RU2242308C1

RU2242308C1 - Coil handling apparatus

Info

Publication number: RU2242308C1
Application number: RU2003118343/02A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Плахтин (RU); В.Д. Плахтин; С.И. Фришман (RU); С.И. Фришман; Ю.А. Осипов (RU); Ю.А. Осипов; В.А. Сорокин (RU); В.А. Сорокин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2004-12-20

Abstract

FIELD: rolling processes and equipment, mainly aggregates for slitting and cross cutting of wide strips.

SUBSTANCE: apparatus includes vertical shaft mounted in bearing assemblies on housing secured to foundation; rotary bracket for receiving coils rigidly secured to upper end of vertical shaft; unit for knocking out coils having drive hydraulic cylinder mounted on rotary bracket; rigidity bridge arranged under bracket. The last is welded one and it has two beams embracing sleeve with outer hexahedral surface. Said sleeve is fit on upper end of vertical shaft. Beams have in portion for receiving coils horizontal and inclined surfaces to which changeable cover plates are secured. Said over plates are made of anti-friction material whose rigidity is less than that of coil material. Invention prevents damage of inner surface of coils and their out-off-roundness.

EFFECT: less loss of yield in stations for finishing sheets in rolling shops, enhanced efficiency of cutting aggregates, lowered mass and cost, reduced power consumption of apparatus for handling coils.

6 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к агрегатам продольной и поперечной резки широких полос, устанавливаемых на участках листоотделки прокатных цехов, и предназначено для перегрузки рулонов полосы при изменении направления их движения в технологическом процессе резки с конвейера на конвейер или на другую технологическую машину.The invention relates to rolling production, mainly to units of longitudinal and transverse cutting of wide strips installed in the sheet sections of rolling shops, and is intended for reloading strip coils when changing the direction of their movement in the technological process of cutting from conveyor to conveyor or to another technological machine.

Известно устройство для перегрузки рулонов (аналог), включающее поворотную колонну, установленную в неподвижном корпусе на подшипниках, и жестко закрепленную на колонне консоль. Такое устройство применяется, например, на комбинированном агрегате резки полосы 1,5-8×1550 для перегрузки рулонов с кантователя на подъемно-поворотную раму разматывателя рулонов (см. Фомин Г.Г., Дубейковский А.В., Гринчук П.С. Механизация и автоматизация широкополосных станов горячей прокатки. М.: Металлургия, 1979, с.202 и 203, рис.104, разрез А-А, поз.3).A device for reloading rolls (analogue) is known, including a rotary column mounted in a fixed housing on bearings and a console rigidly fixed to the column. Such a device is used, for example, on a combined unit for cutting strips 1.5-8 × 1550 for reloading rolls from the tilter to the lifting and swinging frame of the roll unwinder (see Fomin G.G., Dubeykovsky A.V., Grinchuk P.S. Mechanization and Automation of Broadband Hot Rolling Mills, Moscow: Metallurgy, 1979, p.202 and 203, Fig. 104, section AA, item 3).

Недостатком аналога является отсутствие сталкивателя рулонов, что требует дополнительных устройств для снятия рулонов с консоли.The disadvantage of the analogue is the lack of a bale collider, which requires additional devices for removing rolls from the console.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство для перегрузки рулонов, включающее вертикальный вал, установленный на подшипниках в станине, закрепленной на фундаменте, поворотную консоль для приема рулонов, жестко закрепленную на верхнем конце вертикального вала, и сталкиватель рулонов с приводным гидроцилиндром, смонтированные на поворотной консоли (см. там же, с.182 и 183, рис.101, разрез Б-Б, поз.21, с.190 и 191).The closest technical solution (prototype) is a device for reloading rolls, including a vertical shaft mounted on bearings in a bed mounted on the foundation, a swiveling console for receiving rolls, rigidly mounted on the upper end of the vertical shaft, and a roll bumper with a drive cylinder mounted on rotary console (see ibid., p. 182 and 183, fig. 101, section BB, pos. 21, p. 190 and 191).

