RU2086320C1

RU2086320C1 - Unit for axially fixing chocks of rolling rolls

Info

Publication number: RU2086320C1
Application number: RU95108792A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Плахтин; Г.Л. Кочи; В.И. Шишкинский; Ю.Г. Окин; В.П. Кольцов; Е.П. Сергеев
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Северсталь"
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1997-08-10
Also published as: RU95108792A

Abstract

FIELD: rolled stock production, namely, axial fixing of chocks of rolling rolls. SUBSTANCE: unit includes chocks of upper and lower rolling rolls mounted in port of frame of rolling stand and provided with shoulders, latches of chocks mounted with possibility of horizontal motion in bodies secured to front surface of struts of frame and engaging with said shoulders, hydraulic cylinders for moving latches. Novelty is two parallel bodies mounted in each strut. Latches of chocks are arranged in the above mentioned bodies. Dynamometric members such as magnetoelastic pickups are placed at one side of latches in grooves. At other side opposite relative to pickups stop pins are mounted in struts of stands; between bodies bearing pins are mounted. Latches engage with said pickups and pins. Hydraulic cylinders for moving latches are mounted directly on latches between bodies. Rods of hydraulic cylinders are provided with outer stems resting upon lateral sides of bodies. EFFECT: possibility of measuring and testing axial loads acting upon bearing assemblies of rolling rolls, use of strip rolling process in crossing rolls, enhanced reliability and simplified design of units for fixing roll chocks, increased service life of bearing assemblies and rolling rolls. 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве узла осевой фиксации подушек прокатных валков. The invention relates to rolling production and can be used as an axial fixation unit for pillows of rolling rolls.

Известен узел осевой фиксации подушек валков, например окалиноломателя (аналог), включающий подушки верхнего и нижнего валков, установленные в проеме станины окалиноломателя и снабженные заплечиками, защелки, смонтированные с возможностью горизонтального перемещения в корпусах, закрепленных на стойках станины, взаимодействующие с заплечиками, и гидроцилиндры перемещения защелок[1]
Недостатком аналога является невозможность его использования для измерения осевых нагрузок, действующих на подшипники и подушки со стороны валков.A known node axial fixation of the pillows of the rolls, such as descaler (analogue), including pillows of the upper and lower rolls installed in the opening of the bed of the descaler and equipped with shoulders, latches mounted with the possibility of horizontal movement in the cases mounted on the stands of the frame, interacting with the shoulders, and hydraulic cylinders latch movement [1]
The disadvantage of the analogue is the impossibility of its use for measuring axial loads acting on bearings and pillows from the rolls.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является узел осевой фиксации подушек прокатных валков, включающий подушки верхнего и нижнего валков, установленные в проеме станины прокатной клети и снабженные заплечиками, защелки, смонтированные с возможностью горизонтального перемещения в корпусах, закрепленных на стойках станины, взаимодействующие с заплечиками, и гидроцилиндры перемещения защелок [2]
К недостаткам прототипа относится невозможность, как и у аналога, использования узла осевой фиксации для измерения осевых нагрузок, действующих на подшипники и подушки прокатных валков при прокатке. Эти нагрузки являются определяющим фактором разрушения подшипников и валков и снижения их долговечности. Отсутствие контроля осевых нагрузок не позволяет правильно определить боковые зазоры между подушками и станинами при настройке прокатной клети и снизить эти нагрузки. При использовании технологии прокатки в скрещивающихся валках, обеспечивающей существенное повышение точности проката, необходимость измерения осевых нагрузок существенно возрастает, т.к. их величина и направление являются важнейшими параметрами регулирования технологического процесса прокатки. Существующая конструкция узла осевой фиксации подушек не может быть применена при использовании этой технологии.The closest technical solution (prototype) is an axial fixation unit for pillows of rolling rolls, including pillows of the upper and lower rolls installed in the opening of the bed of the rolling stand and equipped with shoulders, latches mounted with the possibility of horizontal movement in the cases fixed on the stands of the frame, interacting with the shoulders and hydraulic cylinders for moving latches [2]
The disadvantages of the prototype include the impossibility, like the analogue, of the use of an axial fixation unit for measuring axial loads acting on bearings and pillows of rolling rolls during rolling. These loads are a determining factor in the destruction of bearings and rolls and reduce their durability. The lack of control of axial loads does not allow to correctly determine the lateral gaps between the pillows and beds when setting up the rolling stand and to reduce these loads. When using technology of rolling in crossing rolls, which provides a significant increase in the accuracy of rolling, the need to measure axial loads increases significantly, because their size and direction are the most important parameters for regulating the rolling process. The existing design of the axial fixation unit of the pillows cannot be applied using this technology.

