SU900899A1 - Гидромеханическое нажимное устройство барабана с рабочим валком - Google Patents

Description

Изобретение относится к производству труб и касается усовершенствования трехвалковой рабочей клети стана поперечно-винтовой прокатки, и может быть использовано для производства горячекатаных бесшовных труб..

Известно нажимное устройство станов поперечно-винтовой прокатки для точного сведения валков на заданную величину калибра, включающее нажимной винт, перемещающийся в нажимной гайке, которая в свою очередь также установлена в нажимной гайке большего диаметра. Винт и нажимная гайка соединены с электроприводом fl 1.

Однако это устройство не позволяет осуществить тонкую регулировку размера калибра, т.е. обеспечить перемещение валков на 2-3 порядка меньше, чем диаметральный размер прокатываемого изделия. Это обусловлено тем, что геометрические параметры нажимного винта и гайки (шаг резьбы, ее наклон, межвитковые зазоры и др.) не обеспечивают указанных величин перемещения с высокой точностью, гарантируя, между тем, достаточную работоспособность в качестве силового элемента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидромеханическое устройство, включающее нажимной винт с электроприводом, опорную пяту, пропущенную сквозь них тягу и гидроцилиндр с регулятором величины хода. Гидроцилиндр связан через муфту с нажимным винтом J.

Недостатком этого устройства является то, что связь гидроцилиндра с нажимным винтом не обеспечивает точную регулировку малых перемещений, соизмеримых с величиной упругой деформации клети или частью поля допуска на толщину стенки прокатываемой трубы. Это связано с тем, что нажимной винт в рабочем состоянии находится под значительной осевой нагрузкой и выполнен с резьбой, гео3 900899 метрические параметры которой выполняют эту функцию. Однако такая резьба (например, трапециевидная упорная и другие силовые резьбы), имея большой шаг, не обеспечивает точную осевую установку.

Цель изобретения - повышение точности перемещения валка под нагрузкой и удобства изменения пределов регулирования.

Поставленная цель достигается созданием гидромеханического устройства барабана с рабочим валком, включающего нажимной винт с электроприводом, опорную пяту, пропущенную сквозь них тягу и гидроцилиндр с регулятором величины хода, которое снабжено стаканом с наружной резьбой под резьбу барабана, имеющим отверстие в дне под тягу, и подшипником, размещенным на дне стакана, на который установлена опорная пята, а верх стакана шарнирно связан со штоком гидроцилиндра. Такое устройство позволяет перемещать барабан с валком в процессе прокатки на необходимую величину.

На фиг. 1 изображено гидромеханическое. нажимное устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Нажимное устройство для перемещения барабана 1 с валком 2 включает нажимной винт 3, опорную пяту 4, тягу 5, гидроцилиндр 6 со штоком 7, опоры-ограничители 8 и 9, закрепленную на штоке шарнирную вилку 10, сочлененную с рычагом 11, и регулировочную гайку 12.

if

Рычаг 11 закреплен на верху стакана 13 с резьбой под барабан, а на дне стакана установлен подшипник 14.

Величина Δ^ перемещения валка под нагрузкой определяется установкой зазора между торцом гайки 12 и боковой поверхностью опоры-ограничителя 8 (при перемещении валка к оси прокатки) или 9 (при перемещении валка от оси прокатки).

Стакан 13 выполнен с резьбой, геометрические характеристики которой обеспечивают его вращение в процессе прокатки и, соответственно, перемещение валка 2 на величину Δ₂.

Размещение исполнительного механизма (гидроцилиндра) с регулятором ‘^{* * * * * * * * * * * * * * * 55} величины хода на входной стороне клети обеспечивает удобство изменения пределов регулирования, что особенно технологично при прокатке широкого диапазона типоразмер труб. Гайка 12 расположена в легкодоступном месте, что позволяет осуществлять тонкую регулировку величины перемещения валка при прокатке каждой трубы.

Точность перемещения валка 2 в процессе прокатки обеспечивается использованием длинного передаточного органа , выполненного в виде рычага 11, длина которого обеспечивает требуемую точность. Например, при длине рычага равной 1 м, величина перемещения валка составляет Д_а = 0,01 Δ^.·

Гидромеханическое нажимное устройство работает следующим образом..

Перед прокаткой калибр клети настраивают на нужный размер, между торцом регулировочной гайки 12 и ограничителем 8 (9) устанавливают необходимый зазор Д^..

