SU820948A1

SU820948A1 - Apparatus for balancing spindle of rolling roll drive

Info

Publication number: SU820948A1
Application number: SU792785248A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Антонов; Сергей Леонидович Коцарь; Борис Алексеевич Поляков; Анатолий Николаевич Цупров; Моисей Яковлевич Ройзен; Андрей Дмитриевич Белянский; Зиновий Петрович Каретный; Анатолий Иннокентьевич Швыдков; Анатолий Николаевич Корышев
Original assignee: Липецкий политехнический институт; Новолипецкий Ордена Ленина Металлургическийзавод
Priority date: 1979-06-29
Filing date: 1979-06-29
Publication date: 1981-04-25

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВШИВАНИЯ МПИНДЕЛЯ ПРИВОДА ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ(54) DEVICE FOR EQUALIZING MPINDEL DRIVE ROLLS DRIVE

в сочленени х элементов привода и, следовательно, к росту динамических нагрузок при захвате металла вешками. Кроме того, установка распределител в нейтральное положение отсекает гидроцилиндр от источника стабильного давлени и слива, т.е. создает замкнутую (изолированную) систему. При изменении настройки клети, например при уменьшении зазора между валками, создаетс большое избыточное давление, которое может привести к разрывам слабых элементо этой закнутой системы.in the articulations of the drive elements and, consequently, to an increase in dynamic loads when metal is captured by poles. In addition, the installation of the distributor in the neutral position cuts off the hydraulic cylinder from the source of stable pressure and discharge, i.e. creates a closed (isolated) system. When the stand setting is changed, for example, when the gap between the rolls is reduced, a large excess pressure is created, which can lead to ruptures of weak elements of this rolled-up system.

Дл предотвращени этого влени при изменении настройки клети требуетс многократна манипул ци распределителем . На практике такие системы работают в режиме, при котором гидроцилиндр посто нно соединен с источником стабильного давлени , т.е. шпиндель посто нно неуравновешен .To prevent this occurrence when changing the stand setting, multiple manipulation of the distributor is required. In practice, such systems operate in a mode in which the hydraulic cylinder is permanently connected to a source of stable pressure, i.e. The spindle is permanently unbalanced.

Цель изобретени - обеспечение точного урав.новешивани шпиндел независимо от настройки прокатной клети.The purpose of the invention is to provide accurate balance of the spindle hanging regardless of the setting of the rolling stand.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл уравновешивани шпинделей прокатных валков, содержащее гидравлический цилиндр одностороннего действи , св занный через трехпозиционный золотниковый гидрораспределитель с источником стабильного давлени и сливом, оно дополнительно снабжено гидравлическим цилиндром двухстороннего действи с поршнем и штоком, отношение активньос площадей порван которого равно отношению усили уравновешивани и стабильного давлени , при этом его штокова полость св зана с источником стабильного давлени , а нештокова полость - с цилиндром одностороннего действи , и, кроме того, его шток шарнирно соединен с т гой, св занной с осевым люфтом с золотником гидрораспределител .The goal is achieved by the fact that the device for balancing the spindles of rolls, containing a hydraulic cylinder of one-sided operation, connected through a three-position spool valve with a stable pressure source and a drain, is additionally equipped with a hydraulic cylinder of double-sided action with a piston and rod, the ratio of active areas is equal to the ratio of the balancing force and the stable pressure, while its stem cavity is connected to the source pressure, and the non-cavity cavity - with a cylinder of unilateral action, and, in addition, its stem is pivotally connected to the rod connected to the axial play with the valve of the hydraulic distributor.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит гидроцилиндр 1 одностороннего действи со штоком 2, шпиндельный узел 3, трехпозиционный гидрораспределитель 4, источник стабильного давлени 5, слив б, гидроцилиндр двухстороннего действи 7 со штоком 8 и механическую т гу 9, св занную с золотником 10 гидрораспределител .The device comprises a hydraulic cylinder 1 of one-way operation with a rod 2, a spindle assembly 3, a three-way valve 4, a source of stable pressure 5, a drain b, a hydraulic cylinder of double-sided action 7 with a rod 8, and a mechanical cable 9 connected to the spool 10 of the hydraulic distributor.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Дл точного уравновешивани шпиндельного узла 3 необходимо выполнение услови To accurately balance the spindle assembly 3, the condition

р. R.

