KR100562749B1 - 축선방향으로 이동가능한 롤을 구비한 롤 스탠드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌍으로 배치된 작업롤, 지지롤, 그리고 선택적으로 중간롤을 구비하여 재료들로 이루어진 압연 스트립을 열간 또는 냉간 압연하기 위한 롤 스탠드에 관한 것이다. 적어도 한쌍의 롤(6)이 축선방향 양쪽으로 이동가능하고 압연결함을 보정하는데 적합한 형상을 가지고 있다. 각각의 이동가능한 롤(6)이 유체동역학식 기름막 베어링(3)을 가지고 있고, 유체동역학식 기름막 베어링(3)내에 축선방향 이동을 일으키는 유압장치(17)가 일체화되어 있기 때문에 이동가능한 쵸크에 의해 축선방향으로 이동되는 롤의 단점은 회피된다.

롤 스탠드, 작업롤, 지지롤, 중간롤, 기름막 베어링, 유압장치

Description

축선방향으로 이동가능한 롤을 구비한 롤 스탠드{ROLL STAND WITH AXIALLY DISPLACEABLE ROLLS}

본 발명은 쌍으로 배치된 작업롤, 지지롤, 그리고 선택적으로 중간롤을 구비하여 재료들로 이루어진 압연 스트립을 열간 또는 냉간 압연하기 위한 롤 스탠드에 관한 것이며, 적어도 한쌍의 롤은 축선방향 양쪽으로 이동가능하고 압연결함을 보정하는데 적합한 형상을 가지고 있다.

EP-B 0 091 540에는 4단 또는 6단 롤 스탠드로 설계된 일반적인 롤 스탠드가 개시되어 있다. 4단 롤 스탠드의 경우에, 지지롤도 작업롤 옆에서 서로에 대해 축선방향으로 이동 가능하며, 지지롤의 이동은 작업롤과 함께 또는 독립적으로 발생한다. 6단 롤 스탠드의 경우, 작업롤은 지지롤에 지지되는 중간롤에 의하여 지지되며, 작업롤 및/또는 지지롤 및/또는 중간롤은 축선방향으로 서로에 대해 이동가능하며, 적어도 2쌍의 롤이 그것들의 전체 표면에 걸쳐 형성되고 볼록 및 오목 영역으로 이루어진 만곡 형상을 제공받아, 이들 만곡 형상군은 롤들이 상보적으로 되는 임의의 상대적 축선위치에서 롤들이 상호 유기적으로 지지하는 것을 돕는다.

롤은 탑재부재 내에 개재된 미끄럼 베어링 내에 수납된다. 탑재 부재는 미끄럼면들을 구비하고 있으며, 이 미끄럼면들은 하나가 다른 하나 위에서 미끄럼운동을 하거나 롤 스탠드의 횡단 빔상에서 미끄럼운동을 하며 추력로드에 의하여 축선방향으로 미끄럼운동한다. 이러한 구조는 제조비용이 매우 많이 든다.

본 발명의 목적은 이동가능한 초크의 해결책에 비해 롤 스탠드의 롤의 축선방향 이동을 단순화하는 데 있다.

상기 목적은 각각의 이동가능한 롤이 유체동역학식 기름막 베어링을 가지고 있고, 유체동역학식 기름막 베어링내에 축선방향 이동을 일으키는 유압장치가 일체화되어 있는 청구의 범위 제1항의 특징과 관련하여 성취된다. 유체동역학식 기름막 베어링에 있어서의 롤은 초크의 미끄럼면위에서 이동하는 것과 달리 그 표면위의 유체동역학식 기름막상에서 이동하기 때문에, 축방향으로의 마찰력이 작다. 따라서, 롤은 최소한의 힘으로 문제점이나 천이없이 축선방향으로 위치될 수 있다. 일체로 형성된 유압장치는 지금까지의 일반적인 추력로드와 비교하여 소형으로 제작되고 롤을 지지하는 구성요소가 된다.

작은 지지 마찰 덕분에 부하가 가해진 상태에서도 축방향 조정이 가능하게 된다. 작은 공간을 필요로 하므로 유압장치는 모든 유형의 롤(작업롤, 지지롤, 중간롤)에 적용 가능하게 된다.

