RU2125917C1 - Hydromechanical screwdown apparatus - Google Patents
Hydromechanical screwdown apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2125917C1 RU2125917C1 RU97118045A RU97118045A RU2125917C1 RU 2125917 C1 RU2125917 C1 RU 2125917C1 RU 97118045 A RU97118045 A RU 97118045A RU 97118045 A RU97118045 A RU 97118045A RU 2125917 C1 RU2125917 C1 RU 2125917C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- pressure screw
- plunger
- rolling
- secured
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве нажимного устройства рабочих клетей листовых станов горячей и холодной прокатки. The invention relates to rolling production and can be used as a pressing device for working stands of sheet mills for hot and cold rolling.
Известно гидромеханическое нажимное устройство (ГМНУ) прокатной клети, включающее винт с гайкой-плунжером, установленной в цилиндре в верхней поперечине станины, на торце винта выполнена сферическая пята, контактирующая со сферическим подпятником, установленным на подушке верхнего опорного валка, при этом цилиндр зафиксирован от проворота на станине с помощью горизонтальных полукольцевых скоб (см. А.И.Целиков и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. - М.: Металлургия, 1981, с. 190-191, рис. 1V, 33, в). A hydromechanical pushing device (GMNU) of a rolling stand is known, including a screw with a plunger nut installed in the cylinder in the upper cross member of the bed, a spherical heel is made at the end of the screw in contact with a spherical thrust mounted on the cushion of the upper backup roll, while the cylinder is locked against rotation on the bed with the help of horizontal semicircular brackets (see A.I. Tselikov et al. Machines and assemblies of metallurgical plants. - M .: Metallurgy, 1981, p. 190-191, Fig. 1V, 33, c).
Недостатками аналога являются сложность, низкая надежность конструкции и перекосы гайки-плунжера относительно нажимного винта из-за сферического контакта пяты нажимного винта с подпятником. Это приводит к быстрому износу резьбового соединения винта с гайкой, уплотнений между гайкой-плунжером и цилиндром и выходу ГМНУ из строя. The disadvantages of the analogue are the complexity, low reliability of the design and the distortions of the plunger nut relative to the pressure screw due to the spherical contact of the heel of the pressure screw with the thrust bearing. This leads to rapid wear of the threaded connection of the screw with the nut, the seals between the plunger nut and the cylinder, and the GMD failure.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является гидромеханическое нажимное устройство прокатной клети, включающее винт с гайкой, установленной в верхней поперечине станины, на торце хвостовика которого закреплена пята, месдозу для измерения усилия прокатки, короткоходовой гидравлический цилиндр, опирающийся на подушку верхнего опорного валка, ступенчатый плунжер, установленный в цилиндре и закрепленный на хвостовике нажимного винта, уплотнительную направляющую крышку, закрепленную на цилиндре, через которую проходит верхняя часть плунжера меньшего диаметра, при этом плунжер выполнен с глухим центральным отверстием, в котором установлен подпятник, контактирующий с пятой нажимного винта, кроме того, плунжер связан с траверсой, взаимодействующей с датчиками измерения относительного перекоса цилиндра и плунжера, закрепленными на цилиндре (см. публикацию фирмы SMS "Гидравлическое нажимное устройство", рис. 12, 13, а также журнал "МРТ (Verlag Stahleisen)" ФРГ, 1985, 1, с. 54-65, рис. 12, 13). The closest technical solution (prototype) is a hydromechanical pressing device of the rolling stand, including a screw with a nut installed in the upper cross member of the bed, a heel fixed to the end of the shank, a pulley for measuring the rolling force, a short-stroke hydraulic cylinder resting on the cushion of the upper backup roll, a step a plunger installed in the cylinder and mounted on the shank of the pressure screw, a sealing guide cover mounted on the cylinder, through which passes the part of the plunger of a smaller diameter, while the plunger is made with a blind central hole in which a thrust bearing is mounted, which is in contact with the fifth pressure screw, in addition, the plunger is connected to a traverse interacting with the relative skew sensors of the cylinder and the plunger mounted on the cylinder (see publication of the company SMS "Hydraulic pressure device", Fig. 12, 13, as well as the journal "MRI (Verlag Stahleisen)" Germany, 1985, 1, pp. 54-65, Fig. 12, 13).
Прототип при более надежной конструкции, чем аналог, также обладает рядом недостатков. Главным из них, как и у аналога, является сопряжения пяты нажимного винта с подпятником по сферической поверхности. The prototype with a more reliable design than the analogue also has several disadvantages. The main one, like the analogue, is the pairing of the heel of the pressure screw with the thrust bearing on a spherical surface.