В отличие от аналога прототип снабжен сталкивателем рулонов, что не требует установки дополнительных устройств для снятия рулонов с поворотной консоли. Однако прототип обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что поворотная консоль выполнена цельнолитой из стали. При сталкивании стального рулона с консоли возникают большие силы сопротивления перемещению рулона ввиду больших сил трения в паре сталь - сталь между внутренней поверхностью рулона и контактирующими с ней поверхностями консоли. Это приводит к повреждению внутренней поверхности рулонов - задирам и царапинам, необходимости отбраковывать и отрезать поврежденные участки полосы после разматывания рулонов, уменьшению выхода годной продукции и снижению производительности агрегатов резки. Большие усилия при сталкивании рулонов вызывают сдвиг их внутренних витков и образование телескопичности рулонов, что также увеличивает количество брака и уменьшает выход годного металла. Из-за больших усилий при сталкивании рулонов требуются повышенная прочность деталей сталкивателя и увеличение мощности гидропривода его перемещения. Это ведет к увеличению веса, стоимости консоли и устройства и энергетических затрат. Из-за больших сил трения при перемещении рулонов по консоли при загрузке и сталкивании рулоны большого веса загружают на консоль и снимают с консоли мостовым краном, что снижает производительность и увеличивает трудоемкость технологического процесса резки полос на агрегатах.In contrast to the analogue, the prototype is equipped with a roll cradle, which does not require the installation of additional devices for removing rolls from the rotary console. However, the prototype has a significant drawback, namely, that the rotary console is made of solid steel. When a steel coil collides with the console, there are large forces of resistance to movement of the coil due to the large friction forces in the steel-steel pair between the inner surface of the coil and the surfaces of the console in contact with it. This leads to damage to the inner surface of the rolls - scoring and scratches, the need to reject and cut off damaged sections of the strip after unwinding the rolls, reducing the yield of products and reducing the performance of cutting units. Great efforts when pushing the rolls cause a shift in their inner coils and the formation of telescopic rolls, which also increases the amount of scrap and reduces the yield of metal. Due to the great efforts when colliding the rolls, increased strength of the parts of the collider and an increase in the power of the hydraulic drive for moving it are required. This leads to an increase in weight, cost of the console and device and energy costs. Due to the large friction forces when moving the rolls around the console when loading and pushing, the heavy weight rolls are loaded onto the console and removed from the console by an overhead crane, which reduces productivity and increases the laboriousness of the strip cutting process on aggregates.

Целью настоящего изобретения является увеличение выхода годного металла на участках листоотделки прокатных цехов, повышение производительности агрегатов резки, снижение веса и стоимости устройства для перегрузки рулонов и сокращение энергетических затрат.The aim of the present invention is to increase the yield of metal in the areas of sheet metal rolling shops, increasing the performance of cutting units, reducing the weight and cost of the device for reloading coils and reducing energy costs.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для перегрузки рулонов, включающем вертикальный вал, установленный на подшипниках в станине, закрепленной на фундаменте, поворотную консоль для приема рулонов, жестко закрепленную на верхнем конце вертикального вала, и сталкиватель рулонов с приводным гидроцилиндром, смонтированными на поворотной консоли, консоль выполнена сварной и состоит из двух балок, охватывающих втулку с наружной шестигранной поверхностью, насаженную на верхний конец вертикального вала, и перемычки жесткости, расположенной снизу консоли между балками, на участке балок для приема рулонов выполнены горизонтальные и наклонные поверхности, на которых закреплены сменные планки, выполненные из антифрикционного материала с твердостью меньше твердости материала рулонов.This goal is achieved by the fact that in the device for reloading the rolls, including a vertical shaft mounted on bearings in the frame, mounted on the foundation, a rotary console for receiving rolls, rigidly mounted on the upper end of the vertical shaft, and a roll bumper with a drive cylinder mounted on a rotary the console, the console is welded and consists of two beams, covering a sleeve with an external hexagonal surface, mounted on the upper end of the vertical shaft, and stiffness jumpers, aspolozhennoy bottom console between the beams, the beams in the area for receiving the rolls are made horizontal and inclined surfaces on which are mounted interchangeable straps, made of antifriction material having a hardness less than the hardness of the material rolls.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

Фиг.1. Устройство для перегрузки рулонов - общий вид.Figure 1. A device for reloading rolls - a general view.

Фиг.2. Разрез по А-А на фиг.1.Figure 2. The section along aa in figure 1.

Фиг.3. Поворотная консоль - вид сбоку.Figure 3. Swivel console - side view.

Фиг.4. Поворотная консоль - вид сверху.Figure 4. Swivel console - top view.

Фиг.5. Разрез по Б-Б на фиг.3 - масштаб увеличен.Figure 5. The section along BB in figure 3 - the scale is enlarged.

Фиг.6. Поворотная консоль со снятыми планками - пространственное изображение.6. Swivel bracket with strips removed - spatial image.

Устройство для перегрузки рулонов включает вертикальный вал 1, установленный в станине 2, закрепленной на фундаменте, на подшипниках качения - двух горизонтальных радиальных подшипниках 3, 4 и упорном подшипнике 5. Передача вертикального усилия на упорный подшипник осуществляется через внутренние кольца радиальных подшипников и дистанционную втулку 6.The device for reloading the rolls includes a vertical shaft 1 installed in the frame 2, mounted on the foundation, on the rolling bearings - two horizontal radial bearings 3, 4 and a thrust bearing 5. The vertical force is transmitted to the thrust bearing through the inner rings of the radial bearings and the distance sleeve 6 .