지지롤은 열간 압연의 경우, n차 연마로 연삭된다. 고온 스트립 경로의 전방 스탠드에 있어서 지지롤은 특히 무한 롤의 경우에 작업롤의 열 크라운을 보상하기 위해 이동된다. 따라서, CVC 작업롤의 경우 사전 조정(presetting)이 필요하다.

후방 스탠드에서 작업롤의 이동은 마모와 열 크라운의 관계를 완화시키는데 기여한다. 롤 갭 프로필의 조정은 롤의 휨과 함께 일어난다. 후방 스탠드에서 지지롤의 이동은, 롤 갭 프로필의 사전 조정을 위한 조정범위를 증가시켜, 넓고 강성인 스트립 뿐만 아니라, 좁고 연성인 스트립의 경우에 특히 적합하다.

지지롤은 냉간 압연의 경우, x2-편차 보정을 위해 CVC-연마로 연삭되어, 평면 편차는 없어지게 된다. 6단 장치에서 작업롤 또는 중간롤은 xn-편차를 보정하기 위한 CVC-연마를 가진다. 6단 장치에서 지지롤은 x2-편차를 보정하기 위한 CVC-연마를 가지고, 중간롤은 xn-편차를 보정하기 위하여, 작업롤은 "에지 드롭(edge drop)" 현상을 보상하기 위하여 예방 수단을 가진다.

유압장치는 롤 스탠드에 고정되는 환형 실린더를 가지며, 이 환형 실린더 내에서 롤에 고정된 환형 피스톤이 일체형 링에 의하여 밀봉되어 안내되므로, 상기 유압장치는 유체동역학식 기름막 베어링의 형성에 매우 적합하다. 이 유압장치의 직경은 유체동역학식 기름막 베어링의 부시의 직경보다 약간 더 클 뿐이다.

환형 피스톤의 링은 양면에 압력을 가할 수 있는 형식이므로 롤을 양 방향으로 이동시키는 것이 가능하다. 환형 실린더의 2개의 유압회로 포인트를 통하여 유압유는 환형 피스톤에 대해 양 작동 방향으로 선택적으로 공급될 수 있다.

축방향으로 이동하는 롤의 축선상 위치를 검출하기 위하여, 위치 지시기가 사용된다. 이 위치는 이 위치 지시기의 신호를 사용하여 유압 장치의 도움을 받아 롤 스탠드의 제어 루프를 통하여 제어된다.

본 발명의 우수한 점은 유압장치와 함께 유체동역학식 기름막 베어링을 교환부품으로서 구성할 수 있다는 데 있다. 따라서, 오래된 장비를 교환할 때 잔존하는 탑재부재가 사용될 수 있다. 이때, 유체동역학식 기름막 베어링이 교환되기만 하면 된다. 롤 스탠드 상의 이동 메커니즘을 위한 설치 공간이 생략될 수 있다.

본 발명의 추가 장점은 첨부 설명과 도면에 잘 나타나 있으며, 본 발명의 자세한 실시예는 도면을 참조하여 설명된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 단면도.

도면 우측 하단부는 유압장치와 유체동역학식 기름막 베어링의 종단면을 나타낸다. 롤 스탠드(1) (즉, 탑재 부재)에는 유체동역학식 기름막 베어링(3)의 부시(2)가 도시되어 있다. 여기에 부속되는 탭 소켓(4)은 롤(6)의 롤 저널(5) 상에 원추형 키에 의해 안치되어 있다.

롤 스탠드(1)에는 환형 실린더(7)가 부착되어 있으며, 이 환형 실린더 내에서 환형 피스톤(8)이 밀폐되어 안내된다. 이 피스톤은 원추형 베어링(9)을 통해 롤 저널(5)과 결합되어 있다. 환형 피스톤(8)은 그 원주 상에 링(10)을 가지고, 이 링(10)은 환형 실린더(7)의 홈(11)내에서 환형 피스톤(8)과 함께 축 방향으로 이동 가능하다.

홈(11)은 환형 피스톤(8)과 함께 환형 공간(12)를 형성하며, 이 공간은 링(10)에 의하여 분할된다. 이 환형 공간(12)의 부분들은 별개의 유압회로 포인트(13)를 통해 롤 스탠드의 유압제어수단과 연결되어 있다.

