RU2518836C1 - Composite pre-strained roll - Google Patents
Composite pre-strained roll Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518836C1 RU2518836C1 RU2012145163/02A RU2012145163A RU2518836C1 RU 2518836 C1 RU2518836 C1 RU 2518836C1 RU 2012145163/02 A RU2012145163/02 A RU 2012145163/02A RU 2012145163 A RU2012145163 A RU 2012145163A RU 2518836 C1 RU2518836 C1 RU 2518836C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axle
- sleeve
- collar
- contact
- end surface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано для повышения рентабельности прокатных станов за счет использования бандажированных валков. Многократное использование стальной оси и сменного изностойкого бандажа в составных валках по сравнению с цельнолитыми значительно снижает расход валкового инструмента на станах.The invention relates to the field of rolling production and can be used to increase the profitability of rolling mills through the use of bandaged rolls. Repeated use of a steel axis and a replaceable wear-resistant bandage in composite rolls in comparison with solid castings significantly reduces the consumption of roll tools on mills.
Известен составной предварительно-напряженный прокатный валок, содержащий ось с буртом, бандаж с коническим отверстием и средства крепления бандажа на оси, включающие втулку, надетую на ось с возможностью осевого перемещения и сопряженную с коническим отверстием бандажа, а также торцевые фиксирующие устройства, взаимодействующие с торцевой поверхностью бандажа [1].Known composite prestressed rolling roll containing an axis with a collar, a bandage with a conical hole and means for fastening the bandage on the axis, including a sleeve worn on the axis with the possibility of axial movement and interfaced with the conical hole of the bandage, as well as end fixing devices interacting with the end the surface of the brace [1].
Технологическая нагрузка, действующая на бандаж, уравновешивается за счет взаимодействия бандажа с конической втулкой и торцом бурта оси.The technological load acting on the bandage is balanced by the interaction of the bandage with a conical sleeve and the end of the axle shaft.
Недостатком составного валка данной конструкции состоит в том, что колебание температурного режима составного валка при работе его на стане горячей прокатки вызывает изменение радиального натяга, что вызывает разрушение чугунного бандажа или его прокручивание на оси в процессе прокатки.The disadvantage of the composite roll of this design is that the temperature fluctuation of the composite roll when it is operated on a hot rolling mill causes a change in radial interference, which causes the destruction of the cast iron band or its rolling on the axis during the rolling process.
Известен также составной предварительно-напряженный прокатный валок, содержащий ось с буртом, бандаж, одетый на ось с гарантированным радиальным зазором и сопряженный с торцом бурта по поверхности в виде многогранника, а также гайку, навинченную на резьбовую шейку оси и контактирующую торцевой поверхностью с торцевой поверхностью бандажа [2].Also known is a composite prestressed rolling roll containing an axis with a shoulder, a bandage, dressed on an axis with guaranteed radial clearance and mating with the end of the shoulder on the surface in the form of a polyhedron, as well as a nut screwed onto the threaded neck of the axis and contacting the end surface with the end surface bandage [2].
Момент прокатки в этой конструкции составного валка передается выступами сопряженных многогранников бурта и бандажа, исключающими прокручивание бандажа относительно бурта.The rolling moment in this construction of the composite roll is transmitted by the protrusions of the conjugated polyhedra of the shoulder and the band, excluding the scrolling of the band relative to the shoulder.
