SU1158260A1

SU1158260A1 - Rolling-mill stand

Info

Publication number: SU1158260A1
Application number: SU833624737A
Authority: SU
Inventors: Владимир Дмитриевич Плахтин; Сергей Александрович Москвитин; Виктор Иванович Пономарев; Леонид Иванович Данилов; Иван Алексеевич Бобух
Original assignee: Всесоюзный Заочный Политехнический Институт; Производственное Объединение "Ново-Краматорский Машиностроительный Завод"
Priority date: 1983-06-08
Filing date: 1983-06-08
Publication date: 1985-05-30

Abstract

РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ПРОКАТНОГО СТАНА, включающа станины с поперечинами и опорными лапами, расположенными на уровне узлов валков, валки с подушками, нажимное устройство, отличающа с тем, что, с целью снижени динамических нагрузок и повьш1ени точности прокатки, опорна плоскость лап станин размещена на рассто ни х от их нижних и верхних поперечин, при которых суммарна жесткость элементов клети, расположенных выше межвалкового зазора и участков станин выше опорных плоскостей лап, равна суммарной жест- „ кости элементов клети, расположенных 5 ниже межвалкового зазора и участков (Л станин ниже опорных плоскостей лап.WORKING CHIP of a ROLLING MILL, including beds with crossbars and supporting legs located at the level of roll assemblies, rolls with cushions, pressure device, which in order to reduce dynamic loads and increase rolling accuracy, the reference plane of the legs of the legs is located at a distance x from their lower and upper crossbars, in which the total stiffness of the elements of the stand, located above the roll gap and the sections of the beds above the supporting planes of the legs, is equal to the total stiffness of the elements of the stand, conjugated 5 below the roll gap and the portions (A yokes lower support planes paws.

Description

11 Изобретение относитс к прокатному производству и может быть использовано дл совершенствовани конструкций рабочих клетей прокатных станов . . Известна рабоча клеть прокатного стана, включающа станины с опорными лапами, расположенными на уровне ниж них поперечин станин, валки с подушками , нажимное устройство 1 . Недостатком известной рабочей кле ти вл етс наличие асимметрии жесткостных характеристик элементов ее верхнего и нижнего участков относительно межвалкового зазора - зоны возмущающего воздействи (очага деформации ) , обусловленной главным образом расположением опорных лап станин на уровне нижних поперечин. Это приводит к перераспределению динамических нагрузок между элементами клети и их росту, неоднозначности протекани переходных процессов на .верхнем и нижнем валках и снижению точности прокатки. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой вл етс рабоча клет вкJдачaющa станины с опорными лапами , расположенными на уровне узлов валков, валки с подушками, нажимное устройство 21Недостаток известной рабочей клети заключаетс в том, что она не позвол ет в полной мере снизить динамические нагрузки, возникающие при захвате металла в установившемс режиме прокатки, и тем самым обеспечить высокую точность прокатки Цель изобретени - снижение динамических нагрузок и повьш1ение точнос ти прокатки. Поставленна цель достигаетс тем, что в рабочей клети прокатного стана, включаницей станины с поперечинами и опорными лапами, расположенными на уровне узлов валков, валки с подушками, нажимное устройство, опорна плоскость лап станин размещена на рассто ни х от их нижних 50 и верхних поперечин, при которых суммарна жесткость злементов клети, расположенных вьш1е межвапкрвого зазора и участков станин выше опорных плоскостей лап, равна суммарной жест-5511 The invention relates to rolling production and can be used to improve the structures of working stands of rolling mills. . The working stand of the rolling mill is known, which includes beds with supporting legs located at the level of the lower crossbars of the beds, rolls with cushions, and a pressing device 1. A disadvantage of the known working adhesive is the presence of asymmetry in the stiffness characteristics of the elements of its upper and lower sections relative to the roll gap - the disturbing zone (deformation zone), mainly due to the location of the supporting legs at the level of the lower crossbars. This leads to a redistribution of dynamic loads between the elements of the stand and their growth, the ambiguity of the transient processes on the upper and lower rolls and a decrease in rolling accuracy. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a working cage in which the support frame with support legs located at the level of the roll assemblies, rolls with cushions, the pressure device 21 The disadvantage of the known work stand is that it does not fully reduce the dynamic loads that occur when metal is captured in a steady rolling mode, and thereby ensure high rolling accuracy. The purpose of the invention is to reduce dynamic loads and improve rolling accuracy. The goal is achieved by the fact that in the working stand of a rolling mill, including a bed with crossbars and supporting legs located at the level of roll assemblies, rolls with cushions, a pressure device, the supporting plane of the legs of the base legs is located at distances from their lower 50 and upper crossbars, in which the total stiffness of the cage elements located above the interpacal gap and the sections of the beds above the supporting planes of the legs is equal to the total gesture-55

кости элементов клети, расположенных ниже межвапкового зазора и участков станин ниже опорных плоскостей лап.the bones of the cage elements located below the intervapacal gap and the portions of the beds below the supporting planes of the paws.