При захвате полосы рабочими валками возникают их крутильные колебания, вызываемые изменением моментов упругости в шпинделях привода валков. На фиг. 1 в качестве примера показаны осциллограммы изменения моментов упругости в верхнем (МS1) и нижнем (МS2) шпинделях чистовой клети 12 стана 2000 горячей прокатки ОАО "Северсталь" при прокатке полосы 3х1420 мм из стали марки 08пс.When the strip is captured by the work rolls, their torsional vibrations occur, caused by a change in the elastic moments in the spindles of the roll drive. In FIG. Figure 1 shows, as an example, oscillograms of changes in elastic moments in the upper (M S1 ) and lower (M S2 ) spindles of the
Как следует из осциллограмм, в начальный момент захвата происходит нарастание моментов упругости, которое сопровождается торможением и снижением угловой скорости рабочих валков. Максимумы моментов (МS1 = 41,8 кН•м и МS2 = 100,7 кН•м) соответствуют минимальной скорости валков. В момент снижения угловой скорости рабочих валков до минимума возникает проскальзывание относительно них опорных валков и на их контакте действуют силы трения скольжения, которые изменяют характер нагружения валков, подушек и нажимного винта.As follows from the oscillograms, at the initial moment of capture, the moments of elasticity increase, which is accompanied by braking and a decrease in the angular velocity of the work rolls. The maximum moments (M S1 = 41.8 kN • m and M S2 = 100.7 kN • m) correspond to the minimum roll speed. When the angular velocity of the work rolls is reduced to a minimum, the support rolls slip relative to them and sliding friction forces act on their contact, which change the nature of the loading of the rolls, pillows and pressure screw.
На фиг. 2 показана схема нагружения внешними силами верхнего участка валковой системы и нажимного винта четырехвалковой клети с известным ГМНУ со сферическим контактом пяты нажимного винта и подпятника в начальный период захвата. В этот период в очаге деформации образуется только зона отставания, и на контакте рабочего валка с полосой возникают сила трения ТS и сила PS давления металла на валок. На опорный валок со стороны рабочего действует нормальная сила Рw и сила трения - скольжения Тw, обусловленная разницей окружных скоростей Vв= ωвrв и Vw= ωwrw и относительным проскальзыванием опорного и рабочего валков, где ωвωw - угловые скорости валков; rв, rw - их радиусы. При этом сила трения Т действует на опорный валок в направлении по ходу прокатки с некоторым наклоном к горизонтам, вызванным технологическим смещением ("свалом") рабочего валка относительно опорного в направлении прокатки.In FIG. 2 shows a diagram of the external forces loading the upper portion of the roll system and the pressure screw of the four-roll stand with the known GMNU with the spherical contact of the pressure screw and the thrust heel in the initial period of capture. During this period, only a lag zone is formed in the deformation zone, and friction force T S and metal pressure force P S on the roll occur at the contact of the work roll with the strip. In the anvil roll from the working acts normal force F w and frictional force - sliding T w, due to the difference of circumferential velocity V in = ω a r a and V w = ω w r w, and the relative slippage of the reference and working rolls, wherein ω to ω w is the angular velocity of the rolls; r in , r w - their radii. In this case, the friction force T acts on the back-up roll in the direction along the rolling with some inclination to the horizons caused by the technological displacement ("dump") of the work roll relative to the back-up in the rolling direction.
Сила Тw вызывает действие такой же силы на подушки опорного валка со стороны его шеек в точке А и момента Мw = Тwrв, действующего на валок против направления угловой скорости ωв его вращения (на основании правила параллельного переноса сил). Этот момент увеличивает сопротивление вращению опорного валка и отчасти снижает его угловую скорость. Однако момент Мw практически не влияет на положение подушки, так как это влияние определяется силой жидкостного трения в подшипнике валка, которая не изменяется при изменении скорости его вращения.Power T w is the effect of such forces on the cushion support roller from its necks at the point A and the time T M w = w r in acting on the roller against the direction of the angular velocity of its rotation ω in (on the basis of rules parallel transfer of forces). This moment increases the resistance to rotation of the backup roll and partly reduces its angular velocity. However, the moment M w practically does not affect the position of the pillow, since this effect is determined by the force of liquid friction in the roller bearing, which does not change with a change in its rotation speed.
