Что такое промышленный железнодорожный транспорт? | СРО Союз Участников Железнодорожного Рынка

Подшипник состоит из двух основных деталей (рисунок 2, а):

1) сменной втулки-цапфы 5, насаженной (на шпонке) на коническую шейку валка и вращающейся вместе с ним. Наружный диаметр цапфы является номинальным диаметром подшипника.

Рисунок 2. — Конструкция ПЖТ:

а — принципиальная схема;

б — смещение центров расточки втулки-вкладыша.

Согласно нормалям заводов тяжелого машиностроения и ГОСТ 7999-70, предусмотрено изготовление подшипников диаметром 0,14-1,18 м при отношении l/d, равном 0,6 и 0,75. После обработки с предельным отклонением -18-45 мкм рабочая поверхность втулки-цапфы становится зеркальной, средняя высота микронеровностей не более 0,25 мкм по ГОСТ 2789-73.

2) втулки-вкладыша 1 с заливкой (центробежным способом) толщиной 3-5 мм, изготовленной из высоко оловянного баббита марки Б83 (83% Sn;6% Сu;1% Sb). Поверхность баббитовой заливки обрабатывают до шероховатости Ra < 0,8 мкм, и после приработки в подшипнике она также приобретает зеркальный вид. Номинальный внутренний диаметр втулки:

d_B = d_ц 2 д_пжт

Где:

д_пжт — радиальный зазор в подшипнике, обычно принимают д_пжт = 100 ? 200 мкм.

Для передачи осевых усилий от валка 3 на корпус подушки (закрепленной в станине 4) на втулке-цапфе 5 предусмотрен кольцевой бурт, опирающийся с одной стороны на кольцо 9 (из двух полуколец), с другой — на кольцо-крышку 8. Торцы этих колец также выполнены с баббитовой заливкой. Для предохранения от осевого смещения втулка-цапфа закреплена на цапфе резьбовым кольцом 6 с полукольцами 7. Для обеспечения полной герметичности рабочих поверхностей и исключения проникновения пыли и влаги предусмотрены надежные уплотнения в торцовых крышках 8 и 10.

Для улучшения условий подачи и «затягивания» масла в масляный клин во втулке-вкладыше предусмотрены масляные карманы 2 (на длине ~0,8l) с обеих сторон (для возможности реверсивного вращения цапфы), образуемые расточкой вкладыша из центров, смещенных на величину ?_х = 15 ? 25 мм. Смазка под давлением 0,1-0,3 МПа (избыточным) поступает в масляные карманы через отверстия во втулке, соединенные с кольцевыми полостями в корпусе подушки, к торцу последней смазка подается по маслопроводу из циркуляционной смазочной системы после тщательной (тонкой) очистки в фильтрах. Из подшипника масло удаляется в осевом направлении вкладыша на участке с максимальным радиальным зазором, т. е., со стороны, противоположной масляному клину. Для увеличения грузоподъемности масляного клина желательно, чтобы значения h_mln были наименьшими (менее 10 мкм). Однако чрезмерные уменьшения h_mm при работе недопустимы, так как при этом может возникнуть контакт неровностей поверхностей трения и нарушение режима жидкостного трения. Поэтому более рациональным является уменьшение радиального зазора:

д_пжт = r_в — r_ц

Рисунок 3. — Каналы подвода и отвода масла в ПЖТ:

Где:

(а) и зависимость абсолютной (динамической) вязкости масел вт температуры (б).

Марки масел:

• — УТ — турбинное;
• — МЗС, МС-20, МК-22 — авиационное;
• — машинное (МАШ I);
• — П-28 — прокатное.

В области трения, для чего приходится усложнять технологию обработки втулки, применяя обработку ее из смещенных по вертикали центров на величину ?₂ = 100 ? 400 мкм (для подшипников с d>0,3 м).

При этом зазор по диаметру в ненагруженной зоне будет значительным, что необходимо для обеспечения лучшей прокачки масла через подшипник и интенсивного его охлаждения, т. е., для того, чтобы предупредить повышение рабочей температуры и понижение вязкости масла, а значит, и понижение грузоподъемности масляного клина. При соблюдении приведенных выше технологических требований по изготовлению подшипников и правильной их эксплуатации (высококачественная очистка масла двойным тонким фильтрованием, тщательные торцевые уплотнения и т. д.) подшипники будут работать в условиях жидкостного трения, т. е., практически без износа.