коническому закону.conical law.

При наличии в конструкции клети гидравлических нажимных устройств 0 На чертеже показана схема рабочей клети. Рабоча клеть включает станину 1 с верхней 2 и нижней 3 поперечинами, рабочие 4 и ойорные 5 валки с подушками , нажимное устройство 6. Станины установлены лапами 7 на плитовины 8, опирающиес на фундамент 9. Опорна плоскость лап А-А делит станину на верхний 1 и нижний 11 участки и расположена на рассто ни х а и от верхней 2 и нижней . 3 поперечин. При этом жесткости элементов клети , расположенных вьше и ниже межвапкового зазора (плоскость Б-Б), и участков станин, расположенных вьпце и ниже опорных плоскостей лап станин, подчин ютс соотношению э.н ст.н э.в з..н Э..6 Сэ..в Э.Н СТ.н где С и С суммарные жесткости верхних и нижних элементов клети; с и С суммарные жесткости ст.е СТ.н верхних и нижних участков станин, В рабочей клети к верхнему её участку относ тс следующие элементы, например, дл четырехвалковой клети; узлы верхних рабочего и опорного валков , нажимное устройство, верхн часть станины вьпце опорных лап; ,а к нижнему участку - узлы нижних.рабочего и опорного волков, нижн часть станины ниже опорных лап. При условии расположени нажимного устройстйа снизу, оно входит в нижний участок клети. I - : в приведенном соотношении указаны . статические жесткости элементов, определ емые формой и соотношением размеров деталей и узлов клети. Динамическа жесткость здесь не учитываетс , так как переходные процессы, происход щие в рабочей клети, определ ютс главным образом свободными затухающими колебани ми ее элементов. При этом отсутствует доминирующее вли ние вынужденных, возмущающих факторов , например, измен кщихс по гаррасчет суммарной жесткости соответствующего участка выполн етс с учетом жесткости гидравлической системы При наличии гидрораспора или предва рителького напр жени клети, жесткос гидросистемь, если она не св зана с гидросистемой нажимного устройства, не учитываетс , так как при выбранных зазорах она не вли ет на соотношение суммарных жесткостей верхнего и нижнего участков клети. В качестве примера в таблице даны величины упругих деформаций и жесткостей элементов и участкой четырехвалковь1х клетей стана 1700. Варьиру значени ми жесткостей элементов верхнего и нижнего участков клети, добиваютс соотношени между жесткост ми согласно выражению (2). Из приведенного примера видно, чт суммарна жесткость верхнего участка в 1,56 раза меньше нижнего. В пред лагаемой клети жесткости верхнего и нижнего участков должны быть равны. Если прин ть, что суммарна жесткость клети должна остатьс неизменной при варьировании жесткост Параметры четырехвалковых клетей стана 1700 с размерами валков 650/1250x1700 мм при ширине полосы , 360 м и усилии прокатки Р 2 10 кН ми элементов участков, то добитьс поставленного услови можно следующим образом. Если расположить опорные лапы станин на уровне прокатки, то дополнительно необходимо увеличить жесткость нажимного устройства и верхнего опорного валка (уменьшить его проседание),. в то же врем уменьшить жесткость подушек нижнего опорного валка. Клеть работает следующим образом. При возникновении переходного процесса (например, при захвате металла валками, изменение режююв прокатки и т.п.) динамические нагрузки равномерно распредел ютс между элементами верхнего и нижнего участков клети и наход тс в противофазе, взаимно компенсиру сь. При этом переходный процесс приобретает вполне определенный характер, снижаютс динамические нагрузки, что стабилизирует процесс захвата и прокатки полосы, при -этом повышаютс точность прокатки и надежность оборудовани .главных линий, что обусловливает технико-экономические.преимущества предлагаемой клети.If the design of the cage hydraulic pressure devices 0 The drawing shows a diagram of the working cage. The working stand includes the base 1 with the upper 2 and lower 3 crossbars, the workers 4 and 5 pivot rolls with cushions, the pressure device 6. The legs are mounted by paws 7 on the slabs 8 resting on the foundation 9. The supporting plane of the paws А-А divides the frame to the upper 1 and the lower 11 portions and is located at a distance x and from the upper 2 and lower. 3 crossbars At the same time, the rigidity of the cage elements located above and below the intervapacal gap (plane BB), and the sections of the beds located above and below the reference planes of the legs of the legs of the legs, are subject to the ratio E. ed. .6 Сe..v E.N. ST.n where С and С are the total rigidity of the upper and lower elements of the cage; C and C are the total stiffnesses of st. ST.n of the upper and lower sections of the beds. In the working stand, the following elements are related to the upper section, for example, for a four-roll stand; nodes of the upper work and support rolls, the pressure device, the upper part of the bed above the support legs; , and to the lower section - the nodes of the lower working and supporting wolves, the lower part of the bed below the supporting legs. Provided that the pressure device is located below, it enters the lower part of the cage. I -: in the ratio indicated. static stiffness of elements, determined by the shape and ratio of the sizes of parts and nodes of the stand. The dynamic stiffness is not taken into account here, since the transients occurring in the working stand are determined mainly by the free damped oscillations of its elements. At the same time, there is no dominant influence of forced, disturbing factors, for example, variably changing total rigidity of the corresponding section is carried out taking into account the rigidity of the hydraulic system. In the presence of hydraulic distribution or pre-stressing cage, the hydraulic system is not connected to the hydraulic system of the pressure device. It is not taken into account, since with the selected gaps it does not affect the ratio of the total stiffnesses of the upper and lower sections of the cage. As an example, the table gives the values of the elastic deformations and stiffnesses of the elements and the section of four-roll stands of the mill 1700. By varying the values of the stiffnesses of the elements of the upper and lower sections of the stand, we obtain the ratio between the stiffnesses according to expression (2). From the given example it is clear that the total stiffness of the upper section is 1.56 times less than the lower one. In the proposed stand, the rigidity of the upper and lower sections should be equal. If we accept that the total rigidity of the stand should remain unchanged with varying stiffness. The parameters of four-roll stands of the 1700 mill with rolls of 650 / 1250x1700 mm with a strip width of 360 m and a rolling force of P 2 10 kN mi elements of sections, then we can achieve this condition . If you place the support legs of the bed at the rolling level, it is additionally necessary to increase the rigidity of the pressure device and the upper support roll (reduce its sagging) ,. at the same time, reduce the stiffness of the cushions of the lower support roll. The cage works as follows. When a transient occurs (for example, when metal is seized by rolls, changing cutting conditions, etc.), dynamic loads are evenly distributed between the elements of the upper and lower sections of the stand and are out of phase, mutually compensating. At the same time, the transition process acquires a quite definite character, dynamic loads decrease, which stabilizes the process of capturing and rolling the strip, thus increasing the rolling accuracy and reliability of the equipment of the main lines, which leads to technical and economic advantages of the proposed stand.

