SU1357097A1 - Уравновешивающее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокат- ному оборудованию, преимущественно к уравновешивающим устройствам валков рабочих линий прокатных станов. Цель изобретени  - повьшение стойкост винтовых передач и увеличение быстродействи  нажимного механизма за- счет стабилизации давлени  в уравновешивающих цилиндрах. Устройство содержит уравновешивающие цилиндры 4, взаимодействующие через подушки 5 рабочих валков с нажимным механизмом 6, имеющим электромеханический привод. Цилиндры 4 посредством трубопроводов 3 соединены с насосной станцией 2 и грузовым аккумул тором 1. Особенность конструкции заключаетс  в том, что грузовой аккумул тор снабжаетс  реверсивным регулируемым электромеханическим приводом 10 перемещени  гру7 . (Л

Description

зов 9, работа которого синхронизирована с работой привода нажимного механизма 6. Одновременна  работа двигателей двух рриводов (нажимного механизма и перемещени  грузов аккумуI

Изобретение относитс  к прокатному оборудованию, преимущественно к уравновешивающим устройствам валков рабочих линий прокатных станов.

Цель изобретени  - повьшение стой- кости винтовых передач и увеличение, быстродействи  нажимного механизма за счет стабилизации давлени  в уравновешивающих цилиндрах.

На фиг.1 показана схема предлага- емого устройства; на фиг.2 - схема грузового аккумул тора, имеющего электромеханический привод перемещени  грузов с двигател ми линейного типа; на фиг.З - то же, с двигател - ми вращательного действи ; на фиг.4.- вид А на фиг.З; на фиг.З - блок-схема управлени  работой двигателей привода перемещени  грузов аккумул тора.

Уравновешивающее устройство состоит из грузового аккумул тора 1, насосной станции 2, системы соединительных трубопроводов 3, уравновешивающих цилиндров 4, плунжеры которых через подушки 5 валка взаимодействуют с винтовыми передачами нажимного механизма 6, имеющего электромеханический привод винтов от двигателей 7 (фиг.1). Грузовой аккумул тор содержит гидроцилиндр 8, грузы 9 и взаимо- действующий с гидроцилиндром и грузами электромеханический реверсивный регулируемый привод 10 перемещени  грузов. Грузы опираютс  на гидроцилиндр роликами 11. При использовании в приводе . 10 линейного двигател  индуктор 12 этого двигател  (фиг.2), снабженный многофазной обмоткой 13, жестко закрепл етс  на грузах 9 и охватывает с определенным заЭором по окружности гидроцилиндр 8, который  вл етс  вторичным элементом двигател . При использовании в приводе 10 двигателей вращательного действи  эт двигатели 1А (фиг.З и 4) закрепл ют-

л тора) позвол ет стабилизировать и поддерживать давление в уравновешивающих цилиндрах, повысить стойкость нажимного меха низма и его. быстродействие . 5 ил.

5

5

0 0 35 40 45

5

с  на грузах 9 и муфтами 15 соедин ютс  с шестерн ми 16, которые нахо- . д тс  в зацеплении с рейками 17, жестко закрепленными на гидроцилиндре 8. Система управлени  работой двигателей привода 10 перемещени  грузов аккумул тора (фиг.5) содержит св занные между собой усилитель 18 мощное- ти, блок 19 управлени , блок 20 синхронизации . С последним св зан также блок 21 управлени  двигател ми 7 привода нажимных винтов

Устройство работает следующим образом .

Блок 20 синхронизации (фиг.5) обеспечивает одновременное включение двигателей 7 привода винтов нажимного механизма и двигателей привода 10 перемещени  грузов 9 аккумул тора 1 посредством соответствуюш 1х блоков 19 и 21 управлени . Необходимой настройкой усилител  18 мощности обеспечиваетс  необходима  величина усили , развиваемого двигател ми и приводом 10 перемещени  грузов аккумул тора в. целом. При использовании двигателей линейного типа развиваемое ими усилие по перемещению грузов создаетс  взаимодействием бегущего магнитного пол  многофазной обмотки 13 и вторичного элемента, роль которого выполн ет цилиндр 8 аккумул тора. Необходимый зазор между индуктором 12 и цилиндром 8, а также компенсаци  радиальных усилий обеспечиваютс  роликами 11, которые при перемещении грузов 9 перекатываютс  по цилиндру 8. При использовании двигателей вращательного действи  момент, развиваемый этими двигател ми 14, преобразуетс  в усилие на перемещение грузов аккумул тора реечными передачами, состо щими из шестерен 16 и реек 17.