В известной конструкции узла корпус защелки закреплен на стоке станины болтами, завинченными в резьбовые отверстия, выполненные непосредственно в станинах. В процессе эксплуатации резьба в отверстиях разрушается, что приводит к отрыву узла защелок от станины под действием осевых нагрузок и к тяжелым авариям, связанным с разрушениями валков и их подшипников. Для защелок подушек верхнего и нижнего валков используются отдельные корпуса, что усложняет конструкцию узла фиксации. In the known design of the assembly, the latch housing is fixed to the drain of the bed with bolts screwed into threaded holes made directly in the beds. During operation, the thread in the holes is destroyed, which leads to the detachment of the latch assembly from the bed under the action of axial loads and to severe accidents associated with the destruction of the rolls and their bearings. Separate housings are used for the latches of the pillows of the upper and lower rolls, which complicates the design of the fixing unit.

Целью изобретения является обеспечение возможности измерения и контроля осевых нагрузок, действующих на подшипники рабочих валков и защелки, использования технологии прокатки полосы в скрещивающихся валках, повышение надежности узла фиксации подушек, упрощение его конструкции и повышение долговечности подшипников и прокатных валков. The aim of the invention is to provide the ability to measure and control the axial loads acting on the bearings of the work rolls and latches, use the strip rolling technology in the crossing rolls, increase the reliability of the pillow fixing unit, simplify its design and increase the durability of bearings and rolling rolls.

Поставленная цель достигается тем, что на каждой стойке установлено по два корпуса, расположенных вертикально и взаимно параллельно, внутри корпусов выполнено по два поперечных паза, в которых расположены защелки подушек верхнего и нижнего валков, по одну сторону защелок в пазах установлены силоизмерительные элементы, например магнитоупругие датчики, для измерения осевых нагрузок, действующих на подушки, по другую сторону в стойках станин против датчиков установлены упорные штифты, а между корпусами опорные штифты, при этом защелки контактируют с датчиками и штифтами, подушки установлены в станине с зазорами между наружной лицевой поверхностью стоек и заплечиками, заплечики выполнены с пазами, в которые входят хвостовика защелок, а на хвостовиках по обе стороны от их оси выполнены скосы, гидроцилиндры перемещения защелок закреплены непосредственно на защелках между корпусами, причем штоки гидроцилиндров снабжены наружными хвостовиками, упирающимися в боковые стенки корпусов. Корпуса защелок, расположенные со стороны проема станины, закреплены на ее стойках с помощью шпилек, установленных в отверстиях, выполненных в стойках и завинченных в бонки, установленные со стороны проема в глухие отверстия, выполненные в стойках перпендикулярно отверстиям под шпильки. Корпуса защелок, расположенные ближе к периферии стоек, закреплены с помощью болтов с квадратными головками, установленных в глухих прорезях Т-образного сечения, выполненных в стойках со стороны их наружной боковой поверхности, при этом не выступающих за пределы корпусов резьбовых хвостовиков шпилек и болтов установлены шайбы и навинчены гайки. The goal is achieved by the fact that on each rack there are two housings arranged vertically and mutually parallel, inside the housings there are two transverse grooves in which the latches of the pillows of the upper and lower rolls are located, force measuring elements, for example magnetoelastic, are installed on one side of the latches in the grooves sensors, for measuring the axial loads acting on the pillows, on the other side in the racks of the frame against the sensors, stop pins are installed, and support pins between the housings, while the latches con clocked with sensors and pins, pillows are installed in the frame with gaps between the outer front surface of the uprights and shoulders, the shoulders are made with grooves that include the shank of the latches, and the shanks are made on the shanks on both sides of their axis, the hydraulic cylinders for moving the latches are mounted directly on the latches between the bodies, and the hydraulic cylinder rods are provided with external shanks abutting against the side walls of the bodies. Cases of latches located on the side of the opening of the bed are fixed on its racks with the help of pins installed in holes made in racks and screwed into bonks installed on the side of the opening in blind holes made in racks perpendicular to the holes for the studs. Cases of latches located closer to the periphery of the uprights are secured with bolts with square heads mounted in blind T-shaped slots made in uprights from the side of their outer side surface, while washers are not protruding from the bodies of the threaded shanks of the studs and bolts and nuts are screwed.