Для перемещения валка 2 под нагрузкой в процессе прокатки поступает сигнал (например, с АСУ), в полость гидроцилиндра по трубопроводу а (при перемещении валка к оси прокатки) или б (при перемещении валка от оси прокатки) поступает жидкость под давлением, которая перемещает шток до упора регулировочной г^йки в ограничитель. При этом шарнирная вилка 10 также перемещается на величину ·Δ^ и поворачивает вокруг оси /барабана рычаг 11. Вращение передается стакану и обеспечивает радиальное перемещение барабана 1 и, следовательно, валка 2 на величину После прекращения действия сигнала шток 7 перемещается в обратном направлении на величину что обеспечивает в той же последовательности вращение рычага с поворотом стакана 13 и перемещение валка 2 на величину Д₂ в обратном направлении. После установки первоначального размера калибра, образованного валками, работа гидромеханического нажимного устройства осуществляется в той же последовательности.

Пример. Гидромеханическое йажимное устройство для трехвалкового раскатного стана включает гидроцилиндр с ходом поршня 200 мм, который обеспечивает поворот рычага на 15°· Стакан, ввинченный в барабан, выполнен с трехзаходной резьбой с шагом 16 мм. Длина рычага выбрана из условия передаточного отношения, равного 100, что обеспечивает при перемеще

900899 6 нии штока гидроцилиндра на 200 мм перемещение валка на 2 мм. При этом высокая точность перемещения штока гидроцилиндра гарантируется параметрами резьбы регулировочной гайки с шагом $ 1 мм.

Гидромеханическое нажимное устройство трехвалкового раскатного стана по сравнению с базовым позволяет снизить допуск на толщину стенки в »0 средней части трубы на 2,5“Ю%, что в абсолютных величинах составляет 0,05-0,2 мм.

Кроме того, устройство обеспечивает простоту эксплуатации в промыш- 15 ленных условиях,в том числе удобство настройки калибра при переходе на новый размер прокатываемых труб, ввиду существенного сокращения времени на фиксацию регулировочной гайки го ер заданном положении.

Экономическая эффективность для тонкостенного сортамента (D/S = = 11-12,5) одной установки составит более 66000 руб. в год. 25

