  стана.  Электродвигатели  главного  привода  клетей  сблокированы  с  двигателями  насосов  таким  образом,  чтобы  их  запуск  был  возможен  только  при  полной  исправности  системы  смазки (когда  она  включена  и  обеспечивает  нормальным  давление).

Система  смазки  ГСД ПЖТ  кроме  вышеуказанной  системы  низкого  давления  должна  включать  систему  высокого  давления.

В  систему  смазки  высокого  давления  должны  входить  насосы  высокого  давления  (до  1000  атм.),  обратные  и  предохранительные  клапаны,  контрольная  аппаратура,  трубопроводы  и  дроссельная  система.

Для  смазки  применяются   специальные  масла  И-ТП-С  для  прокатных  станов, а также ТНК ПЖТ.

В  зависимости  от  кинематической  вязкости  при  40ºС   используются  масла  марок  И-ТП-С  46,  220,  320  и  460  (вязкость  кинематическая  мм/с)  соответственно  41,5 – 50,5;  198 – 242;  288 – 352  и  400 – 520, и  масла ТНК ПЖТ 510, 515, 522, 532, 546. Специальные масла нового поколения вязкостью 220, 320 и 460 мм²/с при 40^оС, маркируемые ТНК ПЖТ 522, ТНК ПЖТ 532 и ТНК 546 разработаны ООО "ТНК смазочные материалы" в 2008 - 2009 гг. с целью замены масел И-220 ПВ и И-460 ПВ, а также ранее рекомендованных П-28, МС-20, МС-14, используемых в подшипниках жидкостного трения прокатных станов на предприятиях России и стран СНГ. Индустриальные масла ТНК ПЖТ 522, ТНК ПЖТ 532 и ТНК ПЖТ 546 изготавливаются из компонентов ООО "ТНК смазочные материалы" по технологии производства индустриальных масел для ПЖТ прокатных станов на основе глубокоочищенных высокоиндексных базовых компонентов с использованием эффективного сбалансированного пакта присадок с улучшенными свойствами, не уступающими зарубежным  аналогам, таким маслам как Mobil Vacuoline фирмы ExxonMobil, Shell Vitrea фирмы Shell. Положительные результаты получены в ходе эксплуатационных испытаний в ПЖТ ряда металлургических комбинатов.

Уплотнительные узлы для подшипников жидкостного трения с V – образными манжетами

Разработана  новая  конструкция  уплотнительного  узла  для  подшипников  жидкостного  трения  диаметром  140…400  мм,  препятствующего  вытеканию  масла  из  подшипника  и  попаданию  внутрь  его  охлаждающей  валок  жидкости. В  этой  конструкции  используются  V-образные  торцевые  манжеты,  контактирующие  с  насадкой,  изготовленной  из  нержавеющей  стали  и  закрепленной  на  втулке-цапфе.  Эти  уплотнительные  узлы  более  долговечны  и  надежны  чем  те,  которые  применялись  в  более  ранних  конструкциях  с  текстолитовыми  или  бронзовыми  кольцами.

Преимущество  новых  уплотнений  заключается  в  простоте  замены  уплотнительных  манжет  при  ревизиях  и  ремонтах:  для  этой  операции  не  требуется  никаких  специальных  приспособлений  и  квалифицированных  специалистов.

Узлы  полностью  взаимозаменяемы  по  подушкам  и  валкам  с  существующими  узлами  в  ПЖТ,  изготовленных  ранее  нашим  заводом.

  Для  замены  устаревших  уплотнительных  узлов  на  новые  необходимо  заказывать: 

• крышку  заднюю  с  уплотнением;
• насадку  заднюю;
• кольцо  маслоотбойное.

При  заказе  новых  уплотнений  обязательно  сообщайте  номер  чертежа  общего  вида  ПЖТ  или  задней  крышки,  чтобы  мы  проконтролировали  взаимозаменяемость  крышек  новой  конструкции.

1– валок; 2– втулка-вкладыш; 3– втулка-цапфа; 4– подушка; 5– крышка задняя; 6-  V-образная манжета; 7– радиальная манжета; 8– маслоотбойное кольцо;9– насадка задняя; 10– уплотнительный шнур.

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ  УЗЕЛ  ПОДШИПНИКОВ ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ

Новая  конструкция  уплотнительных  узлов  задней  крышки  крупногабаритных  подшипников  жидкостного  трения.

Принцип  работы  данного  уплотнения  аналогичен  принципу,  лежащему  в  основе  конструкции  уплотнения  ПЖТ  производимых  такими  фирмами  как    “Morgan  Constraction”,  “Schloemann  Siemag”,  “Davy  Mckee”:  основная  радиальная  манжета  имеющая  два  элемента,  предохраняющие  от  вытекания  из  подшипника  масла  и  попадания  внутрь  его  воды,  лабиринтное  уплотнение  и  вспомогательная  торцевая  манжета,  предохраняющие  от  попадания  воды  и  окалины.

Уплотнительный  узел  нашей  конструкции  имеет  следующие  отличия:

Радиальная  манжета  выполнена  из  двух симметричных  частей,  что  значительно  упрощает  ее  изготовление,  и  позволит  в  дальнейшем  подобрать  для  них  разные  материалы,  соответствующие  средам,  в  которых  они  работают:  вода  и  масло;

Радиальная  манжета  с  помощью  насадки  болтами  жестко  крепится  на  втулке-цапфе,  что  исключает  ее  расширение  под  действием  центробежных  сил  и  утечки  масла  по  внутренней  поверхности;

Торцевая  манжета  контактирует  не  с  поверхностью  торца  валка,  а  с  внутренней  поверхностью  насадки,  что  позволяет  упрочнять  ее,  наносить  специальные  покрытия,  увеличивающие  долговечность;

Лабиринтное  уплотнение  защищает  не  только  радиальную  манжету,  но  и  торцевую,  что  исключает  прямое  попадание  окалины  на  рабочую  кромку  торцевой  манжеты  и  значительно  увеличивает  срок  ее  службы. Поверхность  крышки,  контактирующая  с  радиальными  манжетами,  хромирована.