Основным недостатком такой конструкции является неравномерное распределение усилия между гранями многогранника и концентрация напряжения в отдельных точках бандажа, особенно на линиях пересечения его граней, что приводит к высоким контактным напряжениям и вызывает появление трещин в хрупком материале (чугуне) бандажа и его преждевременное разрушение.The main drawback of this design is the uneven distribution of effort between the faces of the polyhedron and the stress concentration at individual points of the brace, especially at the lines of intersection of its faces, which leads to high contact stresses and causes cracks in the brittle material (cast iron) of the brace and its premature failure.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является составной предварительно-напряженный валок, содержащий ось с буртом, втулку-цапфу с буртом, надетую на ось по скользящей посадке, бандаж, зажатый между торцами бурта оси и бурта втулки-цапфы гайкой, навинченной на резьбовой конец оси и контактирующей с торцом втулки-цапфы. Торцы бурта оси и бурта втулки-цапфы оснащены остроконечными зубьями, а на торцы бандажа нанесен слой пластичного, но достаточно прочного металла, что исключает прокручивание бандажа и смещение его относительно оси валка [3].The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a composite prestressed roller containing an axle with a collar, a pin-axle with a collar, put on the axis along a sliding fit, a bandage clamped between the ends of the axle collar and the collar of the axle-sleeve with a nut, screwed onto the threaded end of the axis and in contact with the end face of the journal sleeve. The ends of the axle collar and the axle-collar collar are equipped with pointed teeth, and a layer of plastic but sufficiently strong metal is applied to the ends of the bandage, which prevents the bandage from scrolling and shifting relative to the roll axis [3].
К основным недостатком прототипа можно отнести:The main disadvantage of the prototype include:
- наличие слоя пластичного, но достаточно прочного металла, т.е. прокладки в зоне контакта торцевых поверхностей бандажа и торцевых поверхностей бурта оси и втулки-цапфы с выступами, не позволяет упруго деформировать в осевом направлении составной валок, следовательно, передача момента прокатки и удержание бандажа в радиальном направлении по оси достигается за счет пластической деформации прокладки зубьями (выступами) на торцевых поверхностях бурта оси и втулки-цапфы.- the presence of a layer of ductile, but sufficiently strong metal, i.e. laying in the contact zone of the end surfaces of the bandage and the end surfaces of the axle collar and spigot hub with protrusions does not allow elastically deforming the composite roll in the axial direction, therefore, the transmission of the rolling moment and the retaining of the bandage in the radial direction along the axis is achieved due to the plastic deformation of the strip protrusions) on the end surfaces of the axle collar and axle sleeve.
- Сложность организации наплавки торцевых поверхностей бандажа из чугуна или твердого сплава пластичным материалом, т.е. организации прокладок и нарезки зубьев на торцевых поверхностях бурта оси и втулки-цапфы.- The complexity of organizing the surfacing of the end surfaces of the brace from cast iron or hard alloy with a plastic material, i.e. organization of gaskets and cutting of teeth on the end surfaces of the axle collar and axle sleeve.
Целью изобретения является:The aim of the invention is:
- Интенсификация сил трения сочлененных контактных торцевых поверхностей бандажа, бурта оси и втулки-цапфы за счет увеличения коэффициента трения путем их намагничивания. Известно, что коэффициент трения намагниченных поверхностей при разных удельных нагрузках в 2-3 раза выше, чем ненамагниченных [4].- Intensification of the friction forces of the articulated contact end surfaces of the brace, axle collar and spigot sleeve by increasing the friction coefficient by magnetizing them. It is known that the coefficient of friction of magnetized surfaces at different specific loads is 2-3 times higher than non-magnetized ones [4].
- Упрощение конструкции и технологичности сборки составных валков.- Simplification of the design and manufacturability of the assembly of composite rolls.
На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого составного предварительно-напряженного валка с постоянным магнитом. На фиг.2 с электромагнитной катушкой возбуждения.Figure 1 shows the design of the proposed composite prestressed roll with a permanent magnet. Figure 2 with an electromagnetic excitation coil.
