DE2330334C3 - Drive device for a rolling mill provided with at least two rolls per pass - Google Patents
Drive device for a rolling mill provided with at least two rolls per passInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/10—Driving arrangements for rolls which have only a low-power drive; Driving arrangements for rolls which receive power from the shaft of another roll
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für ein mit mindestens zwei Walzen pro Kaliber versehenes Walzwerk, bei dem die Walzleistung von einem elektrischen Hauptantriebsmotor einer einzigen Arbeitswalze zuführbar ist, während jede andere Walze des Kalibers in Einbaustücken des Walzenständers gelagert und von einem eigenen elektrischen Schleppantrieb geringerer Leistung in elektrischer Abhängigkeit von der Drehzahl des Hauptantriebsmotors synchron antreibbar ist, wobei der Anker des Schleppantriebes mit einer Stirnseite der Schleppwalze und der Stator des Schleppantriebes undrehbar mit dem zugehörigen Einbaustück verbunden sind.The invention relates to a drive device for one with at least two rollers per caliber provided rolling mill, in which the rolling power from an electric main drive motor of a single Work roll can be fed, while every other roll of the caliber in chocks of the roll stand stored and by its own electric towing drive of lower power depending on the electrical speed of the main drive motor can be driven synchronously, the armature of the towing drive with an end face of the towing roller and the Stator of the towing drive are non-rotatably connected to the associated chock.
Aus der FR-PS 7 73 335 ist eine Antriebseinrichtung dieser Art bekannt, bei der der elektrische Schleppantrieb von einem über eine Kupplung mit der Schleppwalze verbundenen Motor erfolgt, der seinerseits von einem Generator angetrieben wird, der an der von dem Walzgerüst abgewandten Seite des Hauptantriebsmotors angeordnet ist.From FR-PS 7 73 335 is a drive device known of this type, in which the electric towing drive by a coupling with the Motor connected to the drag roller takes place, which in turn is driven by a generator connected to the is arranged facing away from the roll stand side of the main drive motor.
Aus der CH-PS 3 20 544 ist eine Anordnung zum Antrieb der Schleppwalze eines Walzgerüstes, dessenFrom CH-PS 3 20 544 is an arrangement for driving the drag roller of a rolling stand, its Arbeitswalze durch einen Gleichstrommotor angetrieben ist, bekannt, bei der als Schleppwalzmotor ein Drehstrommotor dient, der von der Ankerfrequenz des Hauptantriebsmotors über Schleifringe gespeist wird. S Schließlich ist aus der DE-OS 18 14 460 ein Schleppantrieb für ein mit mindestens drei Walzen pro Kaliber versehenes Walzgerüst bekannt, bei dem nur einer Walze eine die gesamte Walzleistung aufbringende Antriebseinrichtung zugeordnet ist, während die andeWork roll is driven by a DC motor, known in which as a drag roller motor Three-phase motor is used, which is fed by the armature frequency of the main drive motor via slip rings. S Finally, from DE-OS 18 14 460 a tow drive for one with at least three rollers per caliber provided roll stand known in which only one roll provides the entire rolling power Drive device is assigned, while the other ren Walzen mit Hilfsantrieben versehen sind, die aus einem mit der zugeordneten Walze verbundenen, an seinem Umfang Prallflächen aufweisenden Rad gebildet sind, das durch einen gegen die Prallflächen gerichteten Flüssigkeitsstrahl beaufschlagbar ist Alle diese Anord-ren rollers are provided with auxiliary drives that consist of a wheel connected to the assigned roller and having impact surfaces on its circumference which can be acted upon by a jet of liquid directed against the baffle surfaces.
■ S nungen erfordern seitlich an die Walzenachsen angesetzte Antriebsmotoren, die mit ihrem Gehäuse, das mit den Lagern für die Läufer versehen ist, über den Walzenständer hinausragen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer■ S nings require drive motors attached to the side of the roller axles, which with their housing, with the bearings for the runners protrude beyond the roll stand. The invention is based on the object at a Antriebseinrichtung der eingangs erwähnten Art den Schleppantrieb baulich zu vereinfachen, insbesondere die Abmessungen und das Gewicht zu verkleinern, um bei kompaktem, betriebssicherem Aufbau eine Verringerung dew Aufwendungen für die Unterhaltung desDrive device of the type mentioned above To simplify the construction of towing drive, in particular to reduce the dimensions and weight in order to with a compact, operationally reliable structure, a reduction in expenses for maintaining the
xs Walzgorüstes zu erzielen. xs rolling mill stand.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anker in einer an der Schleppwalze lösbar befestigten Ankerfassung angeordnet ist und die mit einer Wechselstromquelle verbundene StatorwicklungAccording to the invention, this object is achieved in that the anchor can be released in one on the drag roller attached armature mount is arranged and the stator winding connected to an alternating current source in einem im Einbaustück lösbar befestigten Statorblockin a stator block that is releasably fastened in the chock angeordnet ist, wobei sich der Statorblock und dieis arranged, the stator block and the
senkrechten Ebenen befinden.vertical planes.
