RU2095190C1 - Ролик - Google Patents
Ролик Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095190C1 RU2095190C1 RU96100692/02A RU96100692A RU2095190C1 RU 2095190 C1 RU2095190 C1 RU 2095190C1 RU 96100692/02 A RU96100692/02 A RU 96100692/02A RU 96100692 A RU96100692 A RU 96100692A RU 2095190 C1 RU2095190 C1 RU 2095190C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roller
- barrel
- screw
- collars
- slab
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Использование: область металлургии, конкретнее конструкции установок непрерывной разливки стали (УНРС) в слябы. Сущность: ролик, преимущественно для транспортирования сляба в УНРС, содержит бочку с расположенными на ее поверхности винтовыми буртами, с регламентированным углом подъема винтовой линии. Для повышения стойкости ролика при исключении поперечного смещения сляба винтовые бурты выполнены с правым и левым направлениями, расходящимися от середины бочки к ее краям, с углом подъема винтовой линии 15 - 30o и с отношением ширины бурта к шагу винтовой линии, равным 0,57 - 0,81. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к конструкциям установок непрерывной разливки стали (УНРС) в слябы.
Ролики УРНС обеспечивают вытягивание сляба из кристаллизатора и его транспортирование в зонах первичного и вторичного охлаждения. Особенностью условий эксплуатации роликов УНРС является одновременное воздействие высоких радиальных и тепловых нагрузок, вызывающих деформацию роликов, их фрикционный износ, образование трещин разгара. В поверхностях роликов с цельной бочкой возникают значительные термические напряжения. Для их снижения применяют ролики с секционированной бочкой.
Известен ролик зоны вторичного охлаждения машин непрерывного литья заготовок, содержащий полую ось с винтовым пазом, выполненным на ее наружной поверхности, опорные цапфы и бандаж в виде отдельных колец, крайние из которых жестко закреплены на оси, а средние насажены на ось по свободной посадке, причем их сопрягаемые поверхности выполнены коническими (SU, 1502176, кл. B 22 D 11/124, 1989) [1]
Недостатком известной конструкции является высокая концентрация внутренних напряжений в зонах сопрягаемых поверхностей. Помимо этого, такая конструкция ролика неблагоприятна для равномерного охлаждения: на поверхности охлаждаемого сляба образуются продольные полосы, имеющие различную температуру в местах контакта с кольцами и в промежутках между ними.
Недостатком известной конструкции является высокая концентрация внутренних напряжений в зонах сопрягаемых поверхностей. Помимо этого, такая конструкция ролика неблагоприятна для равномерного охлаждения: на поверхности охлаждаемого сляба образуются продольные полосы, имеющие различную температуру в местах контакта с кольцами и в промежутках между ними.
Известна также конструкция ролика зоны вторичного охлаждения установки непрерывной разливки металлов, содержащего опорные цапфы и бочку с проволочной намоткой из износостойкой жаропрочной проволоки с регламентированными толщиной намотки и шагом, причем проволочная намотка выполнена в виде двух спиралей, витки которых наклонены в противоположные стороны, и каждая спираль занимает половину бочки (SU, 971564, кл. B 22 D 11/124, 1982) [2]
Недостатком такой конструкции является ее сложность, ненадежность в работе, низкая долговечность из-за ослабления натяжения витков, намотанных по винтовой линии, смещения витков вдоль бочки при их взаимодействии с транспортируемым слябом.
Недостатком такой конструкции является ее сложность, ненадежность в работе, низкая долговечность из-за ослабления натяжения витков, намотанных по винтовой линии, смещения витков вдоль бочки при их взаимодействии с транспортируемым слябом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к изобретению является ролик для транспортирования сляба в УНРС, содержащий бочку с расположенными на ее поверхности винтовыми буртами с регламентированным углом подъема винтовой линии, при этом винтовые бурты выполнены с правым и левым направлением, расходящимися от середины бочки к ее краям. (SU, 452416, кл. B 22 D 11/12, 1975 прототип).
Недостатки таких роликов состоят в следующем. Плотное прилегание буртов (витков спиралей) друг к другу препятствует свободной деформации, что ведет к появлению термических напряжений и изгибам ролика. В результате снижается его стойкость. Кроме того, навивка бурта по винтовой линии одного направления приводит к поперечному смещению транспортируемого сляба. И наконец, ролик такой конструкции сложен в изготовлении. Вследствие указанных недостатков ролики данной конструкции не нашли практического применения.
Технический результат состоит в повышении стойкости ролика.
Для достижения указанного результата известной конструкции ролика, преимущественно для транспортирования сляба в УНРС, содержащего бочку с расположенными на ее поверхности винтовыми буртами, с регламентированным углом подъема винтовой линии, винтовые бурты выполнены с правым и левым направлениями, расходящимися от середины бочки к ее краям, с углом подъема винтовой линии 15 30o и с отношением ширины бурта к шагу винтовой линии, равным 0,57 0,81.
Возможны варианты выполнения ролика, согласно которым в середине бочки и по ее краям выполнены кольцевые бурты, между которыми размещены винтовые бурты правого и левого направлений, а также кольцевые и винтовые бурты выполнены посредством электродуговой наплавки на бочку хромистой стали.