На верхнем конце вертикального вала жестко закреплена поворотная консоль 7. На одной стороне консоли предусмотрен участок 8 для приема рулонов 9, на другой смонтирован сталкиватель рулонов. Сталкиватель состоит из сварочного упора 10 и приводного гидроцилиндра 11, шарнирно связанных между собой. Упор снабжен катками, установленными в направляющих 12, на которых он перемещается по консоли. Гидроцилиндр установлен в подшипниковой опоре 13, закрепленной на конце консоли со стороны вертикального вала 1. Поворот консоли осуществляется от вала 1 через шестерню 14, закрепленную на его нижнем конце и связанную с приводом поворота консоли.A rotary console 7 is rigidly fixed at the upper end of the vertical shaft. On one side of the console there is a section 8 for receiving the rolls 9, and on the other side the roll collider is mounted. The pusher consists of a welding stop 10 and a drive hydraulic cylinder 11, pivotally connected to each other. The emphasis is equipped with rollers installed in the guides 12, on which it moves along the console. The hydraulic cylinder is installed in the bearing support 13, mounted on the end of the console from the side of the vertical shaft 1. The rotation of the console is carried out from the shaft 1 through the gear 14, mounted on its lower end and connected with the drive turning the console.

Консоль выполнена сварной и состоит из двух балок 15, 16, охватывающих втулку 17. Наружная поверхность втулки выполнена шестигранной с поперечными прорезями. По прорезям и примыкающим к ним плоским граням втулка соединена с балками сваркой. Такое соединение обеспечивает высокую прочность и нагрузочную способность консоли при ее минимальном весе и стоимости. Между балками для увеличения жесткости консоли установлена перемычка 18. Для установки подшипниковой опоры 13 гидроцилиндра 11 на балках с противоположной стороны консоли приварена полка 19 с планками, на которых закреплена подшипниковая опора 13. Внутренней цилиндрической посадочной поверхностью с шпоночным пазом втулка 17 установлена на хвостовике вертикального вала 1 со шпонкой.The console is made welded and consists of two beams 15, 16, covering the sleeve 17. The outer surface of the sleeve is made hexagonal with transverse slots. Through the slots and adjacent flat faces, the sleeve is connected to the beams by welding. This connection provides high strength and load capacity of the console with its minimum weight and cost. A jumper is installed between the beams to increase the rigidity of the console 18. To install the bearing support 13 of the hydraulic cylinder 11, a shelf 19 is welded to the beams on the opposite side of the console, with strips on which the bearing 13 is fixed. An inner cylindrical seating surface with a keyway, the sleeve 17 is mounted on the shaft of the vertical shaft 1 with key.

На участке балок для приема рулонов выполнены горизонтальные 20 и наклонные 21 поверхности (фиг.6), на которых закреплены сменные планки 22 и 23. Планки закреплены винтами 24 и выполняются из антифрикционных материалов, например из бронзы, латуни, сплавов на медной основе, полимерных материалов и других, у которых твердость меньше твердости материала рулонов.On the section of the beams for receiving rolls, horizontal 20 and inclined 21 surfaces are made (Fig. 6), on which removable strips 22 and 23 are fixed. The strips are fixed with screws 24 and are made of antifriction materials, for example, bronze, brass, copper-based alloys, polymer materials and others in which the hardness is less than the hardness of the material of the rolls.

Работа устройства для перегрузки рулона может быть рассмотрена на примере его использования на агрегате продольной руки полосы 1,2-8×1850 (см. ссылку на прототип с.191) на участке перегрузки рулонов, получаемых после роспуска исходной полосы на дисковых ножницах, с барабана намоточного устройства на приемно-кантующее устройство для последующей передачи на отводящий конвейер.The operation of the device for reloading the roll can be considered on the example of its use on the unit of the longitudinal arm of the strip 1.2-8 × 1850 (see the link to the prototype p.191) in the area of reloading the rolls obtained after the dissolution of the original strip on disk shears from the drum winding device to the receiving-edging device for subsequent transmission to the discharge conveyor.

