Металлургического завода

Таблица показывает, что временное сопротивление сжатию сухого дерева пре­восходит сопротивление смоченного дерева; промасленное дерево лучше сопротив­ляется сжатию, коэффициент трения при смазке водой значительно ниже, чем при смазке маслом. Диаграммы коэффициентов трения по стали акации, бакаута и бука приведены на фиг. 225, а, б, в.

 

Фиг. 225. Диаграммы коэффициентов трения по стали: а —акации; б —бака­ута; в — бука: 1 — при смазке водой; 2 — при смазке маслом; 3 — трение бронзы по стали; 4 — насухо вдоль волокон; 5 — насухо поперек волокон; 6 — насухо в торец.

 

Диаграммы показывают, что при хорошем орошении водой кривая коэффициента трения проходит значительно ниже остальных, параллельно оси абсцисс. Таким образом торцевое расположение дерева по отношению к шейке и достаточное сма­чивание его водой обеспечивают низкий коэффициент трения, незначительный износ и, следовательно, высокое качество деревянных подшипников.

Этому существенно способствует тщательная подготовка деревянных вклады­шей: выбор соответствующей заготовки, не имеющей трещин, хорошее просушива­ние на воздухе, пропитка в масле в течение шести недель и, наконец, проварива­ние в кипящем масле в течение 10—15 мин. Последняя операция имеет чрезвы­чайно важное значение. Сухое дерево под влиянием нагрева в масле покрывается большим количеством мельчайших трещин, что содействует образованию между волокнами мельчайших каналов, направленных к шейке прокатного валка. Вкладыши пропитываются во время работы смазочным материалом (твердым или жидким), переходящим в жидкое состояние под влиянием тепла вследствие капиллярности и веса валка, и непрерывно подают смазку шейке, предотвращая могущие иметь место аварии, вызванные прекращением подачи смазки.

Конструкции деревянных вкладышей при своем развитии пре­терпели ряд изменений, но основными следует считать конструкции: цельные, комбинированные (со вставными пробками) и кассетные.

Цельные вкладыши, применяемые на заводе Кепнер в Европе [130] (фиг. 226), большого распространения не получили, вследствие непродолжительности срока их службы, обусловливаемой низкой сопротивляе­мостью высоким давлениям. В СССР цельные вкладыши первоначально при­менялись лишь на мелкосортных и про­волочных станах, но впоследствии были заменены комбинированными (металли­ческие вкладыши с деревянными проб­ками). Деревянные пробки в виде не­больших цилиндриков (фиг. 227, а) вставлялись в отверстия, высверленные в бронзовом или чугунном вкладыше. На заводе им. Петровского [127] эти проб­ки имели форму не только цилиндриков (фиг. 227, б), но и треугольных призм или вытянутых брусков, связанных меж­ду собой поперечинами (фиг. 228), ко­торые, будучи вставлены в подшипник, выступают над его поверхностью на 5— 6 мм и непосредственно соприкасаются с шейкой.

Комбинированные подшипники, при­меняемые на мелкосортных, среднесортных, а также на крупносортных станах, по отношению к кас­сетным являются подшипниками переходного типа. Конструкция комбинированного подшипника, применяемого на американских заводах, показана на фиг. 229, а, на европейских — на фиг. 229, б.

С усовершенствованием комбинированного подшипника постепенно пришли к рамному или кассетному, который по мнению некоторых ав­торов не представляет ничего нового [132], кроме деления рамы на различные камеры (фиг. 230, а и б), но обладает большими эксплуатационными преимуществами, давая лучшее разрешение вопроса смазки.

Кассетный подшипник состоит из прочной бронзовой рамы 1, раз­деленной на камеры 2 и 2' в которые набиваются уплотняющие мате­риалы. Для жира служит камера 3, для вкладышей — камера 4. Рама должна быть изготовлена из такого материала, чтобы при срабатыва­нии деревянных вкладышей она не сильно изнашивала шейку валка.

Если изнашивается рама, она может быть легко отремонти­рована путем наварки. Уплотняющим материалом для камер 2 и 2' служит шерстяной войлок, который счищает воду, грязь и окалину с шейки во время ее вращения (шейка прежде всего касается войлока) и предотвращает загрязнение подшипника. Вторая войлочная полоса, при выходе шейки из подшипника, удерживает лишний жир, покрывая шейку лишь равномерным слоем его. При охлаждении шейки водой слой жира не смывается.

У прокатных станов с постоянным направлением вращения каме­ра 5, служащая приемником для смазочных материалов, всегда лежит на стороне входа валка (фиг. 230, а). При переменном направлении вращения обычно применяют две камеры (фиг. 230, б), расположенные рядом с камерой уплотняющих веществ 2 или посредине рамы; последнее характерно для верхнего подшипника. В качестве смазочного вещества применяют полутвердый жир с точкой каплепадения 180°. Смазка применяется под давлением. Жир не должен быть загрязнен и не должен забивать трубопровод.

Фиг. 226. Подшипник с дере­вянным вкладышем

Фиг. 227. Комбинированный подшипник с встав- Фиг. 228. Комбинированный

ными пробками: а и б — пробки в форме подшипник с пробками в

цилиндриков форме вытянутых брусков

Фиг. 229. Конструкция комбинированных подшипников американ­ского (а) и европейского (б)

Фиг. 230. Подшипник с отдельными камерами для одного направления вращения (а) и для двух направлений вращения (б)

 

Системы смазки, применяемые для деревянных вкладышей, как и качество масел, оказывают большое влияние на продолжительность срока службы подшипников.

По данным Вейлинга [131] на стане 550 мм при бронзовых подшипниках и смазке салом срок службы подшипника, определяемый средним количеством прокатанной продукции я тоннах, составляет 14645 т, тогда как на том же стане при деревянных подшипниках и смазке под давлением это количество втрое больше (45405 т), а при рамных подшипниках и смазке под давлением в 2,7 раза больше. На стане 600 мм, указанные соотношения составляют примерно 1,5:1 в 2: 1.

С целью повышения стойкости деревянных вкладышей против истирания применяется металлизация их путем погружения в расплав­ленные баббиты и выдерживания под давлением в 50—100 ат. Жидкий расплавленный металл проникает в капилляры дерева и впоследствии затвердевает.

Металлизированное дерево приобретает свойства металла, его прочность по сравнению с обычным деревом увеличивается в 2,5— 3 раза (с 6 до 17 кг/мм ), возрастает теплопроводность, способствую­щая отводу тепла от шеек и не допускающая обугливания вкладышей. Вместе с тем металлизированное дерево поддается обработке почти как обыкновенное.

Структура металлизированного дерева (дуб) в продольном разрезе показана на фиг. 231, а, в поперечном — на фиг. 231, б.

Фиг. 231. Структура металлизированного дерева в продольном (а) и поперечном (б) разрезе

 

По данным Краматорского завода [132], стойкость подшипников из металлизированного дерева значительно выше стойкости бронзовых подшипников. В качестве смазки для них, как и для деревянных под­шипников, можно применять воду. По конструкции подшипники из металлизированного дерева не отличаются от обыкновенных дере­вянных.