При включении двигател  7 привода винтов нажимного механизма на перемещение валка вверх автоматически включаетс  и двигатель привода 10 перемещени  грузов 9 аккумул тора вниз. При этом движении сила Rg, развиваема  приводом 10, складываетс  с силой с веса груза 9 (G). Жидкость из цилиндра аккумул тора по трубопроводам 3 перетекает в уравновешивающие цилиндры 4 и в них устанавливаетс  давление

PR О

Р, |- + |-«-лР,. (1)

где F - площадь плунжера цилиндра 8 аккумул тора 1;

Е - потери давлени  в трубопрово- . де 3 при движении валка вверх.

При включении двигател  7 привода винтов нажимного механизма на перемещение валка вниз автоматически включаетс  и двигатель привода 10 на перемещение грузов 9 аккумул тора вверх. При этом движении сила R, развиваема  приводом 10, противоположно направлена силе веса грузов 9 (G). Жидкость из уравновешивающих цилиндров 4 вытесн етс  в цилиндр 8 аккумул тора. В уравновешивающих цилиндрах устанавливаетс  давление

15

25

.

(2)

G

F F где dPf, - потери давлени  в трубопроводе 3 при движении ,валка вниз.

При работе предлагаемого устройства жидкость, вытесн ема  из цилинд ра аккумул тора в уравновешиваюдае цилиндры при движении валка вверх, полностью возвращаетс  обратно при движении валка вниз. Отсутствие расхода жидкости в системе позвол ет иметь простую систему контрол  уровне жидкости в аккумул торе и исключает частое включение в работу насосной станции 2.

Анализ выражений (1) и (2) показывает , что, измен   величины сил Rg и R, можно компенсировать потери давлени  в соединительных трубопроводах и поддерживать давление в уравновешивающих цилиндрах на минимально необходимом уровне как при движении валка вверх, так и при движении валка вниз. В частности, при соблюдении условий Rg и RH , имеют Рц Pj G /F.

Учитыва , что изменение величины сил Rg и R св зано с регулировкой силовьгх и скоростных параметров электропривода и может быть выполнено

с

О

5

5

0

достаточно простыми средствами, решение поставленной задачи не затрудни- .тельно.

Стабилизаци  давлени  в уравновешивающих щлиндрах и поддержание его на минимально необходимом уровне позвол ет иметь стабильное усилие небольшой величины, действующее на винтовые передачи нажимного механизма в периоды их работы. Это способствует прежде всего повьшгению срока службы винтовых передач. Одновременно уменьшаетс  статический момент на ос х винтов, величина которого пропорциональна силе переуравновешивани . Уменьшение статического момента на ос х винтов определ ет уменьшение продолжительности пауз на перестановку валка и, как следствие, повьш1ение производительности стана.

Винтовые нажимные механизмы, в сочетании с которыми примен ютс  гидравлические уравновешивающие устрой- ства валков, работают в повторно- кратковременном режиме при небольших величинах разовых перемещений валка., В этих услови х основную величину продолжительности пауз на перестановку валка составл ют врем  разгона и врем  торможени  нажимного механизма , которые определ ютс 

,i.

- Mcr

4f

ГпМт м

сг

де tp; , t

Ti

-соответственно врем  разгона и врем  торможени  механизма при первом перемещении валка,

Y - момент инерции движущихс  масс механизма, приведенный к ос м винтов ,

о)-- углова  скорость винтов ,

i - передаточное число привода винтов;

ц - КПД механизма; М , М - соответственно пускоп Т

ВОЙ и тормозной моменты двигател  привода винтов;

-статический момент, приведенный к ос м винтов.

М

ст

При условии, что М„ - М, суммарное врем  разгона и торможени  (t) при первом перемещении валка

2Y W,- ti

S- )

Данна  зависимость показывает, что при уменьшении статического момента на ос х винтов (М) суммарное врем  разгона и торможени  нажимного механизма () уменьшаетс , что подтверждает вывод об уменьшении продолжительности пауз на перестановку валка.

Установка предлагаемого уравновешивающего устройства на стаце 950, на котором в насто щее врем  смонтировано устройство, соответствующее известному, способствует увеличению стойкости нажимных гаек примерно в два раза, а величина пауз на перестановку валка уменьшаетс  примерно на 2 с за цикл прокатки слитка.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Уравновешивающее устройство, преимущественно п рокатной клети, содержащее грузовой аккумул тор жидкости, насосную станцию, систему соединительных трубопроводов, уравновешивающие гидроцилиндры, плунжеры которых

   через подушки валка.взаимодействуют с винтовыми передачами нажимного механизма , электромеханический привод нажимных винтов, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени 

   стойкости винтовых передач и увеличени  быстродействи  нажимного механизма за счет стабилизации давлени  в уравновешивающих цилиндрах, устройство снабжено электромеханическим реверсивным регулируемым приводом перемещени  грузов аккумул тора и системой его синхронизации с приводом нажимных винтов.

   Фиг. 2

   ВидА

   Редактор И.Горна 

   Составитель И.Зуев Техред И.Попович

   Заказ 5923/7 Тираж 481Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР э

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Paz. 5

   Корректор А.Ильин