Gehäuse gelagertem Läufer vorgesehen ist, entfällt nicht nur der Aufwand für die gesonderte Herstellung des Motors, sondern auch der mit dessen Anbringung seitlich vom Ständer verbundene Raumaufwand entfällt. Weiter ist die Vibrationsgefahr herabgesetzt, so daßHousing mounted rotor is provided, is omitted not only the effort for the separate manufacture of the motor, but also with its attachment There is no need for space connected to the side of the stand. Next, the risk of vibration is reduced, so that insbesondere auch bei hohen Walzgeschwindigkeiten die auseinanderliegenden Teile keine Vibrationen ausführen; die Gerüste können mit sehr geringem Abstand in einem Block angeordnet werden, der die Gefahr der Vibrationen weiter verringertIn particular, even at high rolling speeds, the parts that are apart no vibrations carry out; the scaffolding can be arranged in a block with a very small spacing, which the The risk of vibrations is further reduced
Vorteilhaft ist die mit der Wechselstromquelle verbundene Statorwicklung eine gedruckte Wicklung.The stator winding connected to the alternating current source is advantageously a printed winding.
Dies ermöglicht es, die Abmessungen der Statorwicklungen erheblich zu verringern, deren Zuverlässigkeit im Betrieb zu erhöhen und deren Betriebsdauer zuThis makes it possible to significantly reduce the dimensions of the stator windings, their reliability to increase during operation and their service life verlängern.extend.
Vorzugsweise wird der Statorblock an der der Schleppwalze abgewandten Seite des Einbaustückes befestigt und die Ankerfassung am äußersten Ende des Achsstummels der Schleppwalze angebracht.The stator block is preferably on the side of the chock facing away from the drag roller attached and the anchor socket attached to the extreme end of the stub axle of the drag roller.
Dies ermöglicht es, die Abmessungen der Teile der Schleppwalzenbaugruppe und folglich auch die Außenabmessungen des Gerüstes besonders stark zu verringern und eine starre Bauweise dieser Baugruppe zu schaffen, die sich leicht dynamisch auswuchten läßtThis makes it possible to reduce the dimensions of the parts of the drag roller assembly, and consequently also the external dimensions of the stand, to a particularly great extent and to give this assembly a rigid construction create that can easily be dynamically balanced
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht nach der Erfindung darin, daß als Schleppwalzen Walzringe vorgesehen sind, die über in ihrem Innenraum angeordnete Lagereinheiten auf in den Einbaustücken undrehbar befestigten Achsen gelagert sind.According to the invention, an advantageous further development consists in the fact that roll rings are used as drag rollers are provided, which are arranged in their interior on storage units in the chocks non-rotatably mounted axles are mounted.
Dies vereinfacht das Einsetzen der Schleppwalzen in den Ständer der erleichtert das dynamische Auswuchten der Walzen.This simplifies the insertion of the drag rollers in the stand and facilitates dynamic balancing of the rollers.
Weiterbildungen wird nur Schutz in Verbindung mit dem Gegenstand des Hauptanspruches beansprucht.Training is only used in conjunction with protection claimed the subject matter of the main claim.
Durch die Erfindung ist ein Walzgerüst geschaffen worden, welches es gestattet, den Walzvorgang mit einer Geschwindigkeit von 80 m/scc und darüber durchzuführen, was die Leistung des Walzwerks erheblich steigert, Außenabmessungen und Gev/icht der Vorrichtungen des Gerüstes zu verringern, die Stoßbelastungen und Vibrationen im Gerüst zu beseitigen und die Konstruktion des Gerüstes zu vereinfachen, wodurch eine Senkung der Aufwendungen für die Unterhaltung seiner Ausrüstungen herbeigeführt wird.The invention provides a rolling stand which allows the rolling process to be carried out at a speed of 80 m / scc and above, which significantly increases the performance of the rolling mill, reduces the external dimensions and weight of the devices of the stand, the impact loads and Eliminate vibrations in the scaffolding and simplify the construction of the scaffolding, thereby reducing the cost of maintaining its equipment.
Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreiben von Ausführungsbeispielen und an Hand der Zeichnung erläutert; es zeigtIn the following the invention is illustrated by describing exemplary embodiments and with reference to the drawing explained; it shows
F i g. 1 in Draufsicht ein Walzwerk in Blockbauweise zum Walzen von Metallstäben, in welchem das anmeldungsgemäß ausgeführte Walzgerüst eingesetzt wrd,F i g. 1 in plan view of a rolling mill in block design for rolling metal rods, in which the Roll stand designed in accordance with the application will be used,
F i g. 2 in einer Ansicht in Walzrichtung, *.eilweise im Schnitt das anmeldungsgemäß ausgeführte Walzgerüst, bei welchem der Anker des kontaktlosen Elektromotors an der Stirnfläche der Schleppwalze angebracht ist, die der Stirnfläche des Einbaustücks zugewandt ist, auf welcher sich die Statorwicklung befindet; die Lagereinheiten sind unsymmetrisch in bezug auf die Walze angeordnet, wobei die Walzenachse rotiert,F i g. 2 in a view in the rolling direction, partially in section the rolling stand designed according to the application, in which the armature of the contactless electric motor is attached to the end face of the drag roller, which facing the end face of the chock on which the stator winding is located; the storage units are arranged asymmetrically with respect to the roller, with the roller axis rotating,
Fig.3 eine Ausführungsvariante der Baugruppe A von F i g. 2, bei der der Anker des kontaktlosen Elektromotors an der Stirnfläche der hohlen Schleppwalze angebracht und die Lagereinheit innerhalb derselben eingebaut ist, wobei die Walzenachse nicht rotiert,3 shows a variant of the assembly A from FIG. 2, in which the armature of the non-contact electric motor is attached to the end face of the hollow drag roller and the bearing unit is installed inside the same, with the roller axis not rotating,
Fig.4 eine Ausführungsvariante der Baugruppe A von F i g. 2, bei der die Statorwicklung an der in bezug auf die Schleppwalze äußeren Seite des Einbaustücks montiert und der Anker am Ende der Achse dieser Walze angebracht ist, wobei die Walzenachse rotiert.4 shows a variant of the assembly A from FIG. 2, in which the stator winding is mounted on the outer side of the chock in relation to the drag roller and the armature is attached to the end of the axis of this roller, the roller axis rotating.
