SU1755982A1 - Прокатна клеть - Google Patents

Description

можно делать вывод, что скорость изнашивани  кулачков и планок станин в зоне контакта с ними будет на несколько пор дков более высокой, что требует частых замен этих деталей. Таким образом, рассматриваема  прокатна  клеть, кроме сложного обслуживани , имеет низкую надежность деталей узла установки валков в станине..

Наиболее близким к предлагаемому решением  вл етс  прокатна  клеть, включающа  станины, рабочие и опорные валки с подушками, размещенными в окнах станин, и средства дл  выбора боковых зазоров между подушками и станиной, выполненные в виде промежуточных вставок, выполненных за одно целое с подушками опорных валков, в которых размещены гидроцилиндры с двум  противоположно направленными плунжерами, один из которых взаимодействует с подушкой рабочего валка , а другой - со станиной клети. Между плунжерами и элементами подушек и станин , с которыми они взаимодействуют, раз- мещены сегменты, обеспечивающие самоустановку подушек и разгрузку плунжеров от осевых и вертикальных нагрузок, неизбежных при прокатке. Клеть оснащена также гидр оцилиндрами дл  уравновешивани  рабочих валков, штоки которых взаимодействуют с их подушками, а также защелками осевой фиксации подушек валков .

При подаче давлени  в полость между плунжерами последние, упира сь через сегменты в полости подушки и станины, перемещают подушку в направлении противоположной стойки станины, выбира  боковые зазоры. При подаче давлени  в противоположные полости плунжеры свод тс , раскрыва  зазоры и обеспечива  возможность перевалки без каких-либо ручных операций, что упрощает обслуживание клети по сравнению с аналогом. Недостатком (описанной клети  вл етс  сложность ее конструкции и управлени , обусловленные наличием дополнительных двухплунжер- ных гидроцилиндров и системы управлени  ими, а также тем, что эти гидроцилиндры должны быть рассчитаны на преодоление максимальных боковых усилий, действующих на рабочие валки при прокатке (в противном случае зазоры будут раскрыватьс ). Силы трени  от усилий гидроцилиндров, действующие одновременно на всех поверхност х скольжени  подушек, суммируютс  (с положительным или отрицательным знаком , в зависимости от направлени  движени  подушки) с усили ми прокатки и искажают показани  датчиков усили  прокатки , работающих в системе регулировани  толщины полосы. Учет этих искажений требует значительного усложнени  системы регулировани , т.е. в конечном счете усложн ет управление клетью при прокатке.

С большими усили ми гидроцилиндров,

выбирающих боковые зазоры, св зан еще один недостаток описанной клети - значительные контактные давлени  на поверхност х скольжени  подушки, что в

услови х ее посто нных перемещений (при захвате, когда выбираетс  пружина клети, а также при регулировании толщины ) приведет к быстрому износу контактирующих поверхностей, потребует частой

замены облицовочных планок, т.е. снижает надежность клети и усложнит ее обслуживание .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы клети, упрощение

ее конструкции и обслуживани .

Цель достигаетс  тем, что вкладыши установлены во вставках, выполнены в виде цилиндрических сегментов с осью поворота , расположенной параллельно продольной оси рабочего валка, при этом гидроцилиндры уравновешени , монтированные по разные стороны от этой оси, установлены от нее на различном рассто нии. Кроме того,гидроцилиндры установлены во

вкладышах, торец каждого вкладыша со стороны защелок осевой фиксации выполнен с профилированным пазом, а сама защелка - с выступом, установленным в этом пазу. Такое решение обеспечивает при подаче давлени  в гидроцилиндры уравновешивани  автоматическое приложение к подушке крут щего момента, равного произведению усили  цилиндров на разность их удалений от оси валка, который, в свою

очередь, обеспечивает синхронный поворот подушки и вкладышей вокруг собственных осей, сопровождающийс  выбором боковых зазоров между плоскими поверхност ми. Таким образом, выбор зазоров не требует

применени  специальных механизмов, чем и обеспечиваетс  упрощение конструкции клети по сравнению с прототипом. Мала  величина момента, необходимого дл  поворота подушки и вкладышей (определ ющегос  только их весом и силами трени  в подшипниках подушек и направл ющих вкладышей),позвол ет уменьшить на пор док по сравнению с прототипом контактные давлени  на их взаимодействующих поверхност х , уменьшить износ и исключить их неблагопри тное вли ние на работу систем регулировани  толщины, т.е. повысить надежность работы клети, упростить обслуживание клети и управление ее при прокатке.

Кроме того, повышение надежности работы клети достигаетс  тем, что гидроци- линдры уравновешивани  установлены во вкладышах.

Поскольку при выборе зазоров подушка и вкладыши всегда поворачиваютс  на одинаковый угол, такое размещение гидроцилиндров обеспечивает перпендикул рность их штохов упорным поверхност м подушек независимо от величины боковых зазоров и угла поворота, т.е. разгружает штоки и уп- лотнительные углы гидроцилиндров от боковых нагрузок и изгибающих моментов, привод щих к аварийным поломкам и снижающих надежность клети.

