SU994067A1

SU994067A1 - Rolling stand roll assembly

Info

Publication number: SU994067A1
Application number: SU803220601A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Зюзин; Илья Александрович Тодер; Александр Константинович Швецов; Анатолий Яковлевич Сапожников; Юрий Александрович Бахтинов
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1983-02-07

Description

. Изобретение относится к прокатному производству, а точнее - к узлам· валков прокатных клетей.. The invention relates to rolling production, and more specifically to nodes · rolls of rolling stands.

Известен узел валка прокатного стана, включающий валок с подшипниками, установленными в подушках, в ⁵котором зазоры подшипников компенсируются за счет создания постоянного натяга; при этом одна из подушек выполнена в виде гидроцилиндра, порш- _)Qнем которого является крышка подшипника £.1 ].A known knot of the roll of a rolling mill, including a roll with bearings mounted in pillows, in ^{5 of} which the bearing clearances are compensated by creating a constant interference; wherein one of the cushions is formed as a hydraulic cylinder, _{pis-) Q} therein which is bearing cap £ .1].

В этом узле подшипниковая опора нагружена гидроцилиндром с усилием, превышающим максимально возможное ₁₅усилие прокатки. Это ускоряет износ подшипников и ухудшает энергосиловые параметры клети.In this unit, the bearing support is loaded with a hydraulic cylinder with a force exceeding the maximum possible rolling force ₁₅ . This accelerates bearing wear and degrades the power parameters of the stand.

Кроме того,для гидроцилиндра требуется дополнительная система подачи 20 смазки, а станина клети через внутренние бурты подушек постоянно нагружена усилием, обеспечивающим натяг подшипников. Это не позволяет .In addition, an additional lubrication supply system 20 is required for the hydraulic cylinder, and the stand bed through the inner collars of the pillows is constantly loaded with a force that provides an interference fit to the bearings. This does not allow.

применять известное решение в ряде типов клетей, например в клетях обычного типа с одной незафиксированной подушкой, в бесстанинных клетях, где подушки верхнего валка не связаны жестко между собой, в клетях с легко разъемной станиной и рамой.apply the known solution in a number of types of stands, for example in stands of the usual type with one unsecured pillow, in benchless stands where the pillows of the upper roll are not rigidly connected to each other, in stands with an easily detachable bed and frame.

Известна подшипниковая опора прокатного валка, включающая упорный и радиальный подшипники, механизм осевого нагоужения валка в виде гидроцилиндров £2].Known bearing support of a rolling roll, including thrust and radial bearings, the axial tapering mechanism of the roll in the form of hydraulic cylinders £ 2].

Недостаток данного технического решения заключается в том, что оно не позволяет обеспечить заданную точность осевой настройки клети.The disadvantage of this technical solution is that it does not allow to provide the specified accuracy of the axial adjustment of the stand.

Наиболее близок к описываемому узел валков рабочей клети, включающий прокатный валок с калибрами, установленный в подушках в радиальном и упорном гидростатическом подшипниках жидкостного трения, механизм осевого нагружения валка, трубопроводы и напорную магистраль системы подачиClosest to the described assembly of the rolls of the working stand, including a rolling roll with calibers installed in the pillows in the radial and thrust hydrostatic bearings of liquid friction, the axial loading mechanism of the roll, pipelines and pressure line of the feed system

смазки в подшипники, дроссельное кольцо в кольцевом пазу упорного подшипника Г 3 3У этой конструкции недостаточна точность осевой настройки клети. из- ₅за зазоров между деталями узла валков. В процессе прокатки величина зазоров изменяется в зависимости от усилия прокатки. Это нарушает настройку клети, приводит к снижению ка- ю чества проката, а также требует периодической подстройки клети в процессе ее работы.grease in the bearings, the throttle ring in the annular groove of the thrust bearing G 3 3U of this design, the accuracy of the axial adjustment of the stand is insufficient. ₅ due to gaps between the parts of the roll assembly. During the rolling process, the size of the gaps varies depending on the rolling force. This violates the stand setting, leads to a decrease in the quality of the rental, and also requires periodic adjustment of the stand during its operation.

