RU2192933C2

RU2192933C2 - Entry roller box

Info

Publication number: RU2192933C2
Application number: RU2000122186/02A
Authority: RU
Inventors: Михаил Антонович Бабенко; Юрий Антонивич Дарда; Леонид Александрович Петрусенко; Виктор Николаевич Варюхин; Владимир Павлович Алексеев; Владимир Евгеньевич Ковтуненко; Николай Петрович Чумаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эталон"
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2002-11-20
Also published as: WO2001045873A1; MD20010280A; MD1903G2; MD1903F2; PL349317A1; WO2001045873A8; AU2902301A; UA34394C2

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly constructions of rolling mills, mainly of finish stands of mills for rolling bars and rods. SUBSTANCE: roller box includes housing with passages; roller holder with roller units. Each roller unit includes roller mounted in rolling bearing assemblies. Spacing ring is arranged between said bearing assemblies. Spacing ring is mounted with interference fit whose value consists 0.001-0.003 of diameter of roller opening. EFFECT: stability of rolling process due to elimination of emergency occurring, repairability of roller box, enhanced effectiveness of rolling process. 2 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкции прокатных станов, преимущественно для чистовых клетей сортового или проволочного станов. The invention relates to rolling production and can be used in the construction of rolling mills, mainly for finishing stands of high-quality or wire mills.

Стабильная и бесперебойная прокатка в значительной степени зависит от качества и конструкции привалковой арматуры, в частности вводной роликовой коробки, так как она обеспечивает ввод переднего конца проката в рабочий калибр валков. Stable and uninterrupted rolling largely depends on the quality and design of the rolling reinforcement, in particular the input roller box, as it ensures the input of the front end of the rolled product into the working caliber of the rolls.

Известна вводная роликовая коробка (см. а.с. СССР МКИ: В 21 В 39/16, 407602), которая содержит направляющие пропуски и роликодержатели с установленными в них на подшипниках качения роликами. Ролик выполнен со ступицей, установленной во внутренних кольцах подшипников, а в роликодержателях смонтированы наружные кольца подшипников. Known introductory roller box (see. A.S. USSR MKI: 21 21 39/16, 407602), which contains guide passes and roller holders with rollers installed in them on rolling bearings. The roller is made with a hub installed in the inner rings of the bearings, and the outer rings of the bearings are mounted in the roller holders.

Данная конструкция не является привлекательной, так как роликодержатели на подшипниках достаточно быстро изнашиваются, а ролики являются металлоемкими. This design is not attractive, since the roller holders on the bearings wear out quickly enough, and the rollers are metal-intensive.

Также известна роликовая коробка (см а. с. СССР 1570815, МКИ В 21 В 39/16), в которой внутри корпуса шарнирно установлены роликодержатели с роликами, образующими замкнутый профиль, оси роликов расположены под углом 45^o к оси роликодержателей, а образующие бочки роликов сопряжены с торцами смежных роликов.A roller box is also known (see A.S. USSR 1570815, MKI V 21 V 39/16), in which roller holders with rollers forming a closed profile are pivotally mounted inside the housing, the axes of the rollers are located at an angle of 45 ^o to the axis of the roller holders, and the forming barrels rollers mated with the ends of adjacent rollers.

Данное техническое решение направлено на повышение производительности путем сокращения времени на настройку, однако не касается задачи, связанной с увеличением срока службы вводной роликовой коробки. This technical solution is aimed at increasing productivity by reducing setup time, but it does not concern the task associated with increasing the life of the input roller box.

Наиболее близкой по технической сути к заявляемой является вводная роликовая коробка, разработанная немецкой фирмой Morgardshammar, поставляемая со станами фирмы SKЕT на Украину (Вводная роликовая коробка черт. 11-128-150 СБ чистового блока клети 170. Проволочный стан 150. Криворожсталь). The closest in technical essence to the claimed one is the introductory roller box developed by the German company Morgardshammar, supplied with SKET mills to Ukraine (Introductory roller box, drawing 11-128-150 SB of the finishing block of stand 170. Wire mill 150. Krivorozhstal).