Упрощение обслуживани  клети при перевалке достигаетс  тем. что обращенные к защелкам осевой фиксации торцы вкладышей выполнены с профилированными пазами , имеющими взаимодействие с размещенными в них выступами защелок.

Такое решение обеспечивает автоматическое возвращение вкладышей и подушки из рабочего в перевалочное положение и фиксацию вкладышей в этой позиции на все врем  перевалки за счет взаимодействи  выступов защелок осевой фиксации и профилированных пазов вкладышей в процессе разведени  защелок и допускает при этом, благодар  профилировке пазов, свободный поворот вкладышей в рабочее положение при сведенных защелках.

Таким образом, предлагаема  конструкци  клети обеспечивает автоматический выбор зазоров между подушкой и станиной при прокатке при минимальных контактных давлени х между их сопр гаемыми поверхност ми и автоматическое раскрытие этих зазоров при перевалке без использовани  каких-либо дополнительных механизмов, чем и достигаетс , главным образом, упрощение ее конструкции, обслуживани  и управлени  по сравнению с прототипом.

Новыми признаками в предлагаемом решении  вл ютс :

расположение вкладышей и осей их вращени  относительно оси валка;

выполнение вкладышей с возможностью поворота относительно осей;

взаиморасположение гидроцилиндрой уравновешивани  и вкладышей;

взаимосв зь между вкладышами и защелками осевой фракции

В результате сопоставительного знали- за за вл емой клети с прототипом установлено , что предложенна  конструкци  имеет новые взаимосв зи элементов, что позвол ет сделать вывод о соответствии ее критерию Новизна.

В результате проведенного поиска не обнаружено технических решений, обладающих признаками предлагаемой клети, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .

Кроме того, между положительным эффектом , указанным в формулировке цели изобретени , и отличительными признаками существует причинно-следственна  св зь. Это видно из следующего по снени 1

разме щениё вкладышей гГ6 разные стороны от оси валка из услови  взаимодействи  их криволинейных поверхностей с промежуточными вставками и выполнение их с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей, параллельных оси валка, и смещенных от нее в Сторону соответствующего вкладыша, с одновременной установкой гидроцилиндров уравновешивани , размещенных по разные стороны от оси валка, на разном удал ении от нее позволило упростить управление клети при прокатке за счет автоматизации выбора боковых зазоров между поду1икой и станиной, исключить специальные механизмы дл  этой цели, т.е. одновременно с упрощением управлени  клетью упростить ее конструкцию и обслуживание;

исключение специальных механизмов выбора зазора, создававших дополнительные нагрузки в узле подушек, привело к снижению контактных давлений на поверхност х ско льженй Гподушек и их отрицательного вли ни  на работу систем регулировани  толщины, а это в свою очередь повысило надежность работы клети;

размещение гидроцилиндров уравновешивани  во вкладышах позволило исключить изгиб штоков цилиндров уравновешивани  при повороте подушек и вкладышей во врем  выбора зазора при прокатке, что исключило возможность их поломки и повысило надежность работы клети;

выполнение на Торцах вкладышей со стороны защелок профилированных пазов, а на защелках - выступов, вззимодействую- щихспрофилем пазов, позволилоупростить обслуживание клети при перевалке за счет автоматизации установки подушек и фиксации вкладышей соответственно в горизонтальном и вертикальном положени х.

Исключение из указанной совокупности отличительных признаков хот  бы одного признака не обеспечивает достижени  поставленной цели.

Таким образом, предлагаемое устройство может быть признано изобретением, т.к.  вл етс  новым, обладает существенными отличи ми и обеспечивает положительный эффект.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез по оси окна станины клети кйарто, положение при перевалке; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1: на фиг.З - разрез Б-Б по фиг.2; на фиг.4 - то же, положение при прокатке; на фиг.5 - разрез В-В по фиг.2; на фиг.6 - то же, положение при прокатке.

Прокатна  клеть состоит из станин 1, рабочих валков 2 с подушками 3, размещенными в окнах 4 станин, промежуточных вставок 5, жестко закрепленных на стойках б станин в проемах между стойками и подушками 3, гидроцилиндров уравновешивани  7 и 8, размещенных по разные стороны от оси валков, штоки 9 которых имеют возможность взаимодействи  с открылками 10 подушек и механизмов осевой фиксации подушек 11, состо щих из защелок 12 и гидроцилиндров 13.

Кажда  из промежуточных вставок 5 снабжена двум  вкладышами 14, выполненными в виде усеченных цилиндрических сегментов , обращенных своими плоскими поверхност ми 15 к облицовочным планкам 16 подушек 3 и имеющих возможность поворота относительно вставок вокруг своих продольных осей, параллельных оси валка и смещенных от нее в сторону вкладыша. Толщина вкладышей выбрана таким образом, что в исходном вертикальном положении между ними и подушками имеютс  гарантированные боковые зазоры. В каждом из вкладышей размещен один из гидроцилиндров 7 и 8, причем гидроцилиндры 8 установлены на рассто нии от оси валка, большем рассто ни  гидроцилиндров 7.