Das in F i g. 1 dargestellte Walzwerk in Blockbauweise umfaßt: einen regelbaren elektrischen Hauptantriebsmotor 1, ein mit diesem mittels einer Kupplung 2 verbundenes Gruppengetriebe 3 des Walzwerks, eine Grundplatte 4, auf welcher Walzgerüste 5 aufgestellt sind, Ausgangswellen 6 des Gruppengetriebes 3 und elektrische Geber 7 für die Drehzahlen der Ausgangswellen 6 der Walzgerüste 5. Die Geber 7 sind auf nicht dargestellten Endzapfen der Ausgangswellen 6 des Gruppengetriebes 3 an derjenigen Seite desselben angeordnet, die dir Seite der Aufstellung der Walzgerüste 5 entgegengesetzt ist.The in Fig. 1 comprises: a controllable main electric drive motor 1, a group transmission 3 of the rolling mill connected to this by means of a clutch 2, a Base plate 4 on which roll stands 5 are set up, output shafts 6 of the group transmission 3 and electrical sensors 7 for the speeds of the output shafts 6 of the roll stands 5. The sensors 7 are not on illustrated end pin of the output shaft 6 of the group transmission 3 on that side of the same arranged on the dir side of the rolling mill stand assembly 5 is opposite.
Das erfindungsgemäße Walzgerüst 5 (F i g. 2) besitzt einen Walzenständer 8 mit als ein Ganzes mit diesem ausgebildeten Einbaustücken 9, 10 und 11, in welchen eine auf der Antriebswelle 13 angeordnete Arbeitswalze 12 und zwei gleiche Schleppwalzen 14 und IS untergebracht sind.The roll stand 5 according to the invention (FIG. 2) has a roll stand 8 with it as a whole formed chocks 9, 10 and 11, in which a work roll arranged on the drive shaft 13 12 and two identical drag rollers 14 and IS are housed.
In jedes der Einbaustücke 9 und 10 der Schleppwalzen 14 bzw. 15 und abnehmbare universale Statorblöcke 16 einmontiert, in denen sich Statorwicklungen 17 befinden, welche gedruckte Wicklungen darstellen.In each of the chocks 9 and 10 of the drag rollers 14 and 15 and removable universal stator blocks 16 mounted, in which there are stator windings 17, which represent printed windings.
Der Statorblock 16 besitzt eine ringförmige Kühlkammer 18, die zur Kühlung der Statorwicklung 17 während des Betriebes bestimmt ist. Die Kühlkammer 18 weist zwei Öffnungen 19 für die Zu- und Ableitung der Kühlflüssigkeit auf, von denen eine öffnung in F i g. 2 gezeigt ist.The stator block 16 has an annular cooling chamber 18 which is used to cool the stator winding 17 is determined during operation. The cooling chamber 18 has two openings 19 for the inlet and outlet of the cooling liquid, one of which is shown in FIG. 2 is shown.
Der Statorblock 16 ist zusammen mit der Statorwicklung 17 in den Körper des Ehbaustücks 10 einmontiert und befindet sich zusammen mit der Statorwicklung 17 in einer Ebene, die zur Drehebene der Schleppwalze 15 parallel ist.The stator block 16 is installed together with the stator winding 17 in the body of the component 10 and is located together with the stator winding 17 in a plane which is parallel to the plane of rotation of the drag roller 15.