Предлагаемый составной предварительно напряженный прокатный валок содержит:The proposed composite prestressed rolling roll contains:
ось 1 с буртом 2, надетым на ось с зазором, бандаж 3, контактирующий торцевой поверхностью с внутренней торцевой поверхностью бурта 2. Средства осевого крепления бандажа 3, включающие втулку-цапфу 4 с буртом 5, надетую на ось 1 по скользящей посадке, зафиксированную от проворачивания шпонкой 6 и контактирующую торцевой поверхностью бурта 5 с противоположной торцевой поверхностью бандажа 3. Гайку 7, навинченную по резьбе на конец оси 1 и контактирующую торцевой поверхностью с торцевой поверхностью втулки-цапфы 4. Новым является то, что ось 1, бандаж 3, втулка-цапфа 4 выполнены из ферромагнитного материала и между торцевыми поверхностями бандажа 3, бурта 2 оси 1 и бурта 5 втулки-цапфы 4 в проточках 9 установлены плоские кольцевые магниты, одетые на ось 1.axis 1 with a
Вторым исполнением конструкции составного-предварительно напряженного валка является то, что в проточках 9 вместо постоянных магнитов 10 вмонтированы электромагнитные катушки возбуждения 11, которые снабжены питающими кабелями, проложенными в каналах 12 выполненных внутри оси 1 и имеющие токоподводящие контактные кольца 13, закрепленные на торце оси 1.The second embodiment of the composite-prestressed roll design is that in the
Сборка предложенного составного валка осуществляется следующим образом:Assembly of the proposed composite roll is as follows:
в проточки 9 бурта 2 оси 1 вставляют плоский кольцевой магнит 10. На ось 1 одевают с заданным зазором бандаж 3, упирают его в бурт 2 и плоский торцевой магнит 10, затем на ось 1 по скользящей посадке на шпонку 6 одевают втулку-цапфу 4 с установленным в проточках 9 постоянным магнитом 10 и упирают ее в свободный торец бандажа 3. Всю собранную конструкцию фиксируют гайкой 7, навинчивая ее не резьбовой конец 8.insert a flat annular magnet 10 into the
Постоянные плоские концевые магниты 10 по толщине строго соответствуют глубине проточек 9 бурта 2 оси 1 и бурта 5 втулки-цапфы.Permanent flat end magnets 10 in thickness strictly correspond to the depth of the
В дальнейшем собранную систему устанавливают на специальный гидравлический стенд и осуществляют растяжение оси 1 за резьбовой конец 8 в зоне упругой деформации. Зазоры, образовавшиеся при растяжении между торцевыми поверхностями бурта 2 оси 1, бандажа 3, бурта 5 втулки-цапфы 4 и гайки 7, исключают принудительным завинчиванием гайки 7 на величину продольной упругой деформации оси 1. После чего растягивающую нагрузку на ось снимают, в результате чего составной валок получил предварительное осевое сжатие его элементов и напряженное состояние на контактных поверхностях бурта 2 оси 1, бандажа 3 и бурта 5 втулки-цапфы 4. Кроме того, эти поверхности намагничиваются постоянным кольцевым магнитом 10, что увеличивает коэффициент трения между ними.Subsequently, the assembled system is mounted on a special hydraulic stand and the axis 1 is stretched beyond the threaded
Составной предварительно-напряженный валок с электрическими катушками возбуждения 11 работает следующим образом. Сборка производится по вышеизложенной схеме. Вместо кольцевых плоских магнитов 10 в проточки 9 встроены катушки возбуждения 11, посредством которых при подаче на них напряжения осуществляется регулируемое намагничивание контактных поверхностей бурта 2 оси 1, бандажа 3 и бурта 5 втулки-цапфы 4.Composite prestressed roller with
При необходимости замены бандажа 3 (износ и переточка) на гидростенде осуществляют обратную операцию, ось 1 растягивают, а гайку 7 отпускают, после чего разбирают систему составного валка. После замены бандажа операция сборки повторяется.If it is necessary to replace the bandage 3 (wear and regrinding) on the hydro stand, the operation is reversed, the axis 1 is stretched, and the
Применение составных прокатных валков по сравнению с цельнолитыми в несколько раз снижает расход валкового материала, а также значительно снижает трудозатраты на изготовление.The use of composite rolling rolls in comparison with cast rolls several times reduces the consumption of roll material, and also significantly reduces labor costs for manufacturing.
Изобретение позволяет за счет повышения нагрузочной способности расширить масштабы применения составных прокатных валков и повысить рентабельность прокатных станов.The invention allows, by increasing the load capacity, to expand the use of composite rolling rolls and to increase the profitability of rolling mills.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №1616735, В21В 27/02.1. USSR copyright certificate No. 1616735, B21B 27/02.
2. Авторское свидетельство СССР №1488046, В21В 27/03.2. USSR author's certificate No. 1488046, B21B 27/03.
3. Патент РФ №2308332, В21В 27/00.3. RF patent No. 2308332, B21B 27/00.