Под действием силы Тw, приложенной к подушке в точке А, происходит ее смещение в поле бокового зазора Δв между подушкой и стойкой станины в направлении прокатки и размыкание сферических поверхностей пяты и подпятника. На кромке сферической поверхности пяты в точке К возникает точечный контакт со сферической поверхностью подпятника, и подушка под действием момента Мв = Тw•l, где l - плечо силы Т относительно точки К, разворачивается относительно этой точки против хода часовой стрелки. При этом гидроцилиндр ГМНУ, закрепленный на подушке опорного валка, совершает такие же движения, как и подушка. На пяту нажимного винта со стороны подпятника действует сила Рh, приложенная в точке К и направленная по нормали к его сферической поверхности, и сила трения Тw, направленная по касательной к ней. Реакция Rh силы Рh, действующая на подушку, направлена по линии, проходящей по радиусу rh в направлении оси опорного валка. На этой оси расположен центр Ов сферической поверхности пяты, поэтому реакция в начальный период захвата не создает момента, действующего на подушку.Under the action of force T w, applied to the cushion at the point A, its displacement occurs in the backlash in Δ between the cushion and the frame counter in the rolling direction and opening of the spherical surfaces and thrust bearing heel. On the edge of the spherical surface of the heel at point K, there is point contact with the spherical surface of the thrust bearing, and the pillow, under the action of the moment M in = T w • l, where l is the shoulder of the force T relative to point K, rotates counterclockwise relative to this point. In this case, the hydraulic cylinder of the GMNU, mounted on the pillow of the backup roll, makes the same movements as the pillow. On the heel of the pressure screw from the side of the thrust bearing acts a force P h applied at point K and directed normal to its spherical surface, and a friction force T w directed along the tangent to it. The reaction R h of the force P h acting on the cushion is directed along a line passing along the radius r h in the direction of the axis of the backup roll. On this axis is the center O in the spherical surface of the heel, so the reaction in the initial period of capture does not create a moment acting on the pillow.
Силы Рh и Тh вызывают появление момента Мh, действующего на нажимной винт, который разворачивает его против хода часовой стрелки в поле радиальных зазоров Δh в резьбовом соединении винт-гайка. Разворот происходит вокруг некоторого центра Оh, расположенного на оси нажимного винта.The forces P h and T h cause the moment M h acting on the pressure screw, which turns it counterclockwise in the radial clearance field Δ h in the screw-nut threaded connection. The turn takes place around a certain center О h located on the axis of the pressure screw.
В известной конструкции ГМНУ сферический подпятник установлен в глухой центральной расточке плунжера гидроцилиндра и перемещается вместе с плунжером. При описанных смещениях подушки и нажимного винта в поле зазоров Δв и Δh подпятник с плунжером вначале смещаются вместе с подушкой и гидроцилиндром по ходу прокатки, преодолевая силу трения Т в точке К. При этом, как уже отмечалось, происходит размыкание сферических поверхностей пяты и подпятника первоначальным его разворотом относительно точки К против хода часовой стрелки. При последующем движении под давлением жидкости в гидроцилиндре происходит замыкание сферического контакта пяты и подпятника, и он прижимается к пяте со смещением относительно нее и разворотом относительно гидроцилиндра и нажимного винта уже по ходу часовой стрелки. К этому моменту усилие поджатия подпятника к пяте определяется установившимся усилием прокатки, наступает устойчивое равновесие внешних и реактивных сил и моментов, в результате чего такое положение подушки с гидроцилиндром, плунжера с подпятником и нажимного винта становится устойчивым и сохраняется до конца прокатки полосы. Структурная схема ГМНУ и нагружения его элементов в этом положении показана на фиг. 3.In the well-known design of the GMNU, a spherical thrust bearing is installed in the blind central bore of the hydraulic cylinder plunger and moves together with the plunger. With the described displacements of the cushion and pressure screw in the gap field Δ in and Δ h, the thrust bearing with the plunger is initially displaced along with the cushion and hydraulic cylinder during rolling, overcoming the friction force T at point K. Moreover, as already noted, the spherical surfaces of the heel and the thrust bearing by its initial rotation relative to point K counterclockwise. In the subsequent movement under liquid pressure in the hydraulic cylinder, the spherical contact of the heel and the thrust bearing is closed, and it is pressed against the heel with an offset relative to it and a turn relative to the hydraulic cylinder and the thrust screw already clockwise. By this moment, the force of pressing the thrust bearing to the fifth is determined by the steady rolling force, a steady balance of external and reactive forces and moments occurs, as a result of which the position of the pillow with the hydraulic cylinder, the plunger with the thrust bearing and the pressure screw becomes stable and remains until the end of the strip rolling. The structural diagram of the GMNU and loading of its elements in this position is shown in FIG. 3.