Срок службы такого подшипника составляет 50-100 тыс. ч и более. При смене валков узел подшипников не надо разбирать. Он остается герметичном. Ревизия (осмотр поверхностей трения) осуществляется в специальных помещениях не чаще одного раза в 2-3 года.

Из сказанного следует, что грузоподъемность масляного клина достигается в результате гидродинамического эффекта (т. е., при затягивании масла вращающейся цапфой).

Поэтому перед пуском стана значительная внешняя нагрузка на цапфы (предварительное поджатие валков) недопустима, так как при этом масло выдавливается из-под цапфы и в момент пуска и разгона стана подшипники работают в условиях полужидкостного трения, что влечет за собой износ трущихся поверхностей и ухудшение в дальнейшем условий работы в режиме жидкостного трения (снижение грузоподъемности масляного клина ввиду увеличения высоты микронеровностей и h_mln).

На рисунок 3, показаны каналы подвода и отвода масла в подшипнике. Из подводящих маслопроводов (вверху и слева внизу) масло поступает в полукольцевые расточки в корпусе подушки, а из них через радиальные отверстия попадает в масляные карманы в баббитовой заливке. При вращении шейки с конической втулкой масло «затягивается» (нагнетается) и коническая втулка оказывается как бы плавающей в масляной пленке. Масло уходит вдоль подшипника и на концах баббитовой заливки попадает в кольцевые полости, из которых оно отводится в трубу большого диаметра (так как масло выходит из подшипника самотеком, а не под давлением).

Шейки валков изготовляют коническими по следующим соображениям:

• — для того чтобы легко было снять подшипники с шейки валка, на которую подводится смазка по небольшим радиальным отверстиям;
• — коническая шейка в сечении около бочки валка прочнее цилиндрической, так как диаметр ее больше.

Величина коэффициента трения в подшипнике зависит от вязкости масла (рисунок 3, б). В большинстве случаев для тяжело нагруженных подшипников прокатных станов применяют хорошо очищенное вязкое масло П-28 (брайтсток), масляная пленка в подшипнике способна выдерживать давление до 25 МПа.

Для высокоскоростных и легко нагруженных подшипников можно применять менее вязкое турбинное масло марки УТ.

Для ПЖТ устанавливают отдельную масляную систему.

Для валков прокатных станов применяют подшипники жидкостного трения двух типов — горизонтальные и вертикальные, причем для восприятия возможных осевых усилий они имеют на концах шеек радиально-упорные шариковые (для небольших ПЖТ) или радиально-упорные роликовые конические (для средних и крупных ПЖТ) подшипники.

Применение упорных узлов в ПЖТ (рисунок 4 и 5) крайне необходимо на высокоскоростных рабочих клетях. В противном случае, как правило, наблюдается сильный разогрев ПЖТ с потерей их несущей способности, а также разогрев краев бочек опорных валков, что приводит к нестабильности их теплового профиля.

ПЖТ, собранный в подушке, легко монтируется на шейку валка — внутренняя втулка-цапфа имеет шпоночное соединение с конической шейкой валка и вращается в наружной цилиндрической втулке-вкладыше, имеющей баббитовую заливку по внутренней поверхности. Для облегчения демонтажа подшипника на сопрягаемые по шпонке конические поверхности подается смазка через отверстие в конусной втулке.

Рисунок 4. — ПЖТ конструкции ПО «Электростальтяжмаш» диаметром 140-400 мм:

Где:

• 1 — втулка-вкладыш;
• 2 — втулка-цапфа;
• 3 — упорный узел шарикоподшипников;
• 4 — гайка для установки максимального осевого зазора в подшипнике;
• 5 — резьбовые полукольца;
• 6 — гайка для фиксации конусной втулки на валке;
• 7 — узел поперечной крышки с манжетами уплотнения;
• 8 — кольцо-насадка;
• 9 — узел задней крышки с радиальными (манжетным) и торцевым (текстолитовым) уплотнениями;
• 10 — шпонка.