4. А.Г.Кузьменко Мелкосортные станы. Состояние, проблемы, перспективы. М, 1996, стр.237.4. A.G. Kuzmenko Small-grade camps. Status, problems, prospects. M, 1996, p. 237.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145163/02A RU2518836C1 (en) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | Composite pre-strained roll |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145163/02A RU2518836C1 (en) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | Composite pre-strained roll |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012145163A RU2012145163A (en) | 2014-04-27 |
RU2518836C1 true RU2518836C1 (en) | 2014-06-10 |
Family
ID=50515344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012145163/02A RU2518836C1 (en) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | Composite pre-strained roll |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2518836C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU925452A1 (en) * | 1980-09-25 | 1982-05-07 | Предприятие П/Я А-1405 | Roll |
SU1076156A1 (en) * | 1982-03-31 | 1984-02-29 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт | Composite roll |
SU1488046A1 (en) * | 1986-11-24 | 1989-06-23 | Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова | Composite roll |
EP0383450A1 (en) * | 1989-02-15 | 1990-08-22 | Bellmatic Limited | Magnetic rolling apparatus |
SU1616735A1 (en) * | 1989-02-15 | 1990-12-30 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Composite rolling mill roll |
RU2308332C1 (en) * | 2006-03-20 | 2007-10-20 | ООО Научно-производственное предприятие "Инжмет" | Prestressed built-up rolling roll |
-
2012
- 2012-10-24 RU RU2012145163/02A patent/RU2518836C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU925452A1 (en) * | 1980-09-25 | 1982-05-07 | Предприятие П/Я А-1405 | Roll |
SU1076156A1 (en) * | 1982-03-31 | 1984-02-29 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт | Composite roll |
SU1488046A1 (en) * | 1986-11-24 | 1989-06-23 | Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова | Composite roll |
EP0383450A1 (en) * | 1989-02-15 | 1990-08-22 | Bellmatic Limited | Magnetic rolling apparatus |
SU1616735A1 (en) * | 1989-02-15 | 1990-12-30 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Composite rolling mill roll |
RU2308332C1 (en) * | 2006-03-20 | 2007-10-20 | ООО Научно-производственное предприятие "Инжмет" | Prestressed built-up rolling roll |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012145163A (en) | 2014-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201380410Y (en) | Integral grinding fixture for backing bearing in multi-roller mill | |
CN202845081U (en) | High wear resistance composite rolling mortar wall/crushing wall of cone crusher | |
RU2518836C1 (en) | Composite pre-strained roll | |
CN104942030B (en) | Bar Cooling Bed alignment roller | |
CN205032214U (en) | Compound roller of high strength | |
CN205128079U (en) | Modular grinding roller body of vertical roller mill roller | |
CN205008044U (en) | Compound grinding roller of detachable ceramal | |
CN201495004U (en) | Supporting roller device for mine wrench | |
CN202468849U (en) | Anti-abrasion chain | |
CN101799040A (en) | Self-pretightening double-row tapered roller bearing | |
CN102348515A (en) | A roller comprising a drive shaft and a roller ring, as well as a method for assembling such a roller | |
CN205190522U (en) | Strenghthened type entity holder deep groove ball bearing | |
CN203868103U (en) | Guide pulley device | |
CN209451936U (en) | A kind of hydraulic vertical grinding machine pressure roller | |
CN201815545U (en) | Four-row tapered roller bearing without spacer | |
CN104998716A (en) | Quick assembly-disassembly type wear-resisting roll system structure of high-pressure grinding roller and assembly method | |
CN106424142A (en) | Combined roller | |
CN206122332U (en) | Combined roller | |
CN209886401U (en) | High-speed wire rod finishing mill looping roller | |
CN202667250U (en) | Composite hard alloy roll | |
CN201659145U (en) | Roller-system axial locking structure of section mill | |
CN206549723U (en) | A kind of roller of Double roller type sand maker | |
CN207188518U (en) | A kind of pulling-straightening roller of withdrawal straightening machine | |
CN211330779U (en) | Slitter edge coiling machine using novel wear-resistant lining plate | |
CN104148398A (en) | Simple combined-type roller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181025 |