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к производству труб и касаетс  усовершенствовани  трехвалковой рабочей клети ста на поперечно-винтовой прокатки, и может быть использовано дл  производ ства гор чекатаных бесшовных труб.. Известно нажимное устройство станов поперечно-винтовой прокатки дл  точного сведени  валков на заданную величину калибра, включаюй)ее нажимной винт, перемещающийс  в нажимной гайке, котора  в свою очередь также установлена в нажимной гайке большего диаметра. Винт и нажимна  гайка соединены с электроприводом l j. Однако это устройство не позвол ет осуществить тонкую регулировку размера калибра, т.е. обеспечить перемещение валков на 2-3 пор дка мень ше, чем диаметральный размер прокаты ваемого издели . Это обусловлено тем что геометрические параметры нажимного винта и гайки (шаг резьбы, ее наклон, межвитковые зазоры и др.) не обеспечивают указанных величин перемещени  с высокой точностью, гарантиру , между тем, достаточную работоспособность в качестве силового элемента. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  гидромеханическое устройство, включающее нажимной винт с электроприводом, опорную п ту, пропущенную сквозь них т гу и гидроцилиндр с регул тором величины хода. Гидроцилиндр св зан через муфту с нажимным винтом . Недостатком этого устройства  вл етс  то, что св зь гидроцилиндра с нажимным винтом не обеспечивает точную регулировку малых перемещений, соизмеримых с величиной упругой деформации клети или частью пол  допуска на толщину стенки прокатываемой трубы. Это св зано с тем, что нажимной винт в рабочем состо нии находитс  под значительной осевой нагрузкой и выполнен с резьбой, геометрические параметры которой выполн ют эту функцию. Однако така  резьба (например, трапециевидна  упорна  и другие силовые резьбы), име  большой шаг, не обеспечивает точную осевую установку. Цель изобретени  - повышение точности Неремещени  валка под нагрузко и удобства изменени  пределов регули ровани . Поставленна  цель достигаетс  созданием гидромеханического устройств барабана с рабочим валком, включающе го нажимной винт с электроприводом, опорную п ту, пропущенную сквозь них т гу и гидроцилиндр с регул тором величины хода, которое снабжено стаканом с наружной резьбой под резьбу барабана, имеющим отверстие в дне по т гу, и подшипником, размещенным на дне стакана, на который установлена опорна  п та, а верх стакана шарнирн св зан со штоком гидроцилиндра. Такое устройство позвол ет перемещать барабан с валком в процессе прокатки на необходимую величину. На фиг. 1 изображено гидромеханическое , нажимное устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Нажимное устройство дл  перемещени  барабана 1 с валком 2 включает нажимной винт 3, опорную п ту k, т гу 5, гидроцилиндр 6 со штоком 7, опоры-ограничители 8 и 9, закрепленную на штоке шарнирную вилку 10, сочлененную с рычагом 11, и регулировочную гайку 12. Рычаг 11 закреплен на верху стакана 13 с резьбой под барабан, а на дне стакана установлен подшипник 14. Величина Л перемещени  валка под нагрузкой определ етс  установкой за зора между торцом гайки 12 и боковой поверхностью опоры-ограничител  8 (при перемещении валка к оси прокатки ) или 9 (при перемещении валка от оси прокатки). Стакан 13 выполнен с резьбой, гео метрические характеристики которой обеспечивают его вращение в процессе прокатки и, соответственно, перемеще ние валка 2 на величину Лд. Размещение исполнительного механизма (гидроцилиндра) с регул тором величины хода на входной стороне кле ти обеспечивает удобство изменени  пределов регулировани , что особенно технологично при прокатке широкого диапазона типоразмер труб. Гайка 12 расположена в легкодоступном месте , что позвол ет осуществл ть тонкую регулировку величины перемещени  валка при прокатке каждой трубы. Точность перемещени  валка 2 в процессе прокатки обеспечиваетс  использованием длинного передаточного органа , выполненного в виде рычага 11, длина которого обеспечивает требуемую точность. Например, при длине рычага равной 1 м, величина перемещени  валка составл ет Д2 0,01 &.. Гидромеханическое нажимное устройство работает следующим образом. Перед прокаткой калибр клети настраивают на нужный размер, между торцом регулировочной гайки 12 и ограничителем 8 (9) устанавливают необходимый зазор Д.. Дл  перемещени  валка 2 под нагрузкой в процессе прокатки поступает сигнал (например, с АСУ, в полость гидроцилиндра по трубопроводу а (при перемещении валка к оси прокатки) или б (при перемещении валка от оси прокатки) поступает жидкость под давлением , котора  перемещает шток до упора регулировочной в ограничитель . При этом шарнирна  вилка 10 также перемещаетс  на величину и поворачивает вокруг оси /барабана рычаг 11. Вращение передаетс  стакану и обеспечивает радиальное перемещение барабана 1 и, следовательно, валка 2 на величинуД,. После прекращени  действи  сигнала шток 7 перемещаетс  в обратном направлении на величину Д, что обеспечивает в той же последовательности вращение рычага с поворотом стакана 13 и перемещение валка 2 на величину Л/ в обратном направлении. После установки первоначального размера калибра, образованного валками, работа гидромеханического нажимного устройства осуществл етс  в той же последовательности . Пример. Гидромеханическое йажимное устройство дл  трехвалкового раскатного стана включает гидроцилиндр с ходом поршн  200 мм, который обеспечивает поворот рычага на IS Стакан , ввинченный в барабан, выполнен с трехзаходной резьбой с шагом 16 мм. Длина рычага выбрана из услови  передаточного отношени , равного 100, что обеспечивает при перемещении штока гидроцилиндра на 200 мм ремещение валка на 2 мм. При этом вы сока  точность перемещени  штока гид роцилиндра гарантируетс  параметрами резьбы регулировочной гайки с шагом 1 мм. Гидромеханическое нажимное устройство трехвалкового раскатного ст на по сравнению с базовым позвол ет снизить допуск на толщину стенки в средней части трубы на 2,5-10, что в абсолютных величинах составл ет 0,05-0,2 мм. Кроме того, устройство обеспечивает простоту эксплуатации в промышленных услови х,в том числе удобство настройки калибра при переходе на но вый размер прокатываемых труб, ввиду существенного сокращени  времени на фиксацию регулировочной гайки ЕР заданном положении. Экономическа  эффективность дл  тонкостенного сортамента (O/S 11-12,5) одной установки составит более 66000 руб. в год. пе 9 Формула изобретени  Гидромеханическое нажимное устройство барабана с рабочим валком, включающее нажимной винт с электроприводом , опорную п ту, пропущенную сквозь них т гу и гидроцилиндр с регул тором величины хода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности перемещени  валка под нагрузкой и удобства изменени  пределов регулировани , оно снаб жено стаканом с наружной резьбой ( резьбу барабана, имеющим отверстие в дне под т гу, и подшипником, размещенным на дне стакана,.на который устаноплена опорна  п та, а верх стакана шарнирно св зан со штоком гидроцилиндра . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № Ц2862, кл. В 21 В 31/2t, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР If 172705, кл. В 21 В 31/32, 1965.

   г