где Pyf, - давление уравновешивани в полости гидроцклинДра 1;where Pyf, is the equilibrium pressure in the cavity of the hydro-cllinDra 1;

Sj - площадь поршн гидррцилиндра 1;Sj is the piston area of the hydraulic cylinder 1;

G - вес шпиндельного узла 3 и поддержание этого давлени йри любом положении шпиндельного узла.G is the weight of the spindle assembly 3 and maintaining this pressure at any position of the spindle assembly.

Это достигаетс применением гидроцилиндра двухстороннего дейст1 , диаметры поршн и штока которого выбраны такими, что отношение активных плодащей поршн в штоковой и нештоковой полост х равно отношению давлени уравновешивани и давлени .источника стабильного давлени 5, т.е.This is achieved by using a two-way hydraulic cylinder, the diameters of the piston and the rod of which are chosen such that the ratio of active fruit piston in the rod and non-rod cavities is equal to the ratio of the counterbalance pressure and the pressure of the source of stable pressure 5, i.e.

6ш6sh

w истw ist

(2;(2;

:г: g

где Siu - активна площадь поршн вwhere Siu is active piston area in

штоковой полости; 5й - активна площадь поршн вrod end; 5th - active piston area

нештоковой полости;non-cavity cavity;

PVICT давление источника стабильного давлени .PVICT pressure source stable pressure.

При точном уравновешивании шпиндельного узла 3 давление в гидроцилиндре 1 равно давлению уравновешивани и шток 8 гидроцилиндра двухстороннего действи 7 неподвижен , так как находитс под действием двух равных и противоположно направленных сил, т.е.With an accurate balancing of the spindle assembly 3, the pressure in the hydraulic cylinder 1 is equal to the equilibrium pressure and the rod 8 of the double-acting hydraulic cylinder 7 is fixed, because it is under the action of two equal and oppositely directed forces, i.e.

(3)(3)

с р с р шист н VPc p c p shist n VP

Если в результате изменени настройки прокатной клети давление в полости гидроцилиндра 1 уменьшитс (шпиндельный узел 3 принудительно приподн т), то в силу соотношени (2) сила, действующа на шток 8 гидроцилиндра двухстороннего действи 7 в ШТОКОВОЙ полости оказываетс больше, чем сила, действующа в нештоковой полости, т.е.If, as a result of changing the setting of the rolling stand, the pressure in the cavity of the hydraulic cylinder 1 decreases (the spindle assembly 3 is forcibly raised), then by virtue of the relation (2) the force acting on the rod 8 of the double-acting hydraulic cylinder 7 in the STOCK cavity is greater than the force acting non-cavity, i.e.

(4)(four)

м °VP Ш ист m ° vp ist

Равнодействующа сила начинает перемещать шток 8 и, следовательно , посредством т ги 9, золотник 10 гидрораспределител 4 в положение , при котором полость гидроцилиндра 1 соединена с источником стабильного давлени 5. При этом рабоча жидкость начинает поступать в полость .гидроцилиндра 1, давление в ней повышаетс , и шток 8 гидроцилиндраThe resultant force begins to move the rod 8 and, consequently, through the pull 9, the spool 10 of the hydraulic distributor 4 to the position in which the cavity of the hydraulic cylinder 1 is connected to a source of stable pressure 5. At the same time the working fluid begins to flow into the cavity of the hydraulic cylinder 1, the pressure in it increases , and a rod 8 hydraulic cylinders

двухстороннего действи 7 посредством т ги 9 возвращает золотник 10 гидрораспределител 4 в нейтральное положение при равенстве давлени в полости гидроцилиндра 1 требуемому давлению уравновешивани . Еслиtwo-way action 7 returns the valve 10 of the hydraulic distributor 4 to the neutral position with equal pressure when the pressure in the cavity of the hydraulic cylinder 1 is equal to the required equilibration pressure. If a