Как следует из схемы, подпятник с плунжером в устойчивом положении смещен относительно гидроцилиндра в направлении прокатки и развернут относительно них по сферической поверхности контакта с пятой радиуса rh по ходу часовой стрелки. Смещение плунжера относительно цилиндра вызывает одностороннюю деформацию уплотнения, снижение его радиального поджатия к плунжеру и цилиндру и герметичности с противоположной стороны. При этом центр опорного валка перемещается из первоначального положения Ов в положение О'в, а точка К кромки пяты нажимного винта занимает положение К'.As follows from the diagram, the thrust bearing with the plunger in a stable position is displaced relative to the hydraulic cylinder in the rolling direction and deployed relative to them along the spherical contact surface with the fifth radius r h clockwise. The displacement of the plunger relative to the cylinder causes one-sided deformation of the seal, reducing its radial compression against the plunger and cylinder and tightness on the opposite side. In this case, the center of the backup roll moves from the initial position O in to the position O ' in , and the point K of the heel edge of the pressure screw occupies the position K'.
Устойчивое положение элементов ГМНУ обусловлено равновесием следующих внешних и реактивных сил и моментов, действующих на подушку, гидроцилиндр, плунжер и нажимной винт: Рw - сила, действующая на подушку со стороны шейки опорного винта; Rl - сила давления рабочей жидкости на плунжер; Rw - реакция, действующая на подушку со стороны станины; Rh = Pl - реакция, действующая на подпятник со стороны пяты нажимного винта; Рh = Pl - сила, действующая на пяту нажимного винта со стороны плунжера; R'h - нормальная реакция на нажимной винт со стороны гайки; Nh - тангенциальные реакции, действующие на нажимной винт со стороны гайки; М'в - суммарный момент, действующий на подушку от сил Rl и Pw и уравновешиваемый моментом от реакции Rw; M'h - суммарный момент, действующий на нажимной винт от сил R'h и Ph, уравновешиваемый моментом от реакций Nh.The stable position of the elements of the GMNU is due to the balance of the following external and reactive forces and moments acting on the pillow, hydraulic cylinder, plunger and pressure screw: P w is the force acting on the pillow from the side of the support screw neck; R l - pressure force of the working fluid on the plunger; R w - reaction acting on the pillow from the side of the bed; R h = P l - reaction acting on the thrust bearing from the heel of the pressure screw; P h = P l is the force acting on the heel of the pressure screw from the side of the plunger; R ' h - normal reaction to the pressure screw on the nut side; N h - tangential reactions acting on the pressure screw from the nut side; M ' in - the total moment acting on the pillow from the forces R l and P w and balanced by the moment from the reaction R w ; M ' h - the total moment acting on the pressure screw from the forces R' h and P h , balanced by the moment from the reactions N h .
В устойчивом положении при прокатке нажимной винт устанавливается с перекосом относительно гайки на угол α в поле радиальных зазоров Δh в резьбовом соединении, подушка - с перекосом на угол β относительно вертикальной оси клети в поле боковых зазоров Δв между подушкой и станиной, а плунжер - с перекосом на угол γ>β-α относительно гидроцилиндра.In a stable position during rolling, the pressure screw is set skewed relative to the nut by an angle α in the field of radial gaps Δ h in the threaded connection, the pillow is skewed by an angle β relative to the vertical axis of the stand in the field of side gaps Δ in between the pillow and the bed, and the plunger - with a bias at an angle γ> β-α relative to the hydraulic cylinder.
При выходе полосы из рабочих валков возникает их ускорение под действием моментов упругости в шпинделях. Окружная скорость валков становится больше, чем опорных, и направление силы трения Тw в точке С их контакта (см. фиг. 2) меняется на противоположное. В результате подушка опорного валка смещается против направления прокатки, разворачивается по часовой стрелке в поле боковых зазоров, и положение системы нажимной винт - плунжер - гидроцилиндр изменяется на противоположное, симметричное относительно оси рабочей клети, показанному на фиг. 3. При прокатке очередной полосы эта система вновь занимает положение, показанное на фиг. 3, и процесс чередования этих положений повторяется.When the strip exits the work rolls, their acceleration occurs under the action of elastic moments in the spindles. The peripheral speed of the rolls becomes greater than the reference ones, and the direction of the friction force T w at the point C of their contact (see Fig. 2) is reversed. As a result, the back roll cushion shifts against the rolling direction, rotates clockwise in the field of lateral gaps, and the position of the pressure screw – plunger – hydraulic cylinder system is reversed, symmetrical with respect to the axis of the working stand shown in FIG. 3. When rolling the next strip, this system again occupies the position shown in FIG. 3, and the process of alternating these positions is repeated.