Эта вводная коробка содержит корпус, в котором шарнирно на осях закреплены два роликодержателя, на которых установлены на подшипниках качения ролики, имеющие на наружной образующей поверхности калибр, соответствующий калибру предыдущей клети. Между роликодержателями в пазах корпуса закреплены пропуски с тем же калибром на рабочем участке. Ролик установлен на подшипниках качения. Между подшипниками качения, в отверстии ролика, установлено дистанционное кольцо, положение которого определяется разрезным пружинным, расположенным в канавках отверстия ролика и образующей поверхности дистанционного кольца. Между внешними обоймами подшипников и дистанционным кольцом установлены тарельчатые пружинные кольца, предназначенные для выбора зазора между торцами подшипников и стенками паза роликодержателя. Подшипники в отверстии ролика установлены с гарантированным натягом. Собранный с подшипниками роликовый узел представляет собой неразъемное соединение. Следует подчеркнуть, что современные проволочные и мелкосортные станы работают с высокими скоростями. Так, например, на стане 150 фирмы SKET скорость прокатки на чистовых клетях достигает 90...120 м/с. Ролики с подшипниками являются быстроизнашивающимися узлами. При указанных скоростях на чистовых клетях частота вращения роликов достигает 30...50 тыс. 1/мин. В связи с этим время жизни роликового узла определяется прокаткой 400...500 т металла. This input box contains a housing in which two roller holders are pivotally mounted on the axes, on which rollers are mounted on rolling bearings, having a caliber on the outer forming surface corresponding to the caliber of the previous stand. Between the roller holders in the grooves of the housing are fixed passes with the same caliber in the work area. The roller is mounted on rolling bearings. Between the rolling bearings, in the hole of the roller, a distance ring is installed, the position of which is determined by a split spring located in the grooves of the hole of the roller and forming the surface of the distance ring. Between the outer bearings of the bearings and the spacer ring, cup-shaped spring rings are installed to select the gap between the ends of the bearings and the walls of the groove of the roller holder. The bearings in the roller bore are fitted with a guaranteed interference fit. The roller assembly assembled with bearings is an integral connection. It should be emphasized that modern wire and small-grade mills operate at high speeds. So, for example, at SKET mill 150, the rolling speed at finishing stands reaches 90 ... 120 m / s. Rollers with bearings are wearing parts. At the indicated speeds on finishing stands, the frequency of rotation of the rollers reaches 30 ... 50 thousand 1 / min. In this regard, the lifetime of the roller unit is determined by rolling 400 ... 500 tons of metal.

Основным недостатком известной конструкции является малый ресурс работы роликового узла, обусловленный износом калибра ролика и подшипников. Неразборная конструкция роликового узла не позволяет реставрировать ролик, а точнее производит переточку ролика на меньший диаметр, в связи с чем он является одноразовым. The main disadvantage of the known design is the small resource of the roller unit, due to wear of the caliber of the roller and bearings. The non-separable design of the roller unit does not allow restoration of the roller, or rather, regrinds the roller to a smaller diameter, and therefore it is disposable.

Задачей предлагаемого технического решения является увеличение ресурса работы вводной роликовой коробки за счет ремонтопригодности роликового узла обеспеченной изменением его конструкции. The objective of the proposed technical solution is to increase the service life of the introduction roller box due to the maintainability of the roller unit provided by a change in its design.

Поставленная задача достигается тем, что в вводной роликовой коробке, содержащей корпус, в котором размещены пропуски, роликодержатели с роликовыми узлами, каждый из которых включает ролик на подшипниках качения, между которыми расположено дистанционное кольцо, дистанционное кольцо установлено с натягом, равным 0,001÷0,003 диаметра отверстия ролика. The problem is achieved in that in the input roller box containing the housing in which the passes are located, the roller holders with roller assemblies, each of which includes a roller on rolling bearings, between which the distance ring is located, the distance ring is installed with an interference fit of 0.001 ÷ 0.003 diameters roller holes.

Установка дистанционного кольца с натягом осуществляется запрессовкой его с натягом, равным 0,001÷0,003 диаметра отверстия ролика. Это обеспечивает надежное крепление ролика в осевом направлении и позволяет после износа роликового узла производить его разборку и переточку ролика либо на тот же калибр, либо на больший. Подобную операцию можно повторять многократно, перетачивая ролик до наименьшего допустимого размера с установкой каждый раз новых подшипников. Таким образом, срок службы ролика увеличивается в 4...5 раз. The installation of the remote ring with an interference fit is carried out by pressing it with an interference fit equal to 0.001 ÷ 0.003 of the diameter of the roller hole. This ensures reliable mounting of the roller in the axial direction and allows, after wear of the roller unit, to disassemble and regrind the roller either to the same caliber or to a larger one. A similar operation can be repeated many times, dragging the roller to the smallest acceptable size with the installation of new bearings each time. Thus, the life of the roller is increased by 4 ... 5 times.

Интервал натяга 0,001÷0,003 выбран из условия обеспечения надежного крепления ролика. Запрессовка кольца с натягом, большим 0,003 диаметра ролика, создает растягивающие напряжения, величина которых при эксплуатации приводит к разрушению ролика. An interference interval of 0.001 ÷ 0.003 is selected from the condition of ensuring reliable fastening of the roller. Pressing the ring with an interference fit greater than 0.003 of the diameter of the roller creates tensile stresses, the magnitude of which during operation leads to the destruction of the roller.