При перегрузке рулонов консоль 7 устанавливают по оси барабана и снимателем намоточного устройства перемещают рулон с барабана на консоль устройства для перегрузки рулонов. Упор 10 сталкивателя рулонов при этой операции находится в крайнем положении у вертикального вала 1. Поворачивают консоль с рулоном на заданный угол так, чтобы она оказалась напротив штыря приемно-кантующего устройства. Упором 10 сталкивателя перемещают рулон с консоли на штырь, установленный на подвижной раме. Подают раму к отводящему конвейеру, на штыре кантуют рулон в вертикальное положение и укладывают его на конвейер для последующей уборки на склад.When reloading the rolls, the console 7 is installed along the axis of the drum and the reel of the winding device moves the roll from the drum to the console of the device for reloading the rolls. The stop 10 of the roll collider in this operation is in the extreme position near the vertical shaft 1. Turn the console with the roll at a predetermined angle so that it is opposite the pin of the receiving-edging device. The emphasis 10 of the pusher move the roll from the console to a pin mounted on a movable frame. The frame is fed to the outlet conveyor, the roll is turned upright on the pin and laid on the conveyor for subsequent cleaning at the warehouse.

Планки 22, 23 на балках консоли 7 для приема рулонов выполнены из антифрикционного материала - бронзы с твердостью 60НВ. Минимальная твердость материала стальных рулонов 100HB. Благодаря использованию планок из антификционного материала с твердостью меньшей, чем у стали, значительно уменьшаются коэффициент и сила трения при перемещении рулонов по консоли в периоды их загрузки и разгрузки с консоли. Соответственно уменьшается сила сопротивления перемещению рулонов. Исключаются повреждения внутренней поверхности рулонов - задиры и царапины, а также сдвиг внутренних витков и образование телескопичности рулонов при их перемещении по консоли. Благодаря этому уменьшается количество обрези и брака рулонов и увеличивается выход годного металла. В настоящее время при использовании известных устройств для перегрузки рулонов масса перегружаемых рулонов не превышает 10 т. При большей массе неизбежно появление задиров, царапин и телескопичности рулонов. Поэтому рулоны весом более 10 т перегружают с помощью скобы, подвешенной к крюку мостового крана. Это снижает производительность агрегатов резки. При использовании устройства для перегрузки рулонов согласно изобретению не требуется применение мостовых кранов, что позволяет увеличить массу перегружаемых рулонов до 30 т и существенно повысить производительность агрегатов резки.Planks 22, 23 on the beams of the console 7 for receiving rolls are made of antifriction material - bronze with a hardness of 60NV. The minimum hardness of the material of steel coils is 100HB. Thanks to the use of slats made of anti-fixation material with a hardness lower than that of steel, the coefficient and friction force are significantly reduced when moving rolls along the console during periods of their loading and unloading from the console. Accordingly, the resistance to movement of the rolls decreases. Damage to the inner surface of the rolls - scoring and scratches, as well as the shift of the inner turns and the formation of telescopic rolls when moving them along the console are excluded. Due to this, the number of scraps and scraps of rolls decreases and the yield of metal is increased. Currently, when using known devices for reloading coils, the weight of reloaded coils does not exceed 10 tons. With a larger mass, scoring, scratches and telescopic coils are inevitable. Therefore, coils weighing more than 10 tons are overloaded using a bracket suspended from a crane hook. This reduces the performance of the cutting units. When using the device for reloading coils according to the invention, the use of bridge cranes is not required, which allows to increase the mass of reloaded coils up to 30 tons and significantly increase the performance of cutting units.

Уменьшение сопротивления перемещению рулонов по консоли устройства при перегрузке рулонов позволяет уменьшить мощность гидропривода сталкивателя, снизить энергетические затраты и повысить общую эффективность применения устройства. Применение сменных планок 22 и 23 позволяет значительно повысить ремонтопригодность и долговечность устройства, так как других видов технического обслуживания консоли 7 при эксплуатации, кроме замены планок, не требуется.Reducing the resistance to movement of the rolls along the console of the device when overloading the rolls allows you to reduce the power of the hydraulic drive of the pusher, reduce energy costs and increase the overall efficiency of the device. The use of interchangeable brackets 22 and 23 can significantly increase the maintainability and durability of the device, since other types of maintenance of the console 7 during operation, except for replacing the brackets, are not required.

Claims

A device for reloading rolls, including a vertical shaft mounted on bearings in a bed fixed to the foundation, a rotary console for receiving rolls, rigidly mounted on the upper end of the vertical shaft, and a roll bumper with a drive hydraulic cylinder mounted on the rotary console, characterized in that the console made welded and consists of two beams, covering a sleeve with an external hexagonal surface, mounted on the upper end of the vertical shaft, and a bridge of rigidity located below cantilever between the beams, horizontal and inclined surfaces are made on the section of the beams for receiving rolls, on which removable strips are made, made of antifriction material with a hardness less than the hardness of the roll material.