Цель изобретения - повышение жесткости путем регулирования усилия осе- 15 вого нагружения узла валка пропорционально усилию прокатки.The purpose of the invention is to increase rigidity by adjusting the force of the axial loading of the roll assembly in proportion to the rolling force.

Это достигается тем, что в известном техническом решении, включающем прокатный валок с калибрами, установ-20 ленный в подушках в радиальном и упорном гидростатическом подшипниках жидкостного трения, механизм qceeoro нагружения валка в виде механической передачи и гидроцилиндров с напорной 25 магистралью, трубопроводы системы подачи смазки подшипников, дроссельное кольцо в кольцевом пазу упорного подшипника, в соответствии с описываемым изобретением напорная магистраль зо гидроцилиндров нагружения связана с трубопроводами системы смазки, а корпус гидроцилиндров установлен с возможностью взаимодействия с боковым т торцом дроссельного кольца. ₃₅ This is achieved by the fact that in the well-known technical solution, which includes a roll with calibers installed in pillows in radial and thrust hydrostatic bearings of liquid friction, the qceeoro mechanism for loading the roll in the form of a mechanical transmission and hydraulic cylinders with a pressure head 25, pipelines of the lubrication supply system bearings, a throttle ring in an annular groove of a thrust bearing, in accordance with the invention described, a pressure line for loading hydraulic cylinders is connected to the pipelines of the lubrication system, and the housing of the hydraulic cylinders is installed with the possibility of interaction with the lateral end face of the throttle ring. ₃₅

На чертеже показан общий вид устройства, продольный разрез.The drawing shows a General view of the device, a longitudinal section.

Узел валков прокатной клети содержит калиброванные валки 1, опирающиеся в радиальном направлении на под- ⁴⁰шипники 2 жидкостного трения ив осевом - на упорные гидростатические подшипники . Последние состоят из двух упорных колец 3, 4, двух упорных дисков 5» 6. и расположенного между упор-⁴⁵ными дисками дроссельного кольца 7. Упорные диски и кольца попарно образуют поверхности трения. Дроссельное кольцо 7 предназначено для распределения смазки в упорном подшипнике и 50 образует совместно с упорными кольцами 3, 4 жесткий контур, опирающийся _чодной стороной на винт 8 механизма осевого перемещения валка, а другой на гидроцилиндры 9- Гидроцилиндры, 55 корпусом которых является упорное кольцо 4, служат для создания осевого натяга узла валков. Они опираются на подушку 10 через дистанционное кольцо 1 1 и бурт втулки-вкладыша радиального подшипника 2. Упорные диски 5, 6 скреплены между собой винтом 12.The roll stand of the rolling stand contains calibrated rolls 1, which are supported in the radial direction on the bearings ⁴⁰ of fluid friction 2 and axially, on the thrust hydrostatic bearings. The latter consist of two thrust rings 3, 4, two thrust disk 5 'and 6 disposed between upor- ⁴⁵ GOVERNMENTAL drives the throttle ring 7. Thrust discs and rings form a friction surface pairs. Throttle ring 7 is intended for the distribution of lubricant in the thrust bearing 50 and forms, together with thrust rings 3, 4 hard contour based _h one side to the screw mechanism 8, the axial movement of the roller and the other cylinders 9 on cylinders, the housing 55 which is thrust ring 4 , serve to create the axial interference of the roll unit. They rest on the pillow 10 through the spacer ring 1 1 and the shoulder of the sleeve bush of the radial bearing 2. The thrust disks 5, 6 are fastened together by a screw 12.

Рабочие полости 13 гидроцилиндров 9 соединены с напорной магистралью 14 системы смазки упорного гидростатического подшипника. Насос 15 предназначен для подачи постоянного расхода смазки в напорную магистраль 14. Дросселирующие устройства, например капилляры 16, 17, соединяют подшипники с системой смазки.The working cavity 13 of the hydraulic cylinders 9 are connected to the pressure line 14 of the lubrication system of a thrust hydrostatic bearing. The pump 15 is designed to supply a constant flow of lubricant to the pressure line 14. Throttling devices, such as capillaries 16, 17, connect the bearings to the lubrication system.