롤 저널(5)의 자유단은 커버(14)에 의하여 밀봉된다. 이 커버에는 위치 지시기(15)가 장착되며, 타이 바아(16)를 통해 롤 저널(5)의 자유단과 결합되어 있다. 환형 실린더(7), 환형 피스톤(8)과 위치 지시기(15)는 유압장치(17)를 구성한다.

본 발명에 따른 장치는 다음과 같이 작동한다. 롤(6)의 축방향 이동이 필요한 경우에, 원하는 조정방향에 따라 우측 또는 좌측의 유압회로 포인트에 압력유가 가해진다. 이 압력유는 링(10)의 링표면 상에 주로 작용하고, 이에 의하여 축 방향으로 힘을 가하며, 이 축방향 힘은 원추 베어링(9)을 통해 마찰이 거의 없는 상태로 롤(6)의 롤 저널(5)로 전달된다. 이 롤 저널(5)의 축 방향 이동은 타이 바아(16)를 통해 위치 지시기(15)로 전달되며, 위치 지시기(15)는 다시 원하는 롤 위치에 도달할 때까지 압력유를 제어한다.

본 발명에 따른 장치 배열은 간단하고 안정적이며, 소요 공간이 극소화된 축 방향 이동 장치를 제공하며, 완전한 밀폐 덕분에 별도의 유지보수를 요하지 않는다. 이러한 특성으로 인하여, 기존 롤 스탠드의 탑재 부재 내에 설치하는 것도 가능하다.

Claims (8)

1. 쌍으로 배치된 작업롤, 지지롤, 그리고 선택적으로 중간롤을 구비하여 상이한 재료들로 이루어진 압연 스트립을 열간 또는 냉간 압연하기 위한 롤 스탠드로서, 상기 롤들(6) 중 적어도 한쌍의 롤은 축방향 양쪽으로 부하에 의하여 이동가능하고 압연결함을 보정하는데 적합한 형상을 가지고 있는 롤 스탠드에 있어서,

   (a) 각각의 이동가능한 롤(6)은 유체동역학식 기름막 베어링(3)을 가지고 있고, 이 기름막 베어링(3) 내에 축방향 이동을 일으키는 유압장치(17)가 일체화되어 있으며, 이 유압장치는 유체동역학식 기름막 베어링(3)의 형성에 적합하고, 이 유압장치의 직경은 이 유체동역학식 기름막 베어링(3)의 부시의 직경보다 약간 더 클 뿐이고,

   (b) 상기 유압장치(17)는 롤 스탠드(1) 상에 고정된 환형 실린더(7)를 포함하며, 이 환형 실린더 내에서 원추형 베어링(9)을 통하여 롤 저널(5)과 연결되는 환형 피스톤(8)이 밀폐되어 안내되고,

   (c) 상기 환형 피스톤(8)은 그 원주 상에 링(10)을 가지고, 상기 링은 상기 환형 실린더(7)의 홈(11) 내에서 상기 환형 피스톤(8)과 함께 축방향으로 이동가능하고, 상기 홈(11)은 상기 환형 피스톤(8)과 함께 환형 공간(12)을 형성하고, 이 공간은 상기 링(10)에 의하여 환형공간 부분들로 분할되며, 이 부분들은 별개의 유압회로 포인트(13)를 통하여 롤 스탠드의 유압제어수단과 연결되어 있으며, 상기 환형 피스톤(8)의 상기 링(10)은 양 방향으로 압력을 받는 것을 특징으로 하는 롤 스탠드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기의 각 이동가능한 롤(6)마다 한개의 위치 지시기(15)가 설치되는 것을 특징으로 하는 롤 스탠드.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 이동가능한 롤(6)의 축방향 위치가 상기 위치 지시기(15)의 신호를 사용하여 유압장치(17)의 도움을 받아 롤 스탠드의 제어 루프를 통해 제어가능한 것을 특징으로 하는 롤 스탠드.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유체동역학식 기름막 베어링(3)은 상기 유압장치(17)와 함께 교환부품으로서 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 롤 스탠드.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유체동역학식 기름막 베어링(3)은 상기 유압장치(17)와 함께,

   열간 압연 스탠드의 전방 또는 후방에, 또는

   열간 압연 스탠드의 전방 및 후방에, 또는

   냉간 압연 스탠드의 전방 또는 후방에, 또는

   냉간 압연 스탠드의 전방 및 후방에 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 롤 스탠드.
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