Из-за смены положений возникают периодические перекосы нажимного винта относительно гайки и плунжера относительно цилиндра. Эти перекосы происходят при больших контактных давлениях между ними, что ведет к быстрому разрушению уплотнений между плунжером и цилиндром, нарушению герметичности и появлению через него течей масла, повышенному износу резьбового соединения винт-гайка и выходу из строя ГМНУ. Due to a change in position, periodic misalignment of the pressure screw with respect to the nut and plunger relative to the cylinder occurs. These distortions occur at high contact pressures between them, which leads to the rapid destruction of the seals between the plunger and the cylinder, violation of the tightness and the appearance of oil leaks through it, increased wear of the screw-nut threaded connection and failure of the HMNU.
По мере разрушения уплотнения увеличиваются угол γ перекоса плунжера относительно цилиндра и соответственно момент М'h, действующий на нажимной винт, что повышает интенсивность износа резьбового соединения и увеличивает угол α перекоса винта относительно оси клети.As the seal breaks, the angle of inclination of the plunger relative to the cylinder increases and, accordingly, the moment M ' h acting on the pressure screw increases the wear rate of the threaded connection and increases the angle α of the misalignment of the screw relative to the axis of the stand.
Так как плунжер через траверсу связан с датчиками измерения перекоса подушки с цилиндром относительно нажимного винта, от которых в систему управления поступает усредненный сигнал на установку раствора рабочих валков и соответственно на изменение давления рабочей жидкости в гидроцилиндре, при увеличении углов α и γ показания датчиков существенно не соответствуют истинным значениям раствора между валками. Это приводит к снижению эффективности работы автоматизированной системы управления процессом прокатки и точности прокатки, увеличению выхода вторых сортов проката, невозможности вести прокатку в поле суженных допусков и с минусовыми допусками и снижению производительности прокатного стана из-за невозможности вести учет прокатанного металла по теоретическому весу. Since the plunger is connected through the traverse to the sensors for measuring the skew of the pillow with the cylinder relative to the pressure screw, from which the averaged signal is sent to the control system to set the working roll solution and, accordingly, to change the working fluid pressure in the hydraulic cylinder, when the angles α and γ increase, the sensor readings are not significantly correspond to the true values of the solution between the rolls. This leads to a decrease in the operating efficiency of the automated rolling process control system and rolling accuracy, an increase in the yield of second grades, inability to roll in the field of narrow tolerances and with minus tolerances, and a decrease in the productivity of the rolling mill due to the inability to keep track of rolled metal by theoretical weight.
Целью настоящего изобретения является повышение точности прокатки и качества прокатываемых полос, обеспечение возможности прокатки в поле суженных допусков и с минусовыми допусками, увеличение производительности прокатного стана за счет расчета количества прокатываемого металла по теоретическому весу, повышение надежности ГМНУ и эффективности автоматизированной системы управления процессом прокатки. The aim of the present invention is to improve the accuracy of rolling and the quality of the rolled strips, providing the possibility of rolling in the field of narrow tolerances and with negative tolerances, increasing the productivity of the rolling mill by calculating the number of rolled metal by theoretical weight, improving the reliability of the GMNU and the efficiency of the automated rolling process control system.