Die Schleppwalze 15 sitzt auf einer rotierenden Achse 20, die in Lagereinheiten 21 und 22 gelagert ist, welche unsymmetrisch in bezug auf die Schleppwalze angeordnet sind, wobei die Lagereinheit 21 seitens des Statorblocks 16 im Vergleich zur Lagereinheit 22 auf einen größeren Abstand von der Schleppwalze 15The drag roller 15 sits on a rotating axle 20 which is mounted in bearing units 21 and 22, which are arranged asymmetrically with respect to the drag roller, the bearing unit 21 on the part of the Compared to the bearing unit 22, the stator block 16 is at a greater distance from the drag roller 15
ίο entfernt ist. Hierbei wird die Differenz der Abstände hauptsächlich von der Breite des Statorblocks 16 bestimmtίο is removed. This is the difference in the distances mainly determined by the width of the stator block 16
An der Stirnfläche der Schleppwalze 15, die der Stirnfläche des Einbaustücks 10 zugekehrt ist, auf welcher sich die Statorwicklung 17 befindet, ist eine Ankerfassung 23 des Ankers 24 angebracht In die Ankerfassung 23 ist ein Anker 24 eingebaut Die Ankerfassung 23 ist am Körper der Schleppwalze 15 durch mehrere Schrauben 25 befestigtOn the end face of the drag roller 15, which faces the end face of the chock 10, on which is the stator winding 17, an armature mount 23 of the armature 24 is attached Armature mount 23, an armature 24 is built in. The armature mount 23 is on the body of the drag roller 15 fastened by several screws 25
Im Körper des Einbaustücks 10 ist ein Kanal 26 für die Zuführung entfeuchteter Preßluft vorgesehen, die, indem sie in einen Ringkanal 27, welcher von der Oberfläche der Achse 20 und der Innenfläche der ringförmigen Bohrung des Statorblocks 16 gebildet ist, und dann in einen Spalt 28 gelangt welcher von der Oberfläche der Statorwicklung 17 und der Oberfläche der Ankerfassung 23 gebildet ist, die Stirnfläche der Statorwicklung 17 abkühltIn the body of the chock 10 a channel 26 is provided for the supply of dehumidified compressed air, by being in an annular channel 27, which from the surface of the axis 20 and the inner surface of the annular bore of the stator block 16 is formed, and then passes into a gap 28 which of the Surface of the stator winding 17 and the surface of the armature mount 23 is formed, the end face of the Stator winding 17 cools
Auf der Stirnfläche der rotierenden Achse 20 ist das Drehteil 29 eines elektrischen Gebers 30 aufgesetzt, der die Umlaufgeschwindigkeit der Schleppwalze 15 mißt, wobei der Geber 30 in die nicht dargestellte elektrische Schaltung zur Synchronisierung der Umlaufgeschwindigkeiten der Schleppwalze 15 und der Arbeitswalze 12 eingeschaltet ist, welche von der Ausgangswelle 6 des Gruppengetriebes 3 und von der diese Arbeitswalze 12 tragenden Antriebswelle 13 in Drehung versetzt wird.On the end face of the rotating shaft 20, the rotating part 29 of an electrical transmitter 30 is placed, the the rotational speed of the drag roller 15 measures, the encoder 30 in the electrical not shown Circuit for synchronizing the rotational speeds of the drag roll 15 and the work roll 12 is switched on, which of the output shaft 6 of the group transmission 3 and of which this work roll 12 bearing drive shaft 13 is rotated.
Analog zum elektrischen Geber 30 für die Schleppwalze 15 ist auf der zweiten Schleppwalze 14 zur Messung ihrer Umlaufgeschwindigkeit ein ebensolcher elektrischer Geber 31 angebracht, der ebenfalls an die nicht abgebildete elektrische Schaltung zur Synchronisierung der Umlaufgeschwindigkeiten der Arbeitswalze 12 und der Schleppwalze 14 angeschlossen istAnalogous to the electrical transmitter 30 for the drag roller 15 is on the second drag roller 14 for Measurement of their rotational speed is attached to such an electrical encoder 31, which is also sent to the Electrical circuit, not shown, for synchronizing the rotational speeds of the work roll 12 and the drag roller 14 is connected
Die Vereinigung der Teile des kontaktlosen Elektromotors der Stirnbauart mit den Teilen des Walzgerüstes (die Statorwicklung 17 des Motors ist mit dem Einbaustück 10 vereinigt und in dieses einmontiert, während der Anker 24 des Motors mit der Schleppwalze 15 vereinigt und innerhalb derselben montiert ist) gestattet es, die Abmessungen der Baugruppe A von F i g. 2 und demnach die Außenabmessungen des Walzgerüstes zu verringern.The union of the parts of the non-contact electric motor of the front type with the parts of the roll stand (the stator winding 17 of the motor is combined with the chock 10 and mounted in it, while the armature 24 of the motor is combined with the drag roller 15 and mounted within the same) makes it possible , the dimensions of assembly A of FIG. 2 and therefore to reduce the external dimensions of the roll stand.
Die Vereinigung des kontaktlosen Elektromotors der Stirnbauart mit den Teilen des Walzgerüstes ermöglicht es, eine äußerst gedrängte und starre Bauweise des Walzgerüstes zu schaffen. Hierbei ruft das dynamische Auswuchten der Schleppwalze 15 keine Schwierigkeiten hervor.The union of the contactless electric motor of the front type with the parts of the roll stand enables it is to create an extremely compact and rigid construction of the roll stand. This calls the dynamic Balancing the drag roller 15 posed no difficulties.
Durch die Verwendung von gedruckten Wicklungen als Statorwicklungen 17, welche mit einer (nicht eingezeichneten) Wechselstromquelle verbunden sind, wird es möglich, die Abmessungen des Statorblocks 16, der sich im Einbaustück 10 des Walzgerüstes 5 befindet, zu reduzieren, was es wiederum zuläßt, die Außenabmessungen des Einbaustücks und folglich auch die Außenmaße des Walzgerüstes zu verringern. Die Verwendung von gedruckten Statorwicklungen anstattThrough the use of printed windings as stator windings 17, which with a (not connected) AC power source, it is possible to measure the dimensions of the stator block 16, which is located in the chock 10 of the roll stand 5 to reduce, which in turn allows the external dimensions of the chock and consequently also to reduce the external dimensions of the roll stand. the Use of printed stator windings instead
der aus Leitern ausgeführten Wicklungen erlaubt es außerdem, die elektrische Isolierung der Wicklung bedeutend zu vereinfachen, deren Feuchtigkeitsisolierung um ein Mehrfaches zu verbessern, die Wicklung gegen Eindringen von Wasser sowie gegen Zunder und öl zuverlässig zu schützen, und deren mechanischen Beschädigungen vorzubeugen.the windings made of conductors also allow the electrical insulation of the winding To significantly simplify, improve their moisture insulation several times over, the winding to protect reliably against the ingress of water as well as against scale and oil, and their mechanical To prevent damage.