На фиг. 1 изображена установка узлов фиксации подушек прокатных валков на стойках станины; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид по стрелке В на фиг. 1; на фиг.5 вид по стрелке Г на фиг.1; на фиг.6 разрез Д-Д на фиг.4; на фиг.7 разрез Е-Е на фиг.4. In FIG. 1 shows the installation of nodes for fixing the pillows of the rolling rolls on the stands of the bed; in FIG. 2, section AA in FIG. one; in Fig.3 section BB in Fig. one; in FIG. 4 is a view along arrow B in FIG. one; figure 5 is a view along arrow G in figure 1; in Fig.6 section DD in Fig.4; in Fig.7 section EE in Fig.4.

Узел осевой фиксации подушек прокатных валков включает подушки 1 и 2 соответственно верхнего валка 3 и нижнего валка 4. Подушки установлены в проеме станины прокатной клети между стойками 5 и 6 со стороны перевалки. The axial fixation unit of the roll roll pillows includes pillows 1 and 2 of the upper roll 3 and the lower roll 4, respectively. The pillows are installed in the opening of the bed of the rolling stand between the stands 5 and 6 from the transshipment side.

Подушки снабжены заплечиками 7 выполненными на лапах 8 подушек. Pillows are equipped with shoulders 7 made on the legs of 8 pillows.

На лицевой поверхности стоек станины со стороны перевалки в корпусах 9 с возможностью горизонтального перемещения смонтированы защелки 10, взаимодействующие с заплечиками 7. На каждой из стоек 5 и 6 закреплено по два корпуса 9 одинаковой конструкции. Корпуса расположены вдоль стоек вертикально и взаимно параллельно со стороны проема и ближе к периферии их лицевой поверхности. On the front surface of the struts of the bed from the transshipment side in the housings 9, latches 10 are mounted with the possibility of horizontal movement, interacting with the shoulders 7. Two of the housings 9 of the same design are fixed on each of the struts 5 and 6. The cases are located along the uprights vertically and mutually parallel from the side of the opening and closer to the periphery of their front surface.

С внутренней стороны корпусов выполнено по два фигурных поперечных паза 11, в которых расположены защелки 10 и силоизмерительные элементы, например магнитоупругие датчики 12, для измерения осевых нагрузок, действующих на подушки 1 и 2 при прокатке. Датчики 12 установлены в дне пазов 11 с внешней стороны защелок 10 и закреплены в пазах с помощью болтов 13. На каждую защелку приходится по два датчика, а всего узел осевой фиксации подушек содержит восемь датчиков по четыре на подушки верхнего и нижнего валков. По другую сторону защелок с внутренней их стороны в стойках 5 и 6 против датчиков 12, расположенных в крайних (периферийных) корпусах 9, установлено по два упорных штифта 14, а между корпусами 9 по два опорных штифта 15, при этом защелки 10 контактируют с датчиками 12 и штифтами 14 и 15. Против датчиков 12, расположенных со стороны проема станины, упорные штифты отсутствуют. Two curly transverse grooves 11 are made on the inside of the housings, in which latches 10 and load cells, for example magnetoelastic sensors 12, are located to measure axial loads acting on pillows 1 and 2 during rolling. The sensors 12 are installed in the bottom of the grooves 11 on the outside of the latches 10 and secured in the grooves with bolts 13. Each latch has two sensors, and the axial fixation unit for the pillows contains eight sensors, four for each of the pillows of the upper and lower rolls. On the other side of the latches on their inner side in the racks 5 and 6 against the sensors 12 located in the extreme (peripheral) cases 9, two stop pins 14 are installed, and between the cases 9 two support pins 15, while the latches 10 are in contact with the sensors 12 and pins 14 and 15. Against the sensors 12 located on the side of the opening of the bed, there are no stop pins.