Поставленная цель достигается тем, что подпятник закреплен на диске, опирающемся на месдозу, установленную на дне глухого отверстия плунжера, контактирующие поверхности пяты нажимного винта и подпятника выполнены плоскими, над пятой на хвостовике нажимного винта установлено ограничительное кольцо, удерживаемое кольцевым буртом большего диаметра, чем диаметр хвостовика, выполненным на пяте, на кольце снизу закреплена траверса, к которой своим верхним торцом прикреплен плунжер, а на траверсе по обе стороны от оси нажимного винта выполнено по три кронштейна - один центральный, взаимодействующий с датчиком измерения перекоса плунжера относительно цилиндра, и два боковых с упорными башмаками, контактирующими с плоскими направляющими упорами, жестко закрепленными на стойках станины. This goal is achieved in that the thrust bearing is mounted on a disk resting on the mesodose mounted on the bottom of the blind hole of the plunger, the contacting surfaces of the heel of the pressure screw and thrust bearing are made flat, a restrictive ring is mounted on the fifth on the shank of the pressure screw, held by an annular collar of a larger diameter than the diameter of the shank, made on the heel, on the ring from below, a traverse is fixed, to which a plunger is attached with its upper end, and on the traverse on both sides of the axis of the pressure screw, but three brackets - one central, interacting with the sensor for measuring the skew of the plunger relative to the cylinder, and two side with stop shoes in contact with flat guide stops fixed to the stands of the bed.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.4 изображено гидромеханическое нажимное устройство - общий вид в верхнем (слева от оси) и нижнем (справа от оси) положениях; на фиг. 5. - то же, разрез 1-1 на фиг. 4; на фиг. 6 - структурная схема ГМНУ с плоским контактом пяты нажимного винта и подпятника и схема нагружения элементов ГМНУ в устойчивом положении. The invention is illustrated by drawings, where Fig. 4 shows a hydromechanical pressure device — a general view in the upper (left of the axis) and lower (right of the axis) positions; in FIG. 5. - the same, section 1-1 in FIG. 4; in FIG. 6 is a structural diagram of the GMNU with a flat contact of the heel of the pressure screw and thrust bearing and the loading diagram of the elements of the GMNU in a stable position.
Гидромеханическое нажимное устройство включает нажимной винт 1 с гайкой 2, установленной в стакане 3 в верхней поперечине станины 4. На торце хвостовика винта с помощью болтов 5 закреплена съемная пята 6, которая от проворота на винте при его вращении удерживается шпонкой 7. Устройство содержит короткоходовой гидравлический цилиндр 8, опирающийся на промежуточную плитовину 9, закрепленную на подушке 10 опорного валка винтами 11. На внутренних поверхностях крюков подушки, предназначенных для ее подвешивания на балках уравновешивающего устройства, закреплены планки 12, контактирующие с лысками, выполненными на наружной поверхности цилиндра 8. Лыски предназначены для удержания цилиндра от проворота при вращении нажимного винта. В цилиндре установлен ступенчатый плунжер 13, закрытый уплотнительной направляющей крышкой 14, закрепленной на цилиндре винтами 15. Через крышку проходит верхняя часть плунжера 13 меньшего диаметра. Нижняя часть плунжера большего диаметра установлена непосредственно в цилиндре 8. The hydromechanical pressure device includes a
Плунжер выполнен с центральным глухим отверстием, на дне которого установлена месдоза 16 для измерения усилия прокатки. На месдозу опирается диск 17, на котором винтами 18 закреплен подпятник 19. Подпятник контактирует с пятой 6 нажимного винта 1 по плоской поверхности. The plunger is made with a central blind hole, at the bottom of which there is a
Между дном цилиндра 8 и нижним основанием плунжера 13 образуется напорная камера, в которую подается рабочая жидкость под давлением, обеспечивающим требуемое перемещение цилиндра с подушкой 10 при установке заданного раствора рабочих валков. Между заплечиками нижнего участка плунжера 13 большего диаметра и крышкой 14 образуется кольцевая возвратная камера 30, в которую подается рабочая жидкость при подъеме цилиндра. Герметизация напорной и возвратной камер осуществляется с помощью уплотнений 21 и 22. Between the bottom of the
Узел гидроцилиндра 8 с плунжером 13 закреплен на хвостовике нажимного винта 1. Для этого пята 6 нажимного винта выполнена с кольцевым буртом большего диаметра, чем диаметр хвостовика винта, а над буртом установлено ограничительное кольцо 23. На кольце снизу болтами 24 закреплена траверса 25, к которой своим верхним торцом с помощью болтов 26 прикреплен плунжер. Таким образом, плунжер жестко закреплен на траверсе, благодаря чему узел гидроцилиндра с плунжером надежно удерживается на хвостовике нажимного винта при перевалках верхнего опорного валка. В этом случае нажимной винт и гидроцилиндр перемещаются в крайнее верхнее положение. На фиг. 4 верхнее положение узла показано слева от оси нажимного винта. The
На траверсе 25 по обе стороны от оси нажимного винта выполнено по три кронштейна (фиг. 5). Центральные кронштейны 27 связаны с датчиками 28, закрепленными на крышке 14 и предназначенными для измерения относительного перекоса подушки 10 с цилиндром 8 и плунжера 13. Величина перекоса определяется по разнице показаний левого и правого датчиков. Заданное положение шейки опорного валка по высоте при установке требуемого раствора рабочих валков определяется по полусумме показаний датчиков. On the