Diese Vorteile der gedruckten Statorwicklungen lassen eine beträchtliche Erhöhung ihrer Betriebssicherheit und eine Verlängerung ihrer Betriebsdauer zu. ι οThese advantages of the printed stator windings allow a considerable increase in their operational reliability and an extension of their service life. ι ο
Eine Ausführungsvariante des Walzgerüstes mit der Baugruppe A, dargestellt in Fig.3, hat folgende konstruktive Abweichungen von dem in F i g. 2 dargestellten Walzgerüst.A variant of the roll stand with assembly A, shown in FIG. 3, has the following structural deviations from that in FIG. 2 shown roll stand.
Anstelle der Schleppwalze 15 wird ein Walzring 32 als Schleppwalze verwendet, wobei die sich drehende Achse 20 mit der auf ihr unbeweglich angeordneten und zusammen mit der Achse umlaufenden Schleppwalze 15 durch eine nicht rotierende Achse 33 ersetzt ist.Instead of the drag roller 15, a roller ring 32 is used as a drag roller, the rotating Axis 20 with the drag roller 15 arranged immovably on it and rotating together with the axis is replaced by a non-rotating shaft 33.
Die Lagereinheiten 21 und 22 sind durch eine Lagereinheit 34 ersetzt, die im Inneren des Walzrings 32 montiert ist. Abgeändert ist auch die Konstruktion der Ankerfassung 23, die nunmehr zugleich auch den Deckel 35 der Lagereinheit 34 darstellt, welcher an der Stirnfläche der umlaufenden Walzringe 32 mit Hilfe von Schrauben 36 befestigt ist Auf der entgegengesetzten Seite der Lagereinheit 34 ist an der Stirnfläche der Waizringe 32 ein zweiter Deckel 37 dieser Lagereinheit angeordnet, welcher mit Hilfe von Schrauben 38 befestigt ist.The bearing units 21 and 22 are replaced by a bearing unit 34 which is located in the interior of the roller ring 32 is mounted. The construction of the armature socket 23, which now also includes the cover, has also been modified 35 of the bearing unit 34 represents, which on the end face of the rotating roller rings 32 with the help of Screws 36 is attached on the opposite side of the bearing unit 34 is on the end face of the Waizringe 32 a second cover 37 of this bearing unit is arranged, which with the help of screws 38 is attached.
Zur Kühlung der Stirnfläche der Statorwicklung 17, die dem Spalt 28 zugekehrt ist, wird die Preßluft durch einen im Körper der nicht rotierenden Achse 33 ausgeführten Kanal 39 und durch Kanäle 40 zugeführt, die senkrecht zum Kanal 39 längs der Radien der Achse 33 ausgeführt sind.To cool the end face of the stator winding 17 facing the gap 28, the compressed air is through a channel 39 made in the body of the non-rotating shaft 33 and fed through channels 40, which are designed perpendicular to the channel 39 along the radii of the axis 33.
In der hier beschriebenen Ausführungsvariante des Walzgerüstes sind zur Synchronisierung der Umlaufgeschwindigkeiten der Schleppwalzen 14 und 15 mit der Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitswalze 12 kontaktlose Geber vorgesehen, wobei ein Teil des Gebers auf der Stirnfläche des Walzringes 32 mit der nicht rotierenden Achse 33 angebracht und dem anderen, auf der Stirnfläche des Einbaustücks 11 dieser Schleppwalze angebrachten Teil des Gebers zugewandt ist.In the variant of the roll stand described here, the rotational speeds are synchronized of the drag rollers 14 and 15 contactless at the rotational speed of the work roll 12 Encoder provided, with a part of the encoder on the end face of the roller ring 32 with the non-rotating Axle 33 attached and the other, on the face of the chock 11 of this drag roller attached part of the encoder is facing.
Als der auf der Stirnfläche des Walzringes 32 angeordnete Teil des kontaktlosen Gebers wird eine der Schrauben 38 benutzt, deren Kopf 41 etwas in den Spalt zwischen der Stirnfläche des Walzringes 32 und dem Einbaustück 11 hineinragt Der andere Teil 42 des Gebers ist an der Stirnfläche des Einbaustücks 11 angebracht und steht etwas über dessen Oberfläche vor, wobei der Kopf 41 der Schraube 38 und der feststehende Teil 42 des Gebers sich in gleichen Abständen von dem Zentrum der nicht rotierenden Achse 33 des Walzrings 32 befinden (die Konstruktionen derartiger kontaktloser Geber sind bekannt und ausführlich in der technischen Literatur beschrieben). One of the screws 38 is used as the part of the contactless encoder located on the end face of the roller ring 32, the head 41 of which protrudes slightly into the gap between the end face of the roller ring 32 and the chock 11. The other part 42 of the encoder is on the end face of the chock 11 and protrudes slightly above its surface, the head 41 of the screw 38 and the stationary part 42 of the encoder being equidistant from the center of the non-rotating axis 33 of the roller ring 32 (the constructions of such contactless encoders are known and detailed described in the technical literature).