Экспериментально установлено, что при угле подъема винтовой линии менее 15o на поверхности транспортируемого сляба образуется перепад температур из-за взаимного перекрытия следов контакта поверхности сляба со смежными винтами буртов. Это ухудшает равномерность охлаждения. Увеличение угла подъема более 30o приводит к снижению стойкости ролика, обусловленной повышенным износом буртов из-за аксиальной составляющей скольжения.
При уменьшении отношения ширины бурта к шагу винтовой линии менее 0,57 происходит сокращение срока службы ролика из-за увеличения фрикционного износа буртов и развития в них трещин разгара. Увеличение этого соотношения более 0,81 оказалось нецелесообразным, так как вело к ухудшению условий охлаждения ролика, росту в нем термических напряжений, изгибов из-за неравномерного температурного расширения.
На чертеже изображена конструкция ролика, вид спереди.
Ролик состоит из стальной бочки 1 с цапфами 2. На поверхности бочки 1 выполнены винтовые бурты 3 и 4 соответственно левого и правого направлений, расходящиеся от середины бочки 1 к ее краям. Угол подъема α винтовой линии буртов 3 и 4 одинаков и равен 15 30o, Отношение ширины A буртов 3 и 4 к шагу винтовой линии B составляет 0,57 0,81. В середине бочки 1 и по ее краям могут быть выполнены кольцевые бурты 5, показанные пунктирными линиями, между которыми размещены винтовые бурты 3 и 4 левого и правого направлений. При этом винтовые бурты 3 и 4 кольцевые бурты 5 могут быть выполнены электродуговой наплавкой на бочку 1 хромистой сталью типа 12х13, обладающей высокой износо- и термостойкостью.
Устройство работает следующим образом.
Ролик с расположенными на поверхности бочки 1 винтовыми буртами 3 и 4 левого и правого направлений, расходящимися от середины бочки 1 к ее краям, имеют угол подъема винтовой линии a 22o. Ширина A винтовых буртов 3 и 4 составляет 25 мм при шаге винтовой линии B 36 мм. Длина бочки 1 ролика составляет 2100 мм, внешний диаметр (по винтовым буртам 3 и 4) 380 мм, а отношение A/B 0,69.
Посредством цапф ролик устанавливают с возможностью вращения в подшипниковых опорах на линию движения слябов в зоне вторичного охлаждения и механически связывают с приводным электродвигателем. В процессе разливки стали горячий твердеющий сляб поступает к вращающемуся ролику и опирается на винтовые бурты 3 и 4, выполненные на бочке 1. Поскольку углы подъема винтовых линий буртов 3 и 4, имеющих противоположное направление, равны и составляют 22o, возникающие при транспортировке сляба аквиальные составляющие силы трения также равны и противонаправлены, их равнодействующая равна нулю. На сляб не действуют поперечные силы, и он не смещается к оси движения в УНРС.
За счет излучения и теплопередачи от сляба происходит разогрев ролика. Так как отношение A/B 0,69, отдельные витки винтовых буртов 3 и 4 не соприкасаются, их температурное расширение происходит свободно в имеющихся межвитковых зазорах. Термические напряжения в поверхностных слоях ролика практически равны нулю, что резко повышает его термоциклическую выносливость. Кроме того, раздельная тепловая деформация частей винтовых буртов 3 и 4 уменьшает температурный прогиб ролика, повышая тем самым его долговечность.
Побочный эффект от использования предложенного ролика состоит в том, что он осуществляет очистку поверхности транспортируемого сляба от загрязнений и окалины.
Кольцевые бурты 5 в середине бочки 1 и по ее краям позволяют уменьшить концентрацию термических и механических напряжений, которая имеет место в начальном и концевом участках каждого винтового бурта 3 и 4, а также повысить жесткость ролика, уменьшить его прогиб от весовой нагрузки сляба, снизить контактное давление. Это также способствует повышению стойкости ролика.
Благодаря использованию предложенной конструкции стойкость ролика достигает 5,1 млн т литых слябов, что в 3,4 раза выше, чем у роликов с гладкой цилиндрической бочкой.
Предложенный ролик может быть выполнен посредством электродуговой наплавки на поверхность цилиндрической бочки 1 уже изношенного и переточенного на меньший диаметр ролика винтовых буртов 3 и 4 и кольцевых буртов 5. Наплавленные сталью 12х13 винтовые бурты 3 и 4 кольцевые бурты 5 в процессе разливки контактируют с отливаемым слябом. Поскольку хромистая сталь обладает высокой термоциклической стойкостью и износостойкостью, работоспособность восстановленного ролика в УНРС также возрастает. Помимо этого, после выхода ролика из строя изношенные винтовые бурты 3 и 4 и кольцевые бурты 5 удаляют на токарном станке, после чего вновь наплавляют хромистой сталью и возвращают в работу.
Варианты реализации конструкции ролика и их эффективность приведены в таблице.