На боковых кронштейнах 29 закреплены опорные башмаки 30, контактирующие с плоскими направляющими упорами 31, жестко закрепленными на стойках станины 4. On the
Для удержания гидроцилиндров 8 от смещения в поперечном направлении вдоль оси клети в вертикальных пазах планок 12 установлены шпонки 32, расположенные в глухих прорезях, выполненных на наружной поверхности гидроцилиндров. To keep the
Благодаря использованию ГМНУ с плоским контактом пяты нажимного винта с подпятником при смещении подушки опорного валка в поле зазоров по ходу прокатки в период захвата полосы рабочими валками на подушку со стороны нажимного винта в горизонтальном направлении действует только сила трения на плоском контакте пяты с подпятником, которая весьма невелика из-за постоянной подачи смазки на поверхности контакта. В известном ГМНУ, кроме силы трения, на подушку действует также горизонтальная составляющая реакции Rh (см. фиг. 2), направленная против хода прокатки, которая значительно увеличивает момент Мв, разворачивающий подушку против хода часовой стрелки. Поэтому при использовании предлагаемого ГМНУ угол β разворота подушки будет меньше, чем в известном ГМНУ.Owing to the use of a GMDU with a flat contact of the heel of the pressure screw with the thrust bearing when the cushion of the back-up roll moves in the gap field during rolling during the gripping of the work rolls on the cushion from the side of the pressure screw in the horizontal direction, only the friction force acts on the flat contact of the heel and the thrust small due to the constant supply of lubricant on the contact surface. In the well-known GMNU, in addition to the friction force, the horizontal component of the reaction R h also acts on the pillow (see Fig. 2), directed against the rolling course, which significantly increases the moment M in , turning the pillow counterclockwise. Therefore, when using the proposed GMNU, the angle β of the pillow turn will be less than in the known GMNU.
Уменьшается момент Мh, действующий на нажимной винт, и соответственно угол α его перекоса относительно гайки.The moment M h acting on the pressure screw decreases, and accordingly, the angle α of its bias relative to the nut.
Под действием усилия Рe давления жидкости в напорной камере подпятник 17 через диск 19 (фиг. 4) сопрягается с пятой 6 нажимного винта по плоским поверхностям, и плунжер наклоняется относительно гайки 2 на угол α (фиг. 6). При этом угол γ = β-α перекоса плунжера относительно цилиндра оказывается значительно меньше, чем в известном ГМНУ. Соответственно уменьшаются перекосы плунжера 13 относительно гидроцилиндра 8, интенсивность износа уплотнений 21 и 22 между плунжером и цилиндром утечки масла из гидросистемы, износ резьбового соединения винт-гайка и повышается надежность ГМНУ в целом.Under the action of the pressure P e of the fluid pressure in the pressure chamber, the
Уменьшение углов относительных перекосов плунжера и цилиндра позволяет повысить точность измерения с помощью датчиков 28 углов перекоса подушки опорного валка 10 относительно нажимного винта 1 и установки рабочих валков в требуемое положение. Повышается эффективность работы автоматизированной системы управления процессом прокатки, точность прокатки и качество прокатываемых полос, снижается выход пониженных сортов и увеличивается выход годного проката. ГМНУ обеспечивает возможность прокатки в поле суженных допусков с минусовыми допусками и повышения производительности стана за счет расчета количества прокатанного металла по теоретическому весу. Reducing the angles of relative misalignment of the plunger and cylinder can improve the accuracy of
Важным достоинством ГМНУ усовершенствованной конструкции является его компактность, высокая ремонтопригодность и надежность крепления на нажимном винте при отсутствии подушки опорного валка. Установка месдозы в плунжере надежно защищает ее от повреждений и обеспечивает высокую точность измерения усилия прокатки, что также способствует повышению точности и качества прокатываемых полос. An important advantage of the GMNU advanced design is its compactness, high maintainability and reliability of fastening on the pressure screw in the absence of a back roll cushion. The installation of a puller in the plunger reliably protects it from damage and provides high accuracy in measuring the rolling force, which also helps to improve the accuracy and quality of rolled strips.
Достоинством ГМНУ является также возможность его использования в системах регулирования формы и профиля полосы при прокатке в скрещивающихся валках. Благодаря плоскому контакту пяты и подпятника обеспечивается возможность разворота опорного валка в горизонтальной плоскости относительно оси клети и рабочего валка в поле зазоров между нажимным винтом и элементами ГМНУ, закрепленными на подушках. The advantage of the GMNU is also the possibility of its use in systems for regulating the shape and profile of the strip during rolling in crossing rolls. Due to the flat contact of the heel and the thrust bearing, it is possible to turn the back-up roll in a horizontal plane relative to the axis of the stand and the work roll in the gap field between the pressure screw and the elements of the GMNU mounted on the pillows.