Die Ausführung des Walzgerüstes, bei welcher als Schleppwalzen Waizringe 32 mit in deren Innerem untergebrachten Lagereinheiten 34 und nicht rotierenden Achsen 33 angeordnet sind, hat in denjenigen Fallen Vorteile, wenn Walzstäbe aus einem Metall mit niedriger Streckgrenze gewalzt werden und eine erhöhte Steifigkeit der Teile der Baugruppe A des Walzgerüstes nicht erforderlich ist In diesem FaDe werden das Herrichten des Walzenständers 8 des Walzgerfistes 5 beträchtlich vereinfacht und das dynamische Auswuchten der Walzringe 32 erleichtert. The design of the roll stand, in which drag rolls 32 are arranged with bearing units 34 housed in their interior and non-rotating axles 33, has advantages in those cases when roll bars are rolled from a metal with a low yield point and an increased rigidity of the parts of the assembly A of the roll stand is not required. In this case, the preparation of the roll stand 8 of the roll stand 5 is considerably simplified and the dynamic balancing of the roll rings 32 is facilitated.
Eine Ausführungsvariante des Walzgerüstes mit der Baugruppe A, dargestellt in Fig.4, weist folgende konstruktive Abweichungen von dem in F i g. 2 dargestellten Walzgerüst auf.A variant of the roll stand with assembly A, shown in FIG. 4, has the following structural deviations from the one shown in FIG. 2 shown roll stand.
Der Statorblock 16 ist an der in bezug auf die Schleppwalze 15 äußeren Seite des Einbaustücks 10 montiert, während die Ankerfassung 23 am Ende 43 der Achse 20 gegenüber der Statorwicklung 17 angebracht und mittels einer Mutter 44 befestigt ist.The stator block 16 is on the outer side of the chock 10 with respect to the drag roller 15 mounted, while the armature socket 23 is attached to the end 43 of the axle 20 opposite the stator winding 17 and is fastened by means of a nut 44.
Diese Anordnung der Teile der Baugruppe A gestattet es, den Spalt 28 zwischen der Oberfläche der Statorwicklung und der Oberfläche des Ankers dank dem ungehinderten Zugang zu den Walzgerüstteilen schnell einzustellen.This arrangement of the parts of the assembly A allows the gap 28 between the surface of the stator winding and the surface of the armature to be set quickly thanks to the unimpeded access to the roll stand parts.
Außerdem wird es durch die Verlegung der Ankerfassung 23 aus dem Walzenkörper auf das Ende 43 der Achse 20 der Schleppwalze möglich, die Breite der Arbeitswalze 12 bzw. der Schleppwalzen 14 und 15 zu verringern und die Lagereinheiten 21 und 22 symmetrisch in bezug auf die Schleppwalze 15 anzuordnen.In addition, by relocating the armature mount 23 from the roller body to the end 43 of the axis 20 of the drag roller is possible, the width of the work roll 12 or the drag rollers 14 and 15 to reduce and the bearing units 21 and 22 symmetrically with respect to the drag roller 15 to arrange.
Diese Bauart des Walzgerüstes ist gedrängt, besitzt eine erhöhte Steifigkeit und die Laufteile lassen sich leicht dynamisch auswuchten.This type of roll stand is compact, has increased rigidity and the running parts can be slightly dynamic balancing.
Das anmeldungsgemäße Walzwerk wird wie folgt betrieben.The rolling mill according to the application is operated as follows.
Am (nicht abgebildeten) Steuerpult des in F i g. 1 dargestellten Walzwerks bereitet der Maschinenführer sämtliche elektrischen Stromkreise (nicht gezeichnet) zum Einschalten vor, und zwar den Stromkreis zur Steuerung des regelbaren Gesamtantriebs, den Stromkreis zur Steuerung der Wechselstromquellen mit einer Betriebsfrequenz über 50 Hz und zur Synchronisierung der Umlaufgeschwindigkeiten der Arbeitswalze und der Schleppwalzen. Hierbei können bekannte und in der technischen Fachliteratur behandelte elektrische Schaltungen, die sich für die gegebenen Betriebsbedingungen eignen, zur Anwendung gelangen.At the (not shown) control panel of the in F i g. 1 is prepared by the machine operator all electrical circuits (not shown) for switching on, namely the circuit for Control of the controllable overall drive, the circuit for controlling the alternating current sources with a Operating frequency over 50 Hz and to synchronize the rotational speeds of the work roll and the Drag rollers. Known electrical circuits that have been dealt with in the technical literature, which are suitable for the given operating conditions are used.