Механизм осевого перемещения валка состоит из винта 8, червяка 18 и червячного колеса 19, имеющего резьбу, по которой может перемещаться винт 8.The axial movement of the roll consists of a screw 8, a worm 18 and a worm wheel 19 having a thread along which the screw 8 can move.

Устройство работает следующим образом. Насос 15 подает постоянный объем рабочей жидкости через напорную магистраль 14 в подшипники и в полости 13 гидроцилиндров 9· При отсутствии металла в валках упорный подшипник нагружен только усилием гидроцилиндров 9, необходимым для закрытия зазоров между деталями узла валков. В этом режиме работы производится настройка калибров. Для настройки вращением червяка 18 через колесо 19 сообщается поступательное движение винту 8, а вместе с ним упорному подшипнику, и валку 1. При этом винт 8 удерживается от вращения шлицами , на одном из его торцов и в .корпусе червячной пары.The device operates as follows. The pump 15 delivers a constant volume of working fluid through the pressure line 14 to the bearings and in the cavity 13 of the hydraulic cylinders 9 · In the absence of metal in the rolls, the thrust bearing is loaded only with the force of the hydraulic cylinders 9, which is necessary to close the gaps between the parts of the roll assembly. In this operating mode, calibrators are adjusted. To adjust the rotation of the worm 18 through the wheel 19, the translational motion of the screw 8, and with it the thrust bearing, and the roll 1 is communicated. In this case, the screw 8 is kept from rotation by splines, at one of its ends and in the housing of the worm pair.

При входе проката в валки 1 усилие, приложенное к упорному гидростатическому подшипнику, увеличивается, его рабочий смазочный зазор уменьшается, что затрудняет истечение смазки. Это приводит к повышению давления в гидросистеме до величины, при которой упорный подшипник уравновешивает приложенное к нему усилие. В рабочих полостях 13 гидроцилиндров 9, гидравлически связанных с упорным подшипником, тоже возрастает давление. Таким образом, усилие осевого напряжения увеличивается пропорционально усилию прокатки, препятствуя раскрытию зазоров между деталями узла валков. Аналогично работает устройство при изменении усилия в процессе прокатки.When the rolled metal enters the rolls 1, the force applied to the thrust hydrostatic bearing increases, its working lubricating clearance decreases, which makes it difficult for the lubricant to flow out. This leads to an increase in pressure in the hydraulic system to a value at which the thrust bearing balances the force applied to it. In the working cavities 13 of the hydraulic cylinders 9, hydraulically connected with a thrust bearing, the pressure also increases. Thus, the axial stress force increases in proportion to the rolling force, preventing the opening of gaps between the parts of the roll assembly. The device works similarly when the force changes during the rolling process.

Капилляр 16 препятствует полному сбросу давления в гидроцилиндрах 9 при отсутствии усилия прокатки, ког5 да рабочий зазор упорного подшипника максимален.The capillary 16 prevents the complete release of pressure in the hydraulic cylinders 9 in the absence of rolling force, when 5 and the working clearance of the thrust bearing is maximum.

Капилляр 17 понижает давление смазки, поступающей в радиальный подшипник 2, и практически исключает влия·^ $ ние перепадов давления в радиальном подшипнике на работу гидроцилиндров 9.The capillary 17 lowers the pressure of the lubricant entering the radial bearing 2, and virtually eliminates the influence of the pressure drops in the radial bearing on the operation of the hydraulic cylinders 9.