Из таблицы следует, что ролик предложенной конструкции (варианты 2 5) обладает максимальной стойкостью, а слябы не имеют грубой окалины. В случае запредельных значений параметров конструкции (варианты 1 и 5) стойкость ролика снижается, на слябах сохраняется грубая окалина. Также более низкую стойкость имеет ролик-прототип (вариант 6).
Технико-экономические преимущества предложенного устройства заключаются в том, что выполнение на бочке ролика винтовых буртов с правым и левым направлениями, расходящихся от середины бочки к ее краям, с углом подъема винтовой линии 15 30o и с отношением ширины бурта к шагу винтовой линии, равным 0,57 0,81, позволяет устранить вредное действие термоциклических напряжений в поверхностном слое бочки, уменьшить температурную деформацию ролика, повысить его стойкость, исключить боковое смещение транспортируемого сляба и наличие грубой окалины на его поверхности. Дополнительное выполнение кольцевых буртов в середине бочки и по ее краям повышает жесткость ролика, исключает концентрацию напряжений и появление разгара в начале и конце каждого из винтовых буртов. Выполнение буртов посредством наплавки на бочку хромистой стали увеличивает износостойкость и термическую стойкость ролика, позволяет осуществить его многократный ремонт и полное восстановление. Использование предложенной конструкции повысит рентабельность применения роликов на 15%
Claims (3)
1. Ролик преимущественно для транспортирования сляба в установке непрерывной разливки стали, содержащий бочку с расположенными на ее поверхности винтовыми буртами с регламентированным углом подъема винтовой линии, при этом винтовые бурты выполнены с правым и левым направлениями, расходящимися от середины бочки к ее краям, отличающийся тем, что угол подъема винтовой линии 15 30o, а отношение ширины бурта к шагу винтовой линии 0,57 0,81.
2. Ролик по п.1, отличающийся тем, что в середине бочки и по ее краям выполнены кольцевые бурты, а винтовые бурты правого и левого направлений расположены между ними.
3. Ролик по п.2, отличающийся тем, что винтовые и кольцевые бурты выполнены посредством электродуговой наплавки на бочку хромистой стали.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96100692/02A RU2095190C1 (ru) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Ролик |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96100692/02A RU2095190C1 (ru) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Ролик |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2095190C1 true RU2095190C1 (ru) | 1997-11-10 |
RU96100692A RU96100692A (ru) | 1997-11-20 |
Family
ID=20175742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96100692/02A RU2095190C1 (ru) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Ролик |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2095190C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107082248A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-22 | 淮北高罗输送装备有限公司 | 一种防腐硬质合金增强防水托辊 |
-
1996
- 1996-01-11 RU RU96100692/02A patent/RU2095190C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, авторское свидетельство, 452416, кл. B 22 D 11/12, 1975. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107082248A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-22 | 淮北高罗输送装备有限公司 | 一种防腐硬质合金增强防水托辊 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101606345B1 (ko) | 용접 표면을 갖는 고온 재료를 지지 및 이송하기 위한 롤, 용접 표면을 갖는 롤의 제조 방법, 및 사용된 롤의 수리 방법 | |
JP6042440B2 (ja) | はめ合わされた層構造を有する通路又はパイプを備えた圧延機コイル形成レイングヘッド | |
RU2518867C1 (ru) | Регенеративный виткоукладчик | |
US7814772B2 (en) | Method for manufacturing a coiler drum and a coiler drum | |
CN101365841A (zh) | 用于造纸机/纸板机或整饰机中的金属带的制造方法 | |
US6638472B2 (en) | Furnace roller | |
RU2648774C1 (ru) | Валок для загрузки материала в печь, используемый в процессах непрерывной разливки и прокатки тонких слябов из углеродистой стали | |
RU2095190C1 (ru) | Ролик | |
JP2010502859A (ja) | ローラ体の製造方法およびローラ体 | |
KR100782751B1 (ko) | 선재 압연용 공형부 일체형 공형롤 | |
KR100777673B1 (ko) | 내마모성을 높인 작업 롤 초크, 그 제조방법 및 압연장치 | |
JP4767622B2 (ja) | 連続鋳造用ロール及びその製造方法 | |
RU2337802C2 (ru) | Способ восстановления вала | |
DE2710006A1 (de) | Stuetz- und transportrolle fuer metall-, insbesondere stahlstranggiessanlagen | |
RU2060861C1 (ru) | Ролик зоны вторичного охлаждения машин непрерывного литья заготовок | |
KR100200247B1 (ko) | 용접크래딩 장치 | |
Tsyvinda et al. | The recovery method for cast iron mill rolls | |
KR20120071589A (ko) | 압연롤 | |
JPH04251644A (ja) | 連続鋳造装置における内部冷却されるロール | |
US6547557B2 (en) | Water-coolable furnace roller for conveying continuous-cast strip material workpieces through a roller hearth furnace | |
CN104550799A (zh) | 连续铸造辊和它的生产方法 | |
RU2113326C1 (ru) | Способ восстановления донного барабана | |
SU971564A1 (ru) | Ролик зоны вторичного охлаждени установки непрерывной разливки металлов | |
KR870000579Y1 (ko) | 안내로울 | |
RU2096156C1 (ru) | Способ ремонта роликов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050112 |