Hiernach schaltet der Maschinenführer das System zur Kühlung der Statorwicklungen 17 mit Hilfe der Kühlkammern 18 und das System zur Preßluftkühlung der Stirnfläche der Statorwicklung 17 ein, die sich im Spalt 28 befindet. Nur beim Vorhandensein der Kühlflüssigkeit in den Kühlkammern 18 und der Preßluft im Kanal 26 gibt die nicht dargestellte Kontrollmeßapparatur, welche im Walzwerk vorgesehen ist, das Einschalten des regelbaren Elektromotors und der elektrischen Stromquellen der Statorwicklungen frei.The machine operator then switches the system for cooling the stator windings 17 with the aid of the Cooling chambers 18 and the system for compressed air cooling of the end face of the stator winding 17, which are located in the Gap 28 is located. Only when the cooling liquid is present in the cooling chambers 18 and the Compressed air in the channel 26 is the control measuring apparatus, not shown, which is provided in the rolling mill is to switch on the controllable electric motor and the electrical power sources of the stator windings free.
Des weiteren schaltet der Maschinenführer des Walzwerks den elektrischen Hauptantriebsmotor 1 und die Stromquellen der Statorwicklungen ein. Der elektrische Hauptantriebsmotor versetzt mit Hilfe der Kupplung 2 das Gruppengetriebe 3 in Drehung, welches wiederum beginnt mit Hilfe der Ausgangswellen 6 und der Antriebswellen 13 der Walzgerüste 5 die Arbeitswalzen 12 zu drehen, wobei die elektrischen Geber 7, die sich auf den Endzapfen der Ausgangswellen 6 befinden, die Umlaufgeschwindigkeiten der Arbeitswalzen 12 messen. Furthermore, the machine operator of the rolling mill switches on the main electric drive motor 1 and the power sources for the stator windings. The main electric drive motor rotates the group transmission 3 with the help of the clutch 2, which in turn starts to rotate the work rolls 12 with the help of the output shafts 6 and the drive shafts 13 of the roll stands 5, with the electric sensors 7, which are located on the end journals of the output shafts 6 are located, measure the rotational speeds of the work rolls 12.
Elektrische Signale gelangen in die Schaltungen zur Steuerung der Stromquellen und in die Schaltungen zum Vergleich der Umlaufgeschwindigkeiten der Arbeitswalze 12 und jeder Schleppwalze 14 und 15.Electrical signals enter the circuits for Control of the power sources and in the circuits for comparing the rotational speeds of the work roll 12 and each drag roll 14 and 15.
Unter Einwirkung des Wechselstroms entsteht im Spalt 28 ein durch die Statorwicklung 17 gebildetes magnetisches Drehfeld, das mit dem in der Schleppwal-Under the action of the alternating current, a gap formed by the stator winding 17 is created in the gap 28 magnetic rotating field, which corresponds to the
ze 15 angeordneten Anker 24 zusammenwirkt und diese Schleppwalze zu drehen beginnt.Ze 15 arranged armature 24 cooperates and this drag roller begins to rotate.
Die Arbeitswalze 12 regelt die Frequenz, indem sie über den elektrischen Geber 7 auf die Wechelstromfrequenz der Stromquellen der Statorwicklungen einwirkt, und stellt die Umlaufgeschwindigkeit jeder Schleppwalze 14 und 15 nahe der Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitswalze 12 ein.The work roll 12 regulates the frequency by switching it to the alternating current frequency via the electrical transmitter 7 the current sources of the stator windings acts and sets the speed of rotation of each drag roller 14 and 15 close to the rotational speed of the work roll 12.
Um das Zurückbleiben der Umlaufgeschwindigkeit der Schleppwalzen 14 und 15 hinter derjenigen der Arbeitswalze 12 zu beseitigen, welches wegen der von der Reibung der Schleppwalzen 14 und 15 an der Luft herrührenden aerodynamischen Verluste, der in den Lagereinheiten 21 und 22 entstehenden Reibungsverluste sowie der Verluste auftritt, die infolge der Zusammenwirkung der Schleppwalzen 14 und 15 mit Kühlwasser entstehen, das dem Kaliber 45 zu dessen Kühlung zugeführt wird, ist in jedem Walzgerüst 5 eine zusätzliche Synchronisierung der Umlaufgeschwindigkeiten der Schleppwalzen 14 und 15 mit der Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitswalze 12 vorgesehen. To keep the rotational speed of the drag rollers 14 and 15 behind that of the Eliminate work roll 12, which is because of the friction of drag rolls 14 and 15 in the air resulting aerodynamic losses, the friction losses occurring in the bearing units 21 and 22 as well as the losses that occur as a result of the interaction of the drag rollers 14 and 15 with Cooling water that is fed to the caliber 45 to cool it is produced in each roll stand 5 additional synchronization of the rotational speeds of the drag rollers 14 and 15 with the Circulation speed of the work roll 12 is provided.
Zu diesem Zweck sind auf der Achse jeder Schleppwalze 14 und 15 elektrische Geber 30 und 31 angebracht, welche in die Vergleichsschaltungen zum Vergleich der Umlaufgeschwindigkeiten dieser Schleppwalzen mit der Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitswalze 12 eingeschaltet sind.For this purpose, there are electrical sensors 30 and 31 on the axle of each drag roller 14 and 15 attached, which in the comparison circuits to compare the rotational speeds of these Drag rollers are switched on at the speed of rotation of the work roll 12.