Со стороны бочки валка на втулке-вкладыше имеется сменное кольцо-насадка для фиксации резиновых уплотнений (рисунок 4).

Радиальная нагрузка воспринимается баббитовой заливкой (максимальное давление 20 МПа) и передается на подушку, осевая нагрузка — радиально-упорными подшипниками качения, наружные кольца, которых фиксируются резьбовым кольцом — гайкой.

Подшипник полностью герметизирован с передней и задней стороны уплотнениями, которые не допускают проникновения влаги, пыли и вытекания масла.

На конце шейки валка ПЖТ фиксируется при помощи резьбовых полуколец и гайки.

В крупных ПЖТ (см. рисунок 5) двухрядный конический роликоподшипник своим внутренним кольцом установлен на втулке, опирающейся высоким фланцем в торец втулки-вкладыша с баббитовой заливкой, по наружным кольцам роликоподшипник установлен в специальном стакане, предназначенном для передачи осевых усилий на переднюю крышку и затем на подушку, зафиксированную в окне станины упорными планками.

Рисунок 5. — ПЖТ конструкции ПО «Элекростальтяжмаш» диаметром 450-1320 мм:

Где:

• 1 — втулка-вкладыш;
• 2 — втулка-цапфа;
• 3 — кольцо-насадка;
• 4 — узел задней крышки с радиальными (манжетным) и торцовым (текстолитовым) уплотнениями;
• 5 — упорный узел с роликовым коническим подшипником;
• 6 — стакан;
• 7 — фиксирующая крышка;
• 8 — фиксирующая гайка;
• 9 — кольца;
• 10 — разъемные полукольца;

И — крышка-кожух;

• 12 — передняя насадка;
• 13 — узел передней крышки;
• 14 — втулка;
• 15, 16 — шпонки.

Основными параметрами ПЖТ являются диаметр и длина баббитовой заливки (d X I).

Для устранения влияния прогиба валка на работу ПЖТ под ушки с ПЖТ вверху и внизу опираются на сферические подпятники (рисунок 6).

Гидродинамические ПЖТ обеспечивают жидкостное трение между втулкой и цапфой при высоких скоростях, когда вращающаяся с большой скоростью цапфа увлекает за собой смазку и образуется масляный клин, давление в котором уравновешивает внешнюю нагрузку. В переходных режимах работы прокатного стана (при пуске, реверсе, при заправочной скорости под полным усилием прокатки) жидкостное трение не обеспечивается, увеличивается момент трения в подшипниках и затрудняется их эксплуатация. При изменении частоты вращения валков и усилия прокатки изменяется толщина смазочного слоя в подшипниках и вследствие этого толщина прокатываемой полосы (образуется разная толщина).

Рисунок 6. — Подпятники для самоустановки верхней (а) и нижней (б) подушек с ПЖТ:

Гидростатические ПЖТ (без образования масляного клина) для уравновешивания внешней нагрузки требуют постоянного высокого давления смазки в специальных карманах во втулке подшипника. Однако обеспечение надежной и непрерывной работы сложной системы смазки при высоком давлении практически невозможно, поэтому эти подшипники в опорных валках прокатных станов не применяют.

Гидростатодинамические ПЖТ являются подшипниками комбинированного типа:

• — смазка под высоким давлением подается в подшипник только в период переходных режимов работы стана (при пуске, торможении и при работе на небольших скоростях;
• — при установившемся режиме работы стана (при больших скоростях) насос обеспечивающий высокое давление смазки, автоматически выключается и жидкостное трение в подшипнике обеспечивается масляным гидродинамическим клином, образующимся при высоких частотах вращения цапфы и при подаче смазки под обычным для ПЖТ давлением 0,1-0,15 МПа.

Рисунок 7. — Схемы гидростатодинамического ПЖТ и дополнительной системы гидростатического подпора:

Где:

• 1 — цапфа валка;
• 2 — втулка подшипника;
• 3 — корпус подшипника (подушка валка);
• 4 — дуговые узкие карманы;
• 5 — капиллярные трубки;
• 6 — сливные карманы;
• 7 — предохранительный клапан;
• 8 — манометр;
• 9 — обратный клапан;
• 10 — насос высокого давления;

II — электродвигатель.

