ES2202280T3 - Segmento de guiado de rodillos en una instalacion de colada continua. - Google Patents

Abstract

Segmento (3a, 3b) de guiado, dotado de rodillos, en una instalación de colada continua, en el que al menos algunos rodillos comprenden, en cada caso, al menos dos cuerpos (4, 5, 6) de rodillo alineados que se apoyan con muñones (4b, 6a) de rodillo, situados en los extremos, en rodamientos internos (6a, 8a) y rodamientos externos (7a, 10a), configurándose los rodamientos internos (4b, 5a, 5b, 6a) como rodamientos libres en forma de rodamientos de alto rendimiento sin jaula y los rodamientos externos (7a, 10a), como rodamientos fijos, caracterizado porque entre los dos cuerpos (4, 6) de rodillo y alineado con éstos se apoya de manera axialmente flotante otro cuerpo (5) de rodillo con sus dos muñones (5a, 5b) de rodillo, situados en sus extremos, en rodamientos libres (8b, 9a) en forma de rodamientos de alto rendimiento sin jaula, estando limitada la movilidad axial libre del cuerpo (5) de rodillo central por topes (11, 12a, 12b, 13), que actúan entre los muñones (4b, 6a) de rodillo, situadosdentro, de los cuerpos (4, 6) de rodillo externos y los dos muñones (5a, 5b) de rodillo del cuerpo (5) de rodillo central.

Description

Segmento de guiado, dotado de rodillos, en una instalación de colada continua.

La invención trata de un segmento de guiado, dotado de rodillos, en una instalación de colada continua, en el que al menos algunos rodillos comprenden, en cada caso, al menos dos cuerpos de rodillo alineados que se apoyan con muñones de rodillo, situados en los extremos, en rodamientos internos y externos, configurándose los rodamientos internos como rodamientos libres en forma de rodamientos de alto rendimiento sin jaula y los rodamientos externos, como rodamientos fijos.

Los segmentos de guiado, dotados de rodillos, en instalaciones de colada continua se usan para trasladar la barra en forma de cinta, que sale de la coquilla con el núcleo aún líquido, a través de un arco desde la vertical hasta la horizontal. La carga mecánica provocada así en el apoyo de rodillos es elevada, ante todo en el arco externo de guiado. Por tanto, es usual no dotar los segmentos de guiado de rodillos conformados de una pieza que se extienden por toda la anchura de la barra, sino de cuerpos de rodillo, conformados de varias piezas, especialmente dos cuerpos de rodillo alineados. Dado que, por una parte, los rodillos se tienen que apoyar fijados axialmente y, por otra parte, los rodamientos fijos a cargo de esta tarea sólo soportan una carga mecánica menor que los rodamientos de alto rendimiento sin jaula, que se pueden obtener únicamente en forma de rodamientos libres, como por ejemplo los rodamientos CARB de la empresa SKF, se ha pasado en los últimos tiempos, en el aspecto de la dotación con rodillos de los segmentos de guiado, a usar, en cada caso, dos cuerpos de rodillo alineados por cada rodillo, cuyos rodamientos externos se configuran como rodamientos fijos y sus rodamientos internos, como rodamientos libres en forma de rodamientos CARB sin jaula. Mediante la configuración de los rodamientos internos como rodamientos libres especiales se tiene en cuenta la carga más elevada del rodillo debido a la barra en la zona del centro de la barra.

En las zonas de guiado en arco, sometidas a fuertes esfuerzos mecánicos, especialmente en el arco externo, no resultan suficientes, principalmente en caso de barras relativamente anchas, dos cuerpos de rodillo alineados por cada rodillo como apoyo de la barra. Por esta razón se usaron en el pasado en estas zonas tres cuerpos de rodillo alineados entre sí por cada rodillo (véase, por ejemplo, el documento JP60141356, base de la parte caracterizadora de las reivindicaciones). Dado que los rodamientos de alto rendimiento sin jaula, que se pueden exponer a mayores cargas mecánicas, sólo soportan un limitado desplazamiento relativo en dirección axial de sus aros de rodamiento y, por consiguiente, en caso de dos cuerpos de rodillo dispuestos alineados, cada cuerpo de rodillo se fija axialmente en un extremo a un rodamiento fijo, no se alcanzaría el resultado deseado de una capacidad de carga en general más elevada del rodillo si se aplicara el principio de rodamiento de "por cada cuerpo de rodillo un rodamiento fijo y un rodamiento libre" para el cuerpo de rodillo central debido a la baja capacidad de carga del rodamiento fijo.

La invención se basa en el objetivo de crear un segmento de guiado, dotado de rodillos, en una instalación de colada continua, que se pueda someter a una carga mecánica mayor en comparación con un segmento de guiado, en cada caso, con dos cuerpos de rodillo por cada rodillo.