Diese Schaltungen sind wiederum mit Hilfe von elektrischen Rückkopplungen mit den Steuerschaltungen der Stromquellen derart verbunden, daß sich bei einer Abweichung der Umlaufgeschwindigkeit der Schleppwalze von der Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitswalze die Wechselstromfrequenz der Stromquelle entsprechend verändert, wodurch die Drehzahl der Schleppwalze verändert wird.These circuits are in turn connected to the control circuits with the help of electrical feedback of the power sources connected in such a way that in the event of a deviation in the rotational speed of the Drag roll from the rotating speed of the work roll the alternating current frequency of the power source changed accordingly, whereby the speed of the drag roller is changed.
In dem Augenblick, in dem an der Arbeitswalze 12 die vorgegebene Walzgeschwindigkeit eingestellt ist, endet die Synchronisierung der Geschwindigkeit an den Schleppwalzen 14 und 15 mit der Geschwindigkeit der Arbeitswalze 12. Das Walzwerk ist auf den Walzbetrieb vorbereitet.At the moment in which the work roll 12 preset rolling speed is set, the synchronization of the speed ends at the Drag rolls 14 and 15 at the speed of work roll 12. The rolling mill is on rolling prepared.
Im weiteren verläuft der Vorgang des Walzens von Metallstäben auf dem Walzwerk in Richtung der in F i g. 1 gezeigten Pfeile.Furthermore, the process of rolling metal bars on the rolling mill proceeds in the direction of in F i g. 1 arrows shown.
Der Betrieb der Walzgerüste mit den Baugruppen A, welche in F i g. 3 und 4 wiedergegeben sind, entspricht vollkommen der Beschreibung des Betriebes des in Fig.·2 abgebildeten und des in Fig. 1 aufgestellten Walzgerüstes.The operation of the roll stands with the assemblies A, which in F i g. 3 and 4 correspond completely to the description of the operation of the roll stand shown in FIG. 2 and that set up in FIG.
Ein wichtiger Vorteil des anmeldungsgemäßen Walzgerüstes ist die beträchtliche Erhöhung der Walzgeschwindigkeit und demnach auch der Leistung des Walzwerks.An important advantage of the roll stand according to the application is the considerable increase in the Rolling speed and therefore also the performance of the rolling mill.
Die Erhöhung der Walzgeschwindigkeit wird durch den Fortfall von Kegelradverzahnungen in der Walzgerüstkonstruktion erreicht. Hierbei bleibt der Greifwinkel derselbe wie beim Vorhandensein der Kegelradverzahnungen. The increase in rolling speed is due to the elimination of bevel gears in the roll stand construction achieved. The angle of gripping remains the same as with the presence of the bevel gear teeth.
Dadurch, daß im Walzgerüst Kegelradverzahnungen zur Verteilung der Drehbewegung auf die einzelnen Walzen fehlen, wird es möglich, den Durchmesser der Walzen zu variieren und in der vom technologischen Standpunkt aus zweckmäßigsten Weise den Durchmesser der Walzen, sowie den Streckkoeffizienten des zu walzenden Stabes im Kaliber des Walzgerüstes zu regeln.The fact that bevel gears in the roll stand to distribute the rotational movement to the individual If there are no rollers, it becomes possible to vary the diameter of the rollers and in that of the technological Standpoint from the most expedient way the diameter of the rollers, as well as the stretching coefficient of the to to regulate rolling rod in the caliber of the roll stand.
Zur Erhöhung der Walzgeschwindigkeit im Walzgerüst trägt auch bei, daß in dem vorbeschriebenen Walzgerüst eine einfache Konstruktion des Gruppengetriebes 3 mit Stirnradverzahnungen verwendet wird.To increase the rolling speed in the roll stand also contributes that in the above Roll stand a simple construction of the group transmission 3 with spur gear teeth is used.
Die Verwendung von kontaktlosen Gesamtmotoren der Stirnbauart zur Beschleunigung der Schleppwalzen und zur Synchronisierung der Umlaufgeschwindigkeiten dieser Schleppwalzen mit der Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitswalze erlaubt es in der Konstruktion des Walzgerüstes auch, die Außenabmessungen des Walzgerüstes sowie dessen Gewicht beträchtlich zu vermindern, sowie die Steifigkeit und Festigkeit des Walzgerüstes zu erhöhen.The use of non-contact full-face motors to accelerate the drag rollers and to synchronize the rotational speeds of these drag rollers with the rotational speed The work roll also allows in the construction of the roll stand the external dimensions of the roll stand and to reduce its weight considerably, as well as the rigidity and strength of the roll stand to increase.
Der erfindungsgemäße Walzgerüstaufbau ermöglicht es, eine Walzwerksausrüstung zu schaffen, die ein gutes dynamisches Verhalten besitzt und die es gestattet, hohe Geschwindigkeiten (80 m/sec und darüber) beim Walzen von Stäben kleinen Querschnitts zu entwickeln.The roll stand structure according to the invention makes it possible to create rolling mill equipment which has good dynamic behavior and which makes it possible to develop high speeds (80 m / sec and above) when rolling bars of small cross-section.
Das vorgeschlagene Walzgerüst des Walzwerks in Blockbauweise besitzt bei seiner Einfachheit und kleinen Ausführung äußerst vielfältige technologische Möglichkeiten im Vergleich mit beliebigen anderen Walzgerüsten der Blockbauart.The proposed rolling stand of the rolling mill in block construction has in its simplicity and small version extremely diverse technological possibilities in comparison with any other Roll stands of the block type.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (4)
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