Схемы гидростатодинамического ПЖТ и дополнительной системы гидростатического подпора показаны на рисунок 7. На рабочей (нижней) поверхности втулки имеются четыре углубления (кармана), в которые при переходных режимах подается смазка под давлением 50 МПа. Карманы выполнены в виде узких канавок на дуге около 40°, что незначительно уменьшает рабочую опорную площадь вкладыша, воспринимающую внешнюю нагрузку, расход смазки на один подшипник — около 8 л/мин.

Распределение смазки между карманами осуществляется капиллярными трубочками, предотвращающими утечку масла через какой-либо один карман при перекосе подшипника.

Обычная система смазки ПЖТ имеет дополнительную систему высокого давления: насос, обратный клапан и манометр. Насос включается автоматически, когда скорость прокатки снижается до определенной величины (2-3 м/с), питание насоса — от подшипника по общему сливному трубопроводу. Насос выключается также автоматически, когда скорость цапфы оказывается достаточной для создания гидродинамического режима подшипника (образования масляного клина).

Персистентное желтое тело (ПЖТ) — желтое тело, находящееся на яичнике холостого (небеременного) животного более 27–30 дней после отела или эструса. По признакам не имеет отличий от циклического желтого тела или желтого тела стельности. ПЖТ часто сопровождается анеструсом.

• Вид животного: КРС
• Категория болезни: Болезнь органов воспроизводства
• Заразная: Нет
• Зооантропоноз: Нет
• Лечится: Да
• Природно-очаговая: Нет
• Возрастные группы: Взрослые

🔴Этиология

Персистентное желтое тело образуется из циклического желтого тела из-за многократных пропусков осеменения или при присутствии иных патологий (мацерации, мумификации плода или субклинического эндометрита). Из-за снижения концентрации прогестерона в крови желтое тело стельности в течение первых дней после отела регрессирует, и его персистенция не наблюдается.

🔴Диагностика

Диагностируется путем ректального исследования с промежутками в 2–3 недели. Более точный диагноз поможет поставить трансректальное ультразвуковое исследование. За это время желтое тело не изменяется в расположении и размерах, а корова не проявляет признаков эструса. Поэтому при диагностике рекомендуется четко анализировать физиологическое состояние половых органов и полового цикла.

🔴Симптомы

У коров отсутствует половой цикл (анэструс), отмечается дряблость матки, ее увеличение в размерах и опущение в брюшную полость. На поверхности яичника или в его паренхиме наблюдается образование грибовидной формы.

🔴Лечение

Для лечения ПЖТ применяется гормональная терапия с использованием витаминов и синтетического простагландина. Эффективны и схемы гормональной стимуляции половой охоты (Овсинк, Пресинк).

Протоколы лечения ПЖТ >>

В случаях, когда причиной заболевания послужили иные патологии, то необходимо использовать комплексную терапию, направленную на лечение матки. Если гормональная терапия является безуспешной, то прибегают к оперативному вмешательству (вылущиванию ПЖТ), которое зачастую дает положительный результат, но период восстановления яичника затягивается из-за разрушений мягких тканей яичника. При затруднении удаления желтого тела, операцию рекомендуется проводить в несколько приемов.

Важно!Вылущивание ПЖТ грозит последствиями в виде повреждений яичника. Восстановление длится 30-40 дней. Прибегать к такому методу рекомендуется в крайне вынужденных случаях.

🔴Прогноз

Часто прогноз благоприятный, особенно если у животных не присутствуют другие заболевания матки.

🔴Профилактика

Профилактика должна быть направлена на нормализацию кормления и содержания коров в период после осеменения и отела. В протокол профилактики новотельных животных включить двукратное использование простагландина для регрессии остаточных желтых тел и профилактики послеродовых заболеваний (эндометрит и субинволюция). Техникам искусственного осеменения необходимо внимательно контролировать новотельных коров, и своевременно выявлять животных, не приходящих в половую охоту.

На многих крупных животноводческих комплексах одним из средств профилактики и лечения ПЖТ, является протокол гормональной синхронизации для всех холостых коров — Осинк. Подробнее в нашей статье: «Схемы синхронизации половой охоты у коров».

Автор – Роман Т., ветеринарный врач-гинеколог.