Este objetivo se alcanza, según la invención, en un segmento de guiado del tipo mencionado al inicio, al apoyarse de manera axialmente flotante entre los dos cuerpos de rodillo y alineado con éstos otro cuerpo de rodillo con los dos muñones, situados en sus extremos, en rodamientos libres en forma de rodamientos de alto rendimiento sin jaula, estando limitada la movilidad axial libre del cuerpo de rodillo central por topes que actúan entre los muñones de rodillo, situados dentro, de los cuerpos de rodillo externos y los dos muñones de rodillo del cuerpo de rodillo central.

En el segmento de guiado según la invención, la capacidad de carga más elevada del rodillo, configurado de, al menos, tres piezas, se alcanza al usarse sólo los rodillos libres sin jaula, que soportan una gran carga, en la zona de apoyo central de la barra, donde el rodillo tiene que hacer la fuerza de apoyo máxima. En la actualidad se tienen en cuenta para esto los llamados rodamientos CARB de la empresa SKF, que se ofertan en el mercado. Sin embargo, se puede pensar en usar otros rodamientos libres que son comparables desde el punto de vista de la capacidad de carga. La movilidad axial permisible de manera restringida para estos rodamientos libres resulta limitada exclusivamente por los rodamientos fijos, situados fuera, de los cuerpos de rodillo externos. En los cuerpos de rodillo externos, esto ocurre directamente a través de sus rodamientos fijos externos y en el cuerpo de rodillo central, con los topes en los cuerpos de rodillo externos, fijados axialmente.

Preferentemente, como se conoce, los rodamientos fijos son rodamiento de rodillos a rótula.

Desde el punto de vista constructivo, la movilidad axial del cuerpo de rodillo central se limita al presentar los dos muñones de rodillo internos de los cuerpos de rodillo externos en sus lados frontales arandelas de tope que limitan el juego axial del cuerpo de rodillo central de modo que éste en estado frío del cuerpo de rodillo es \leq que la movilidad axial permisible de los rodamientos libres del cuerpo de rodillo central y > que la suma de la máxima dilatación térmica axial de los cuerpos de rodillo.

Con el fin de apoyar óptimamente los rodillos a temperatura de servicio, se prevé según una configuración de la invención que los aros de los rodamientos libres de los cuerpos de rodillo externos estén desplazados axialmente entre sí en estado frío de modo que éstos se encuentren en su posición óptima de apoyo en estado caliente de servicio.

La invención se explica detalladamente a continuación mediante un dibujo que explica un ejemplo de realización. Muestran detalladamente:

Fig. 1 una instalación de colada continua con coquilla y guiado en forma de arco de la barra, formado por segmentos de guiado, en una representación esquemática,

Fig. 2 un rodillo apoyado en un segmento y compuesto por tres cuerpos de rodillo, en un corte axial y

Fig. 3 el cuerpo izquierdo externo del rodillo con rodamientos según la figura 2, en un corte axial en una representación ampliada.

En la instalación de colada continua según la figura 1, una barra 2 en forma de cinta, colada en una coquilla 1, se desvía mediante un guiado 3 en arco, formado por segmentos 3a, 3b de guiado, de la vertical a la horizontal. Los distintos segmentos 3a, 3b de guiado apoyan la barra 2 en sus lados anchos mediante rodillos. Aquí, los rodillos tienen que hacer la mayor fuerza de apoyo en la zona central de la barra. Uno de estos rodillos, por ejemplo, uno de los rodillos dispuestos en el arco externo del guiado 3 de arco, se representa detalladamente en la figura 2.

El rodillo según la figura 2 se compone de tres cuerpos de rodillo 4, 5, 6, dispuestos de forma alineada y apoyados, en cada caso, con muñones 4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b de rodillo, situados en sus extremos, en rodamientos 7a, 8a, 8b, 9a, 9b, 10a que se sostienen en soportes 7, 8, 9, 10 de rodamiento del segmento 3b de guiado. Los rodamientos externos 7a, 10a de los dos cuerpos 4, 6 de rodillo se configuran como rodamientos fijos, mientras que todos los demás rodamientos 8a, 8b, 9a, 9b se configuran como rodamientos libres.

Los dos rodamientos fijos 7a, 10a son rodamientos de rodillos a rótula convencionales, mediante los que se fijan axialmente los muñones 4a, 6b de rodamiento respecto a sus soportes 7, 10 de rodamiento en el segmento de guiado. Todos los demás rodamientos 8a, 8b, 9a, 9b se configuran como rodamientos libres especiales que resisten cargas elevadas. Resultan adecuados, especialmente, rodamientos de rodillos sin jaula con rodillos ligeramente esféricos que con una capacidad de carga comparativamente mayor están en condiciones de compensar posiciones inclinadas oblicuas y desplazamientos axiales. Estos requisitos de calidad se cumplen en la actualidad, por ejemplo, usando los rodamientos de la empresa SKF. De este modo, en el caso de los rodamientos libres 8a, 8b, 9a, 9b del ejemplo de realización se puede desplazar y situar inclinado el aro interno de rodamiento sobre el muñón 4b, 5a, 5b, 6a respecto al soporte 8, 9 de rodamiento.