Подушки 1 и 2 установлены в станине прокатной клети с зазорами Δ (фиг.4 и 5) между наружной лицевой поверхностью стоек 5 и 6 и заплечиками 7 с целью восприятия защелками осевых нагрузок от подушек при их действии как на сторону привода, так и на сторону перевалки. Pillows 1 and 2 are installed in the bed of the rolling stand with gaps Δ (Figs. 4 and 5) between the outer front surface of the uprights 5 and 6 and the shoulders 7 in order to absorb the axial loads from the pillows by the latches when they act both on the drive side and on the side transshipment.

Заплечики 7 выполнены с пазами 16, в которые входят хвостовики 17 защелок. На хвостовиках по обе стороны от их оси выполнены скосы под углом a (фиг. 7) к контактирующим с датчиками 12 и штифтами 14, 15 поверхностям защелок с целью восприятия осевых нагрузок центральной частью защелок и устранения неточности их измерения при возможных перекосах защелок. The shoulders 7 are made with grooves 16, which includes the shanks 17 of the latches. On the shanks on both sides of their axis, bevels are made at an angle a (Fig. 7) to the surfaces of the latches that are in contact with the sensors 12 and pins 14, 15 in order to absorb axial loads by the central part of the latches and to eliminate their measurement inaccuracy with possible latches of the latches.

Перемещение защелок в пазах корпусов 9 осуществляется с помощью гидроцилиндров 18, закрепленных непосредственно на защелках между корпусами с помощью болтов 19. Штоки гидроцилиндров выполнены поршневого типа двустороннего действия и снабжены наружными хвостовиками 20 и 21, упирающимися в боковые стенки корпусов 9. При работе штоки остаются неподвижными, а по ним перемещаются гидроцилиндры вместе с защелками. Корпуса гидроцилиндров 18 выполнены с проемом 22 между корпусом и защелкой с целью удобства обслуживания и вывода кабелей 23 от датчиков 12 к блокам электропитания и регистрирующей аппаратуре. The movement of the latches in the grooves of the housings 9 is carried out using hydraulic cylinders 18, mounted directly on the latches between the housings with bolts 19. The piston-type cylinders have double-acting piston rods and are equipped with external shanks 20 and 21 that abut against the side walls of the casings 9. During operation, the rods remain stationary , and the hydraulic cylinders along with the latches move along them. The housing of the hydraulic cylinders 18 is made with an opening 22 between the housing and the latch for the convenience of maintenance and output of cables 23 from the sensors 12 to the power supply units and recording equipment.

Корпуса 9 защелок, расположенные со стороны проема станины, закреплены на ее стойках 5 и 6 с помощью шпилек 24, установленных в отверстиях, выполненных в стойках, и завинченных в бонки 25, установленные со стороны проема в глухие отверстия, выполненные в стойках перпендикулярно отверстиям под шпильки (фиг.2, 5). Корпуса защелок, расположенные ближе к периферии стоек, закреплены с помощью болтов 26 с квадратными (или молоткового типа) головками (фиг. 3, 4). Болты 26 установлены в глухих прорезях Т-образного сечения, выполненных в стойках 5 и 6 со стороны их наружной поверхности. На выступающих за пределы корпусов резьбовых хвостовиках шпилек 24 и болтов 26 установлены шайбы и навинчены гайки 27 и 28, закрепляющие корпуса 9 защелок на стойках 5, 6 станины. Housings 9 latches located on the side of the opening of the frame are mounted on its racks 5 and 6 with pins 24 installed in holes made in the racks and screwed into bonks 25 installed on the side of the opening in blind holes made in the racks perpendicular to the holes under hairpins (figure 2, 5). Cases of latches located closer to the periphery of the uprights are fixed with bolts 26 with square (or hammer type) heads (Figs. 3, 4). Bolts 26 are installed in blind T-shaped slots made in uprights 5 and 6 on the side of their outer surface. On the threaded shanks of the studs 24 and bolts 26 protruding outside the housings, washers are installed and nuts 27 and 28 are screwed on, securing the housing 9 of the latches to the stands 5, 6 of the bed.