Такое выполнение узла валков прокатной кл^ти позволяет повысить точ- 10 ность прокатки, значительно уменьшить усилие, необходимое для настройки калибров прд нагрузкой, от осево·’· го напряжения, улучшить’ энерго-сило-, вые параметры клети, поскольку уси- 15 лие натяга пропорционально фактическому усилию прокатки, а не превышаетSuch an embodiment of the roll assembly of the rolling clutch makes it possible to increase the accuracy of rolling, to significantly reduce the force required to adjust the gauges with load, from the axial stress, to improve the energy-force parameters of the cage, since the preload is proportional to the actual rolling force, and does not exceed

V 6 тановленный в подушках в радиальном и упорном гидростатическом подшипниках жидкостного трения, механизм осевого нагружения и перемещения валка в виде механическбй передачи и гидроцилиндров с напорной магистралью, трубопроводы системы смазки подшипников,дроссельное кольцо в кольцевом пазу упорного подшипника, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости путем регулирования усилия осевого нагружения узла валка пропорционально усилию прокатки, напорная магистраль гидроцилиндров связана с трубопроводами системы смазки, а корпус гидроцилиндров установлен с возможностью взаимодействия с боковым максимально возможную величину последнего. Кроме того, использование для' подачи рабочей жидкости в подшип- : ники и гидроцилиндры единой гидравлической системы упрощает последнюю и облегчает техническое обслуживание стана при перевалках.V 6 mounted in pillows in radial and thrust hydrostatic bearings of liquid friction, the mechanism of axial loading and movement of the roll in the form of a mechanical transmission and hydraulic cylinders with a pressure line, pipelines of the bearing lubrication system, a throttle ring in an annular groove of a thrust bearing, characterized in that, for the purpose of increasing rigidity by adjusting the axial loading of the roll unit in proportion to the rolling force, the pressure line of the hydraulic cylinders is connected to the pipelines of the lubrication system, and The mustache of the hydraulic cylinders is installed with the possibility of interaction with the lateral maximum possible value of the latter. In addition, the use of a single hydraulic system for supplying the working fluid to the bearings and hydraulic cylinders simplifies the latter and facilitates maintenance of the mill during transshipment.

Claims

. The invention relates to rolling production, and more specifically to roll assemblies, rolling stands. A roller unit of a rolling mill is known, which includes a roller with bearings installed in cushions, in which bearing clearances are compensated by creating a constant tension; one of the pillows is made in the form of a hydraulic cylinder, the piston of which is the bearing cap C.1. In this unit, the bearing support is loaded with a hydraulic cylinder with a force exceeding the maximum possible rolling force. This speeds up the wear of the bearings and impairs the power parameters of the stand. In addition, an additional lubrication supply system is required for the hydraulic cylinder, and the stand of the stand through the inner shoulders of the pillows is constantly loaded with a force that provides tension on the bearings. This prevents the known solution from being used in a number of stand types, for example | in cages of the usual type with one non-fixed cushion, in unmanned cages where the cushions of the upper roll are not tangibly interconnected, in the cages with an easily detachable bed and frame. The bearing bearing of the mill roll, which includes thrust and radial bearings, is known for axial loading of the roll in the form of hydraulic cylinders C 2 1. A disadvantage of this technical solution is that it does not ensure the required accuracy of the axial stand setting. Closest to the described work roll roll assembly, including a rolling roll with gauges, installed in pillows in radial and thrust hydrostatic bearings of friction, the axial loading mechanism of the roll, the pipe drive and the pressure line of the lubrication system 9 in the bearings, throttle ring in the thrust ring bearing f 33U of this design is insufficient accuracy of the axial setting of the cage. Because of the gaps between the parts of the roll assembly. During the rolling process, the magnitude of the gaps varies depending on the rolling force. This violates the setting of the cage, leads to a decrease in the quality of rolled metal, and also requires periodic adjustment of the cage during its operation. The purpose of the invention is to increase stiffness by adjusting the axial loading force of the roll unit in proportion to the rolling force. This is achieved by the fact that in the well-known technical solution, which includes a mill roll with calibers, installed in pillows in radial and thrust hydrostatic fluid friction bearings, a mechanism of axial loading of the roll in the form of a mechanical transmission and a hydraulic line with a pressure line, pipelines for the lubricant supply system of bearings, throttle ring in the annular groove of the thrust bearing, in accordance with the described invention, the pressure line of the hydraulic cylinders of loading is connected to the pipelines of the lubrication system , and the case of hydraulic cylinders is installed with the possibility of interaction with the side end face of the throttle ring. The drawing shows a General view of the device, a longitudinal section. The roll stand assembly of the rolling stand contains calibrated rolls 1, which are supported in the radial direction on the bearings 2 of the axial-type fluid friction bearings — on the hydrostatic thrust bearings under the pinnips. The latter consist of two thrust rings 3,, two thrust disks 5. 6. and a throttle ring 7 located between the thrust disks. The thrust disks and rings form in pairs friction surfaces. The throttle ring 7 is designed to distribute the lubricant in the thrust bearing and, together with the thrust rings 3, form a rigid contour that rests on one side of the screw 8 of the roll axial movement mechanism and the other on hydraulic cylinders 9. The hydraulic cylinders, the casing of which is the stop ring, serve to create an axial nat hectare rolls. They rest on the 74 cushion 10 through the spacer ring 1 1 and the collar of the radial-bearing bush.