Рабочий валок (прогиб) 0,165 4 Опорный валок (проедание) 0,5714, Сжатие по контакту рабо0 ,29 7, чего и опорного валков Станина (с учетом поперечин и стоек) 0,512, Нажимной узел, включа подушку верхнего опорного 0,56 14 валка Подушка нижнего опорного валка 0,165 4 12121 0,57 14,5 3508 0,29 7,5 6897 0,2 5,3 4000 Work roll (deflection) 0.165 4 Support roll (feed) 0.5714, Compression on the contact work, 29 7, of which and support rolls Bed (including crossmembers and racks) 0.512, Pressure unit, including the upper support pillow 0.56 14 roll Pillow of the lower support roll 0.165 4 12121 0.57 14.5 3508 0.29 7.5 6897 0.2 5.3 4000

Подшипник верхнего опорного валкаTop roller bearing

Подшипник нижнего опорного валкаBearing lower support roll

Суммарна упруга деформаци и жесткость участка в вертикальном направлении 2,395 60,7 1,535 39,3 857The total elastic deformation and rigidity of the section in the vertical direction 2,395 60,7 1,535 39,3 857

Суммарна упруга деформаци и жесткость клети, в вертикальном направленииTotal elastic deformation and rigidity of the cage, in the vertical direction

64526452

76927692

0,260.26

13021302

100%100%

508,8508.8

3,933.93

Claims

WORKING CELL OF THE ROLLING MILL, including beds with crossbars * and support legs located at the level of the roll units, rolls with pillows, a pressing device, characterized in that, in order to reduce dynamic loads and improve rolling accuracy, the supporting plane of the legs of the beds is placed at distances from their lower and upper cross-members, in which the total stiffness of the cage elements located above the roll gap and the sections of the beds above the support planes of the legs is equal to the total stiffness of the cage elements located 5 below the roll gap and sections of the beds below the supporting planes of the paws.

1 1158260