При применении же известного ГМНУ со сферическим контактом такой разворот опорных валков относительно оси клети невозможен. When using the well-known GMNU with a spherical contact, such a roll of the backup rolls relative to the axis of the stand is impossible.
Таким образом, конструкция ГМНУ с плоским контактом пяты нажимного винта с подпятником обеспечивает достижение более высоких показателей качества прокатываемых полос и надежности ГМНУ, чем со сферическим контактом, и может быть рекомендована к применению как на новых, так и на действующих листовых станах. Thus, the design of the GMNU with a flat contact of the heel of the pressure screw with the thrust bearing ensures the achievement of higher quality indicators of rolled strips and the reliability of the GMNU than with a spherical contact, and can be recommended for use on both new and existing sheet mills.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97118045A RU2125917C1 (en) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | Hydromechanical screwdown apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97118045A RU2125917C1 (en) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | Hydromechanical screwdown apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2125917C1 true RU2125917C1 (en) | 1999-02-10 |
| RU97118045A RU97118045A (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=20198579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97118045A RU2125917C1 (en) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | Hydromechanical screwdown apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2125917C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002076644A1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'severstal' | Rolling method, a roll mill and a screw-down structure |
| CN108035729A (en) * | 2018-01-05 | 2018-05-15 | 中铁工程装备集团机电工程有限公司 | Shield machine single cylinder supports the anti-bias rotary device of boots |
| CN117504991A (en) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 泰兴市西桥轧辊厂 | Roller with detachable shaft |
-
1997
- 1997-10-29 RU RU97118045A patent/RU2125917C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Журнал "Verlag Stahleisen" (МРТ), DE, 1985, N 1, с.54-65, рис.12-13. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002076644A1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'severstal' | Rolling method, a roll mill and a screw-down structure |
| CN108035729A (en) * | 2018-01-05 | 2018-05-15 | 中铁工程装备集团机电工程有限公司 | Shield machine single cylinder supports the anti-bias rotary device of boots |
| CN117504991A (en) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 泰兴市西桥轧辊厂 | Roller with detachable shaft |
| CN117504991B (en) * | 2024-01-08 | 2024-03-29 | 泰兴市西桥轧辊厂 | Roller with detachable shaft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6401506B1 (en) | Sheet rolling method and sheet rolling mill | |
| CN102107212B (en) | Micro-scale six-roller mill with static stability | |
| US4494396A (en) | Multistage rolling mill with flatness control function | |
| US4044580A (en) | Rolling mill gap sensor | |
| US3427839A (en) | Hydraulic adjusting means for rolling mills | |
| US5029400A (en) | Device for setting the position of the cyclinders of a rolling mill | |
| RU2125917C1 (en) | Hydromechanical screwdown apparatus | |
| KR20000005794A (en) | Plate rolling mill | |
| CN106140822B (en) | A kind of position feedback device and its position feedback control method of multi-roll mill working roll | |
| US4860416A (en) | Variable-crown roll | |
| US3286501A (en) | Pre-stressed rolling mills | |
| US5007152A (en) | Variable-crown roll | |
| US4676085A (en) | Rolling mill for controlling the contour of a workpiece | |
| CN203830418U (en) | Supporting roller horizontal shift adjusting locking device of rolling mill | |
| KR100632768B1 (en) | Cross roll type rolling mill and rolling method using the same | |
| KR101151248B1 (en) | Roll stand | |
| JP3378453B2 (en) | Apparatus for balancing and adjusting the roll position of a two-roll type stand for a vertical rolling mill | |
| JP2004314174A (en) | Cross-roll rolling mill and rolling method using it | |
| US5911782A (en) | Compensation device for chocks in four-high rolling mill stands with crossed displacement of the rolls | |
| US5984529A (en) | Sliding bearings for chocks in rolling mill stands with crossed displacement of the rolls under load | |
| US6170312B1 (en) | Hydraulic load capsule for a metal working rolling mill | |
| RU2164182C2 (en) | Screwdown mechanism of rolling stand | |
| SU766684A1 (en) | Workroll rad for non-reversible quarto hot plate rolling stand | |
| SU914120A1 (en) | Prestressed four-high rolling stand | |
| JPS60255204A (en) | Rolling mill |