Каждый вкладыш выполнен на торце, обращенном к защелкам 12, с пазом 17, в котором размещен выступ 18 защелки 12. Паз 17 профилирован таким образом, что при сведенных защелках выступ 18 не преп тствует вращению вкладыша, а при раскрытых фиксирует вкладыши в вертикальном положении.

Разность плеч h и h гидроцилиндров 7 и 8 рассчитываетс  из услови  создани  ими момента, поворачивающего подушку 3 и вкладыши 14 вокруг собственных осей. Поскольку силы трени , преп тствующие такому повороту, невелики (опреде  ютс  только трением в подшипниках подушек и на цилиндрических поверхност х вкладышей ), разность плеч также сравнительно невелика и составл ет, применительно к широкополосным станам, 20+30 мм.

Клеть работает следующим образом; после введени  новых валков в клеть и сведени  защелок осевой фиксации подают давление в поршневые полости гидроцилиндров 7 и 8. Штоки 9 упираютс  в открылки 10 подушек и. благодар  разности плеч,

поворачивают подушки в направлении вращени  валков при прокатке. При этом планки 16 вход т в контакт с плоскими поверхност ми 15 вкладышей и поворачивают их до полного исчезновени  боковых зазоров между подушками и вкладышами.

Величина угла а поворота подушек определ етс  простым геометрическим расчетом:

a ,

где 5 - односторонний боковой зазор,

е - межосевое рассто ние валка и вкладыша .

При д 2.5 мм (максимальные боковые зазоры по нормам эксплуатации листовых станов) и м ,,7°.

Совпадение плоскостей 15 вкладышей и наружных поверхностей облицовочных планок 16 после выбора зазора определ ет равенство углов поворота вкладышей и подушек. При этом, благодар  размещению гидроцилиндров 7 и 8 непосредственно во вкладышах, их штоки, независимо от угла

поворота, остаютс  перпендикул рными открылкам 10, что разгружает их и уплотни- тельные узлы цилиндров от боковых нагрузок и изгибающих моментов, исключает возможность аварийных поломок и повышает надежность работы клети.

Мала  разность плеч И и z определ ет и малую величину контактных давлений между подушками и вкладышами после выбора зазоров. В услови х посто нных перемещений подушки относительно станины (при захвате и выбросе, а также в процессе регулировани  толщины) это обеспечивает снижение износа и повышение долговечности сопр гаемых поверхностей (по сравнению с решени ми, где выборка зазоров осуществл етс  силовыми механизмами пр мого действи ) и, кроме того, исключает искажение показателей датчиков усили  прокатки, происход щее вследствие суммировани  с усилием прокатки сил трени  от контактных давлений, т.е. в конечном счете упрощает обслуживание клети и управление ею при прокатке.

При перевалке отключают давление в

гидроцилиндрах 7 и 8 и развод т защелки 12. Выступы 18 защелок, воздейству  в процессе их хода на стенки пазов 17 вкладышей , поворачивают их и возвращают вместе с подушками в исходное вертикальное положение, в котором между вкладышами и подушками образуютс  боковые зазоры, достаточные дл  свободного извлечени  изношенных валков и введени  новых. Выступы 18 фиксируют вкладыши

14 в вертикальном положении до окончани  перевалки.

При затрудненном повороте вкладышей вокруг собственных осей, вследствие, например , отсутстви  смазки на поверхност х скольжени , возможна следующа  работа гидроцилиндров, обеспечивающа  больший поворачивающий момент: после завалки валков в клеть подают давление в поршневые полости гидроцилиндров 8, расположенных по одну сторону от оси клети, а после выбора зазоров включаютс  гидроцилиндры 7, расположенные по другую сторону от оси клети.

Как видно из описани  работы прокатной клети, выполненной согласно изобретению , в ней достигаетс  автоматический выбор зазоров между подушками валков и станиной при прокатке с одновременным упрощением конструкции узлов клети, условий обслуживани  и управлени , кроме того , в ней упрощаетс  управление клетью при перевалке за счет автоматической фиксации сегментов в горизонтальном и вертикальном положени х.

Claims (3)

1. Прокатна  клеть, содержаща  станины , узел опорных и рабочих валков с подушками , гидроцилиндры уравновешивани  рабочих валков, защелки осевой фиксации рабочих валков, промежуточные вставки, установленные между стойками станин и

подушками рабочих валков, вкладыши, плоские поверхности которых установлены с возможностью взаимодействи  с боковыми направл ющими подушек, отличаю-щ а   с   тем, что, с целью повышени  надежности при упрощении конструкции и обслуживани , вкладыши установлены во вставках, выполнены в виде цилиндрических сегментов с осью поворота, расположенной параллельно продольной,оси

рабочего валка, при этом гидроцилиндры уравновешивани , монтированные по разные стороны от этой оси, установлены от нее на различном рассто нии.

2.Клеть по п.1,отличающа с  тем, что гидроцилиндры уравновешивани  установлены во вкладышах.

3.Клеть по п.1,отл ичающа с  тем, что торец каждого вкладыша со стороны защелок осевой фиксации выполнен с

профилированным пазом, а сама защелка - с выступом, установленным в этом пазу.

фиг.1

Фиг.1

К

Фиг.З

Я 5

Фиг4

JKZ-&