Dado que el cuerpo 5 de rodillo central se apoya con ambos muñones 5a, 5b de rodillo en los rodamientos libres 8b, 8a, se obtiene un apoyo flotante para el cuerpo 5 de rodillo. La movilidad axial de este cuerpo 5 de rodillo con apoyo flotante tiene que ser limitada para que los rodamientos fijos 8b, 9a no se sobrecarguen debido al gran desplazamiento axial. Con este fin, los lados frontales, dirigidos uno hacia el otro, de los muñones 4b, 5a, 5b, 6a de rodamiento presentan arandelas 11, 12a, 12b, 13 de tope atornilladas. En el dibujo se representa el estado inicial con los cuerpos 4, 5, 6 de rodillo fríos. Como se puede ver, las arandelas 11, 12a, 12b, 13 de tope presentan una determinada distancia axial entre sí. Ésta se dimensiona de manera que el cuerpo 5 de rodillo, apoyado de forma flotante, sólo se puede desplazar en una u otra dirección axial en un recorrido que es como máximo igual al máximo desplazamiento axial permisible de sus rodamientos libres. Sin embargo, este recorrido es lo suficientemente grande para poder absorber el desplazamiento axial máximo esperado de los cuerpos 4, 5, 6 de rodillo con sus muñones 4a, 5a, 5b, 6b de rodillo debido a dilataciones térmicas. Es obvio que mediante una refrigeración selectiva de los cuerpos de rodillo se puede influir en su dilatación térmica y, ante todo, se puede mantener dentro de límites determinados.

Además, de la representación de la figura 3, que muestra la situación de montaje en estado frío de los cuerpos 4, 5, 6 de rodillo, se puede deducir que los aros del rodamiento libre 8a del cuerpo 4 de rodamiento externo están desplazados axialmente entre sí en una medida determinada. En los aros del rodamiento libre 9b del otro cuerpo 6 de rodillo, no representado en la figura 3, se prevé un desplazamiento axial correspondiente. Este desplazamiento axial se dimensiona de modo que en los cuerpos 4, 6 de rodillo, calientes por el funcionamiento, los aros de los rodamientos libres 8a, 9b se encuentran, uno respecto a otro, en su posición de apoyo óptima.

Claims (4)

1. Segmento (3a, 3b) de guiado, dotado de rodillos, en una instalación de colada continua, en el que al menos algunos rodillos comprenden, en cada caso, al menos dos cuerpos (4, 5, 6) de rodillo alineados que se apoyan con muñones (4b, 6a) de rodillo, situados en los extremos, en rodamientos internos (6a, 8a) y rodamientos externos (7a, 10a), configurándose los rodamientos internos (4b, 5a, 5b, 6a) como rodamientos libres en forma de rodamientos de alto rendimiento sin jaula y los rodamientos externos (7a, 10a), como rodamientos fijos, caracterizado porque entre los dos cuerpos (4, 6) de rodillo y alineado con éstos se apoya de manera axialmente flotante otro cuerpo (5) de rodillo con sus dos muñones (5a, 5b) de rodillo, situados en sus extremos, en rodamientos libres (8b, 9a) en forma de rodamientos de alto rendimiento sin jaula, estando limitada la movilidad axial libre del cuerpo (5) de rodillo central por topes (11, 12a, 12b, 13), que actúan entre los muñones (4b, 6a) de rodillo, situados dentro, de los cuerpos (4, 6) de rodillo externos y los dos muñones (5a, 5b) de rodillo del cuerpo (5) de rodillo central.

2. Segmento de guiado según la reivindicación 1, caracterizado porque los rodamientos fijos (7, 10) se configuran como rodamientos de rodillos a rótula.

3. Segmento de guiado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los dos muñones (5a, 5b) de rodillo externos del cuerpo (5) de rodillo central y/o los muñones (4b, 6a) de rodillo, situados dentro, de los cuerpos (4, 6) de rodillo externos presentan en sus lados frontales topes (11, 12a, 12b, 13), configurados como arandelas de tope, que limitan el juego axial del cuerpo (5) de rodillo central de modo que éste en estado frío de los cuerpos (4, 5, 6) de rodillo es \leq que la movilidad axial permisible de los rodamientos libres del cuerpo (5) de rodillo central y > que la suma de las máximas dilataciones térmicas axiales de los cuerpos (4, 5, 6) de rodillo.

4. Segmento de guiado según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque los aros de los rodamientos libres de los cuerpos (4, 6) de rodillo externos están desplazados axialmente entre sí en su estado frío de modo que éstos se encuentran en su posición óptima de apoyo en estado caliente.