Такое крепление корпусов защелок к станине исключает разрушение отверстий в стойках под бонки 25 и прорезей под болты 26 в процессе эксплуатации и обеспечивает их многократное использование без дополнительных расточек. Обеспечивается простота замены шпилек 24 с бонками 25 и болтов 26 при ремонтах и сокращается их продолжительность. Это позволяет своевременно заменять шпильки и болты и исключает вероятность аварийного отрыва узла осевой фиксации от станины при действии осевых нагрузок. Соответственно уменьшается вероятность поломки валков и разрушения их подшипников и повышается надежность узла валков в целом. Such fastening of the latch bodies to the frame eliminates the destruction of holes in the racks for bonkoy 25 and slots for bolts 26 during operation and ensures their repeated use without additional bores. Ease of replacement of studs 24 with bonks 25 and bolts 26 during repairs is ensured and their duration is reduced. This allows timely replacement of studs and bolts and eliminates the likelihood of an emergency separation of the axial fixation unit from the bed under axial loads. Accordingly, the probability of breakage of the rolls and destruction of their bearings decreases and the reliability of the roll assembly as a whole increases.

Использование общих корпусов 9 защелок для подушек 1, 2 верхнего и нижнего валков упрощает конструкцию узла осевой фиксации, уменьшает число крепежных элементов и снижает его стоимость. The use of common housings 9 latches for pillows 1, 2 of the upper and lower rolls simplifies the design of the axial fixing unit, reduces the number of fasteners and reduces its cost.

Узел осевой фиксации подушек работает следующим образом. The axial fixation of the pillows is as follows.

Заваливают комплект валков 3, 4 с подушками 1, 2 в клеть и устанавливают комплект с зазором D между заплечиками 7 подушек и наружной лицевой поверхностью стоек 5 и 6. Подают давление рабочей жидкости в гидроцилиндры 18 и перемещают защелки 10 в сторону заплечиков 7 подушек. При этом хвостовики 17 защелок входят в пазы 16 на заплечиках. Fill a set of rolls 3, 4 with pillows 1, 2 into the cage and install a set with a gap D between the shoulders 7 of the pillows and the outer face of the struts 5 and 6. Apply the pressure of the working fluid to the hydraulic cylinders 18 and move the latches 10 towards the shoulders of 7 pillows. While the shanks 17 of the latches are included in the grooves 16 on the shoulders.

Если при работе клети в процессе прокатки осевая нагрузка P_ос действует на сторону перевалки (фиг.4), то она передается на датчики 12, расположенные со стороны проема станины (заплечиков 7), и на упорные штифты 14, установленные против датчиков 12, расположенных по периферии стоек 5 и 6. При этом последние датчики 12 не работают и регистрация осевых нагрузок осуществляется датчиками, расположенными со стороны заплечиков 7.If during operation of the cage during rolling, the axial load P _OS acts on the side of the transshipment (Fig. 4), then it is transmitted to the sensors 12 located on the side of the opening of the bed (shoulders 7) and to the stop pins 14 mounted against the sensors 12 located on the periphery of the struts 5 and 6. In this case, the last sensors 12 do not work and the axial loads are recorded by sensors located on the side of the shoulders 7.

Если осевая нагрузка P_ос действует на сторону привода (фиг.5), то она воспринимается и регистрируется только периферийным датчиком 12 через опорные штифты 15.If the axial load P _OS acts on the drive side (Fig. 5), then it is perceived and detected only by the peripheral sensor 12 through the support pins 15.