в результате изменени настройки прокатной клети давление в полости гидроцилиндра 1 увеличиваетс (шпиндельный узел 3 принудительно опущен), то равнодействующа сил в гидроцилиндре двухстороннего действи 7as a result of changing the setting of the rolling stand, the pressure in the cavity of the hydraulic cylinder 1 increases (spindle assembly 3 is forcibly lowered), then the resultant forces in the hydraulic cylinder of double-sided action 7

посредством штока 8 и механической т ги 9 перемещает золотник 10 гидрораспределител 4 в положение, при котором полость гидроцилиндра 1 соединена со сливом 6. При этом рабоча жидкость поступает в слив б до тех пор, пока давление в полости гидроцилиндра 1 не достигнет требуемой величины уравновешивани и шток 8 гидроцилиндра двухстороннего действи не возвратит золотник 10 гидрораспределител 4 в нейтральное положение. При ремонтных работах механическа т га 9 отсоедин етс от золотника 10 посредством поворота в шарнире, соедин ющем ее со штоком 8 гидроцилиндра двухстороннего действи 7 и подъем или опускание шпиндельного узла 3 осугдествл етс вручную, переводом золотника 10 гидрораспределител 4 п соответствукюдее положение. Жесткое соединение механической т ги 9 с золотником 10 приводит к тому, что даже небольшие изменени давлени в полости глдроцилиндра 1 привод т к перемещению золотника 10. Дл уменьшени числа перемещений золотника 10 он соединен с механичкой т гой 9 с осевым люфтом. Наличие люфта позвол ет осуществить тонкое регулирование давлени уранновешивани около положени равновеси путем перекачки определенного количества рабочей жидкости fonpeдел емого величиной люфта и изменением давлени ) из полости гидроцилиндра 1 в нештоковую полость гидроцилиндра двухстороннего деистВИЯ 7 (при избытке давлени ) или из нештоковой полости гидроцилиндра двухстороннего действи 7 в полость гидроцилиндра 1 (при недостатке давлени ). Большие изменени давлени компенсируютс золотником 10 при выборе люфта.by means of the rod 8 and the mechanical thrust 9 moves the valve 10 of the hydraulic distributor 4 to a position in which the cavity of the hydraulic cylinder 1 is connected to the drain 6. At the same time, the working fluid enters the drain b until the pressure in the cavity of the hydraulic cylinder 1 reaches the required equilibrium value and The cylinder 8 of the double-acting hydraulic cylinder will not return the valve 10 of the hydraulic distributor 4 to the neutral position. During repair work, the mechanical cable 9 is disconnected from the spool 10 by turning it in a hinge connecting it to the double-acting hydraulic cylinder rod 8 7 and manually raising or lowering the spindle assembly 3 is determined by transferring the valve 10 of the hydraulic distributor 4 to the corresponding position. The rigid coupling of the mechanical thrust 9 with the spool 10 leads to the fact that even small changes in pressure in the cavity of the hydraulic cylinder 1 lead to the displacement of the spool 10. To reduce the number of displacements of the spool 10, it is connected to the mechanical thrust of 9 with axial play. The presence of backlash allows one to finely control the pressure of the uranium-hanging around the equilibrium position by pumping a certain amount of working fluid determined by the amount of backlash and pressure change) from the cavity of hydraulic cylinder 1 to the non-hydraulic cavity of double-sided cylinder 7 or from non-cavity of two cylinder. into the cavity of the hydraulic cylinder 1 (with a lack of pressure). Large pressure changes are compensated by the spool 10 when selecting the backlash.

Использование предлагаемого изобретени позвол ет повысить долговечность деталей и узлов главных приводных линий прокатных станов за счет снижени динамических нагрузок уменьшить износ подшипников и шарниров шпинделей.The use of the invention allows to increase the durability of parts and assemblies of the main drive lines of rolling mills by reducing the dynamic loads to reduce wear of the bearings and spindle hinges.

Опытно-промышленна эксплуатаци предлагаемого устройства, ocjraieствленна в черновой клети стана 2000 ПЛМЗ, показывает ее эффективность .The pilot operation of the proposed device, located in the roughing stand of the 2000 PLMZ mill, shows its effectiveness.

Claims

1. Korolev A.A. Mechanical equipment of rolling shops of ferrous and non-ferrous metallurgy. M. / Metallurgi, 1976, p. 170

/

llllllx

ELK

-.

VTi