Сопоставительный анализ заявленного технического решения с прототипом позволил заключить, что предлагаемый роликовый узел не только нов конструктивно, но и прост в изготовлении, ремонтопригоден. Так, в нем отсутствует (исключено) разрезное пружинное кольцо, расположенное в канавках отверстия ролика, выполнение которых сопряжено с высокой точностью и соответственно сложностью. Кроме того, роликовый узел по прототипу является неразборным, т. е. одноразовым. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники показал, что поставленная задача является актуальной и решена просто и оригинально. Таким образом, учитывая совокупность существенных отличительных признаков заявляемого технического решения можно сделать вывод о соответствии его критерию "изобретательский уровень", а так как в настоящее время оно используется в прокатном производстве, то и соответствие его критерию "промышленная применимость". A comparative analysis of the claimed technical solution with the prototype allowed us to conclude that the proposed roller unit is not only new structurally, but also simple to manufacture, maintainable. So, it does not (exclude) a split spring ring located in the grooves of the roller holes, the implementation of which is associated with high accuracy and, accordingly, complexity. In addition, the roller assembly of the prototype is non-separable, i.e., disposable. Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty." A comparative analysis of the proposed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field showed that the task is relevant and solved simply and originally. Thus, given the combination of essential distinguishing features of the claimed technical solution, we can conclude that it meets the criterion of "inventive step", and since it is currently used in rolling production, its conformity with the criterion of "industrial applicability".

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами. The proposed technical solution is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлено поперечное сечение вводной роликовой коробки. Figure 1 shows the cross section of the introduction roller box.

На фиг.2 приведен роликодержатель с роликовым узлом в разрезе. Figure 2 shows a roller holder with a roller assembly in section.

Вводная роликовая коробка содержит корпус 1, в котором шарнирно установлены роликодержатели 2. В пазу роликодержателей установлены ролики 3 с запрессованными в них дистанционными кольцами 4. В пазах корпуса 1 установлены пропуски 5 с калибром. Ролики 3 установлены на подшипниках 6. Между дистанционным кольцом 4 и наружной обоймой подшипника установлено тарельчатое пружинное кольцо 7. Роликовый узел смонтирован на оси 8. The input roller box contains a housing 1 in which the roller holders are pivotally mounted 2. In the groove of the roller holders, rollers 3 are installed with spacer rings pressed into them 4. Passages 5 with a caliber are installed in the grooves of the housing 1. The rollers 3 are mounted on bearings 6. Between the spacer ring 4 and the outer race of the bearing, a disk-shaped spring ring is installed 7. The roller assembly is mounted on axis 8.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Прокатываемая заготовка входит в коническое отверстие, образуемое двумя пропусками 5, которое, плавно сужаясь, оканчивается цилиндрическим участком по сечению идентичным профилю калибра предыдущей клети. Пропуски 5 обеспечивают гарантированный ввод переднего конца проката в калибр роликовой проводки, образуемой двумя роликами 3, которые располагаются в непосредственной близости от рабочих валков, и обеспечивают ввод переднего конца в калибр рабочих валков. Ролики 3 работают в тяжелых условиях. В момент входа проката в калибр роликов они испытывают удар, затем разгоняются до установившегося режима. Во время неустановившегося процесса происходит относительное проскальзывание заготовки, что является основной причиной их износа роликов. Подшипники 6 работают в запредельном режиме в силу высокой частоты вращения. Срок службы подшипников 6 соизмерим со сроком службы роликов 3. The rolled billet enters a conical hole formed by two passes 5, which, gradually tapering, ends in a cylindrical section along the section identical to the caliber profile of the previous stand. The gaps 5 provide a guaranteed input of the front end of the rental in the gauge of the roller wiring, formed by two rollers 3, which are located in the immediate vicinity of the work rolls, and provide the input of the front end in the caliber of the work rolls. Rollers 3 work in difficult conditions. At the time the rental enters the caliber of the rollers, they experience a blow, then accelerate to steady state. During an unsteady process, relative slippage of the workpiece occurs, which is the main reason for their wear on the rollers. Bearings 6 operate in a prohibitive mode due to the high speed. The service life of bearings 6 is commensurate with the service life of the rollers 3.

Предложенное техническое решение обеспечивает стабильную и бесперебойную прокатку достаточно длительное время за счет исключения аварийных ситуаций, обеспеченную увеличенным ресурсом работы вводной роликовой коробки. Кроме того, заявляемое изобретение позволяет сделать процесс прокатки экономичным, так как составные части роликовой коробки являются ремонтопригодными. The proposed technical solution provides stable and uninterrupted rolling for a sufficiently long time due to the elimination of emergency situations, provided with an increased service life of the input roller box. In addition, the claimed invention allows to make the rolling process economical, since the components of the roller box are maintainable.

Claims

An introduction roller box containing a housing in which passes are located, roller holders with roller assemblies, each of which includes a roller on rolling bearings, between which a distance ring is located, characterized in that the distance ring is installed with an interference fit equal to 0.001-0.003 of the diameter of the roller bore.