Узел установки защелок между датчиками, опорными и упорными штифтами представляет собой рычажную систему. При этом в обоих случаях датчики работают на сжатие, что позволяет использовать высокоточные магнитоупругие датчики (прессдукторы), характеризующиеся высокой надежностью при работе с большими динамическими нагрузками в условиях прокатного производства. Тарирование датчиков осуществляется с учетом соотношения плеч рычажной системы при различном направлении осевых нагрузок. The latch mounting unit between the sensors, support and stop pins is a lever system. In this case, in both cases, the sensors work in compression, which allows the use of high-precision magnetoelastic sensors (pressductors), which are characterized by high reliability when working with high dynamic loads in rolling conditions. Calibration of sensors is carried out taking into account the ratio of the shoulders of the lever system with different axial loads.

Использование предлагаемого узла осевой фиксации подушек позволяет контролировать величину и направление осевых нагрузок, действующих на валки и подушки в процессе прокатки. Это, в свою очередь, позволяет контролировать состояние посадочных мест подушек и станин и своевременно проводить их техническое обслуживание и ремонт, исключить появление больших осевых нагрузок и повысить долговечность валков и их подшипников. Узел осевой фиксации позволяет использовать технологию прокатки полосы в скрещивающихся валках, благодаря возможности контроля угла скрещивания по величине осевых нагрузок, действующих на валки. Using the proposed node axial fixation of the pillows allows you to control the magnitude and direction of axial loads acting on the rolls and pillows during the rolling process. This, in turn, allows you to monitor the condition of the seats of the pillows and beds and timely carry out their maintenance and repair, eliminate the appearance of large axial loads and increase the durability of the rolls and their bearings. The axial fixation unit allows the use of strip rolling technology in crossing rolls, due to the possibility of controlling the angle of crossing by the magnitude of the axial loads acting on the rolls.

Таким образом, использование изобретения обеспечивает достижение поставленной цели измерение и контроль осевых нагрузок в процессе прокатки, возможность использования технологии прокатки в скрещивающихся валках, повышение надежности узла фиксации, долговечности подшипников и прокатных валков. Thus, the use of the invention ensures the achievement of the goal of measuring and controlling axial loads during the rolling process, the possibility of using rolling technology in crossing rolls, increasing the reliability of the fixing unit, the durability of bearings and rolling rolls.

Claims

1. The node axial fixation of the pillows of the rolling rolls, including pillows of the upper and lower rolls installed in the opening of the bed of the rolling stand and equipped with shoulders, pillow latches mounted with the possibility of horizontal movement in the housings mounted on the front surface of the struts of the frame, interacting with the shoulders, and hydraulic cylinders the movement of the latches, characterized in that on each rack there are two housings arranged vertically and mutually parallel, inside the housings are made two transverse pa for, in which the latches of the pillows of the upper and lower rolls are located, force measuring elements are installed on one side of the latches in the grooves, preferably magnetoelastic sensors, for measuring the axial loads acting on the pillows, on the other side in the struts of the frames against the sensors, stop pins are installed, and between the cases supporting pins, while the latches are in contact with the sensors and pins, the pillows are installed in the frame with gaps between the outer face of the racks and shoulders, the shoulders are made with grooves in which go latches shanks and shank on both sides of their axes are made bevels cylinders move the latches are mounted directly to snap between the housings, wherein the rods of hydraulic cylinders are provided with outer liners abutting the side wall of the housing.

2. The node according to claim 1, characterized in that the latch housing located on the side of the opening of the bed is mounted on its racks using studs installed in holes made in the racks and screwed into bonks installed on the side of the opening into blind holes, made in the racks perpendicular to the holes for the studs, and the latch bodies located closer to the periphery of the racks are fixed with bolts with square heads installed in blind T-shaped slots made in the racks from the side of their outer side erhnosti while on projecting beyond the housing threaded shank rods and bolts are installed washers and nuts screwed.