2. The thrust disks 5 6 are fastened together by a screw 12. The working cavities 13 of the hydraulic cylinders 9 are connected to the pressure line H of the lubrication system of the hydrostatic thrust bearing. The pump 15 is designed to supply a constant lubricant flow rate to the pressure line I. Throttling devices, such as capillaries 16, 17, connect the bearings to the lubrication system. The mechanism of the axial movement of the roll consists of a screw 8, a screw worm 18 and a worm gear 19i having a thread, through which the screw 8 can move. The device works as follows. The pump 15 supplies a constant volume of working fluid through the pressure line 1 to the bearings and to the cavity of 13 hydraulic cylinders 9. In the absence of metal in the rolls, the thrust bearing is loaded only with the force of hydraulic cylinders 9 necessary to close the gaps between the parts of the roll assembly. In this mode of operation, calibrations are adjusted. To adjust the rotation of the screw 18, the translational movement of the screw 8 is communicated through the wheel 19, and with it the thrust bearing and the roll 1. At the same time, the screw 8 is kept from rotation by the splines, at one of its ends, and in the body of the screw pair. As the rolling enters the rollers 1, the force applied to the hydrostatic thrust bearing increases. Its working lubricating gap decreases, which makes it difficult for the lubricant to flow. This leads to an increase in pressure in the hydraulic system to the value at which the thrust bearing balances the force applied to it. In the working cavities 13 of the hydraulic cylinders 9i hydraulically connected with the thrust bearing, the pressure also increases. Thus, the axial stress force is increased in proportion to the rolling force, preventing the opening of the gaps between the details of the roll assembly. The device works similarly when the force changes during the rolling process. Capillary 16 prevents full pressure relief in hydraulic cylinders 9 in the absence of rolling force, KOI- 59 and the working clearance of the thrust bearing is maximum. A capillary p 17 lowers the pressure of the lubricant entering the radial bearing 2, and virtually eliminates the effect of differential pressure in the radial bearing on the operation of the hydraulic cylinders 9. Such an embodiment of the rolling mill assembly improves the rolling accuracy, significantly reducing the force required to adjust the gauges with a load. , from axial stress, improve energy-force. parameters of the stand, since the tension force is proportional to the actual rolling force, and does not exceed the maximum possible value of the latter. In addition, the use of a single hydraulic system for supplying working fluid to bearings and hydraulic cylinders simplifies the latter and facilitates the maintenance of the mill during transshipments. Claims of the Work roll assembly, including rolling rolls with gauges, mounted in pillows in the radial and thrust hydrostatic fluid friction subs, mechanism for axial loading and movement of the roll in the form of a mechanical transmission and hydraulic cylinders with a pressure line, pipelines for lubrication of bearings, throttle ring in the ring a thrust bearing groove, characterized in that, in order to increase rigidity by adjusting the axial loading force of the roll unit, it is proportional to rollers, cylinders the pressure line associated with the pipelines sistegsh lubricants, hydraulic cylinders and the housing is mounted for engagement with lateral edge of the throttle ring. Sources of information,: .. taken into account during the examination 1. The author's certificate of the USSR N- 2 40651, cl. B 21 V 31/02, 15672. Copyright certificate CCCf No. 289850, cl. B 21 B 31/02, 1E69.

3. Authors certificate of the USSR (D 759158, cl. B 21 V 31/02, 1977.