SU956945A1 - Способ эксплуатации роликов в проходной печи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а точнее к механическому оборудованию дл  термической обработки проката , -И может бьать-использовано в термических проходных печах с роликовым подом.

Известен способ эксплуатации роликов в проходной печи с роликовым подом , где с целью недопущени  прогиба , осуществл ют разгружение роликов и поддомкрачивание их бочек. Разгружение роликов достигаетс  подн тием издели  над уровнем роликов СИ

Недостатком известного способа  вл етс  низка  производительность описанной печи за счет дополнительного времени, необходимого дл  разгружени  роликов и их поддомкрачивани . Кроме того, при работе печи в потоке прокатного стана такой способ неосу;ществим из-за того, что изделие, наход щеес  над уровнем роликов необходимо Непрерывно смещать к окну выгрузки , чтобы освободить место дл  задачи нового издели , что невозможно .

Другим недостатком способа  вл етс  то, что дл  его осуществлени  не- . обходимы значительные дополнительные капитальные затраты. Также недостатком способа  вл етс  то, что дополнительные механизмы, установленные в печи, работают в области высоких температур , что снижает их надежность и вызывает их частые поломки.

Известен также способ эксплуатации роликов в проходной печи, где груз перемеща сь по роликам, имеющим различные диаметры (соотношение диамет10 ров 1:2) и установленными так, что их рабочие поверхности расположены в одной плоскости, поочередно воздействуют на выпуклые части бочек роликов и способствуют их самовыравнива15 нию.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что дл  самовыравнивани  роликов с различными диаметрами необходим груз различного веса. Вес гру20 за достаточный дл  выравнивани  ролика большого диаметра вызовет остаточный прогиб у соседнего ролика, что при значительном количестве таких перегибов приводит к разрушению бочки

25 ролика. Вес груза достаточный дл  выравнивани  ролика меньшего диамет .ра не окажет вли ни  на прогиб ролика с большим диаметром.

Другим недостатком известного спо30 соба  вл етс  то, что при значительном прогибе роликов привод не в состо нии провернуть ролики в нагружен ном состо нии. Кроме того, груз при движении оказывает динамические воздействи  на ролики из-за того, что ролики имеют прогиб. Динамические нагрузки на ролик и его подшипниковы УЗЛЫ привод т к их преждевременному износу. Наиболее близким по технической сущности  вл етс  способ эксплуатаци роликов в проходной печи с вращением и остановкой их в процессе работы пе чи, где дополнительно нагружают цапф роликов, с целью исключени  их проги ба 3. . . . Недостатком известного способа эксплуатации  вл етс -значительное дополнительное нагружение (при небольигой длине цапфы усилие может быт больше веса ролика) подшипниковых узлов ро-лика, что приводит к . их преж девременному износу и выходу из стро Другим недостатком известного способа  вл етс  его сложность, заключающа с  в следующем, необходимо непрерыёно контролировать и поддерживать посто нным усилие прот воизгиба , которое может измен тьс  во врем  эксплуатации. Возникают значительные осевые нагрузки на подшипниковые узлы от температурного удлинени , при нагреве и охлаждении печи, которые вывод т их-из стро , сложна конструкци  подпружиненного подшипникового узла, предусматривающа  осевое смешение цапфы относительно неподвижного подшипника , необходимы дополнительные капитальные затраты на устройство противоизгиба (подшипниковые узлы, пружины, система смазки подшипника). Целью изобретени   вл етс  повыше ние надежности роликов за счет предо вращени  их прогиба во врем  останов ки роликов. Поставленна  цель достигаетс  тем что в и-звестном способе эксплуатации роликов в проходной печи с вращением и остановкой их в процесее работы пе при вращении и остановке роликов осу цейтвл ют подачи разного количества топлива над роликами и под роликами с созданием градиента температур по высоте роликов равным ri т к.. где лТ - градиент температу эы; К - коэффициент, завис щий от конструкции подшипниковых узлов шага роликов, материала бочки и др. фак торов, К 3-8; f св максимальные напр жени  возникающие в бочке ролика от Собственного веса; cf.,E и (JT - соответственно коэффициент линейного расширени , модуль упругости и предел текучести материала бочки ролика при температуре его эксплуатации. Такое выполнение способа эксплуатации роликов позвол ет недопустить прогиб роликов во врем  их остановки. Такой эффект от использовани  cnoco-J ба достигаетс .за счет создани  определенного градиента температур в сечении бочки ролика при его остановке. От полученного градиента температур возникают температурные деформации, которые будут компенсировать деформации от собственного веса. Величина температур напр жений при этом не должна превышать предел текучести материала бочки при температуре эксплуатации , чтобы .не возникало остаточногб прогиба бочки ролика. Величины дТ и К определ лись из следующих соотношений. Температурный момент М. в сечении, возникающий от разности температур дТ выпуклой (охлаждаемой) и вогнутой часте-й бочки ciE Д AT-(y)ydF. (1) где лт-тХу) - закон распределени  температур по высоте (по QCH у) сечени  бочки; F - площадь сечени  бочки. Этот момент должен компенсировать момент от собственного веса ролика и не вызывать напр жени , превышающие предел текучести, т.е. W бсв MT (2) где Wj - момент сопротивлени  изгибу сечени  бочки. С учетом (1) выражение (2) примет вид где К j (у) y,d F В виду того, что знаменатель выражени  (4) нельз  представить в общем виде, то значение К вычисл лось численно дл  существующих конструкций печей и его величина составила 3-8 Г Коэффициент К будет тем больше, чем больше будет отношение шага ролика к его диаметру, чем больше коэффициент теплопроводности материала бочки ролика. Пример осуществлени  способа эксплуатации роликов рассмотрим дл  нормализационной проходной печи с

температурой в надррликовом пространстве , равной , котора  контролировалась платино-родийплатиновой термопарой . Гор чий спай термопары установлен на высоте 300 мм от уровн  роликов . Температура в подроликовом пространстве контролировалась хромелёшюмелввой термопарой. Роликовый под печи состо л из вращающихс  роликов бочки которых были изготовлены из ст5и Х25Н20С2. Внутренний и наружный диаметр роликов были соответственно равны 320 и 420мм, шаг роликов 580 мм. Температура в подроликовом пространстве была создана , т.е. дТ 90°С, за счет изменени  расхода газа горелок подроликового пространства.

Двухчасова  остановка одного из роликов не привела к его прогибу, в то врем  как остановка ролика в печи с температурой в над и подроликовых пространствах равной 960°С вызывала прогиб ролика уже после 5-10 мин. Следует обратить , внимание на то, что более низка  температура в подроликовом пространстве практически не вли ет на температуру нагреваемого издели , так как роликовый под служит дл  издели  своеобразным экраном. Наличие такого экрана позвол ет поддерживать нужную разность температур практически посто нно во врем  работы печи.

Ожидаемый экономический эффект от внедрени  описанного способа составит 100 тыс.руб. в год.

Claims (3)

1.Патент ФРГ 1433710, кл. 18 С 9/00, опублик. 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 378451, кл. С 21 D 9/00, 1971.

5

3.Справочник конструктора печей прокатного производства. Под ред. В. М. Тьмчака. М., Металлурги , а,970, с. 670-671.