Предварительно напряженная прокатная клеть
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е < 899175
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 150679 (2:1 ) 2780258/22-02 с присоединением заявки K— (23)ПриоритетОпубликовано 23,01,82. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 2301.82 (5l)M. Кл.
В 21 В 31/04
Государственный комитет ла делам изобретений и ONphlTHN (53) УДК 62 I 771. .2.06(088.8) (72) Автор изобретения
К.А. Малакуцко (7I) Заявитель (54) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННАЯ ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ
Изобретение относится к металлургическому оборудованию и может быть использовано для точной прокатки металлов.
Известны предварительно напряженные клети (ПНПК) с гидромеханическими нажимными механизмами (I );
Одн.->ко в этих конструкциях либо недостаточная жесткость устройств, . осуществляю>,их распор подушек, либо
10 затруднена перестройка валков.
Наиболее близкой к изобретению го технической сущности является предварительно напряженная прокатная клеть, содержащая станины, установлен15 ные в них валки с подушками, гидромеханические нажимные механизмы и распорные устройства, установленные между подушками (;>).
Однако известная ПНПК имеет недос20 таточную жесткость из-за несовершенной конс1рукции устройств, осуществляющих распор подушс-к, состоящих из vc T<>H<>BQAltblx винтов с гайками.
Установочные винты с гайками также пони>нают жесткость подушек и.усложняют их конструкцию. Кроме того, величина изменения раствора валков, получаемая путем изменения давления в гидроцилиндрах, недостаточна для регулирования размеров проката в клетях сортовых станов.
Цель изобретения — повышение жесткости и улучшение условий перевалки валков.
Поставленная цель достигается тем, что в предварительно напряженной прокатной клети, содержащей станины, установленные в них валки с подушками, гидромеханические нажимные механизмы и распорные устройства, распорные устройства выполнены в виде приводных поворотных стержней с цилиндрическими кулачками, торцы которых выполнены в виде противоположно направленноix винтовых поверхностей, взаимодействующих с соответствующими подушками.
3 89917
При этом кулачки на стержнях выполнены с вертикальными лысками.
На фиг. 1 изображена предлагаемая клеть, вид сбоку; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез
А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез
Б-Б фиг. 3 °
К1!еть имеет кулачки 1 (по два на каждой стороне клети), приводные валы 2, которые смонтированы на подшипниках 3 в станине 4 клети.
Кулачки 1 имеют цилиндрическую поверхность, на торцах которой выполнены профили а и б (фиг. 2). Углы подъема винтовых линий профилей а и б !з направлены в разные стороны от плоскости, проходящей через поперечное сечение кулачка 1. Профили а и б контактируют с профилями толкателей
5 и 6 и входят между подушками 7 и 8 верхнего и нижнего валков. В поперечинах станины 4 установлены гидроцилиндры 9.
Контактирующие поверхности подушек
7 и 8 с толкателями 5 и 6, воспринимающие нормальную нагрузку от гидроцилиндра 9, наклонены под углом 1.
Толкатели 5 и 6 не фиксируются от перемещения относительно подушек 7 и 8 в направлении параллельно оси валка
10, чтобы не препятствовать самоустановке их по профилям кулачков а и б.
Профили а и б и профили толкателей
5 и 6 наклонены под угломаС .Величина угла З. принимается с условием, чтобы и в сочетании с буртом 11 обеспечить самоустановку профилей толкателей
5 и 6 по профилям кулачков 1. Кулачки
1 имеют свободное осевое перемещение на величину подъема винтовой линии
40 профиля б и высоту возможного колебания уровня профиля толкателя 6. На кулачках 1 сделаны скосы В (фиг. 3).
В станине 4 клети, s створе с осью вращения каждого кулачка 1, установлены четыре гидроцилиндра 12 (фиг. 2)
На верхние концы приводных валов 2 насажены зубчатые колеса, связанные с приводами (не показано). Оси кулачков 1 вращаются в толкателях 6. Толкатели 6 подпружинены пружинами 13.
5 4 ду подушками 7 и 8 с силой, превосходящей давление прокатываемого металла на валки, после чего начинают прокатку. Под действием нагрузки, создаваемой гидроцилиндрами 9, толкатели 5 и 6, скользя по наклонной поверхности, обозначенной углом прижимаются к вертикальной стенке и заклинивают в подушках 7 и 8. Этим удерживаются от проворота толкатели
5 и 6 при вращении кулачков 1.
Величина угла 3 принимается с условием, чтобы рабочим давлением в полостях 15 гидроцилиндров 9 обеспечить заклинивание и удержание от проворота толкателей 5 и 6 в подушках 7 и 8 при вращении кулачков 1.
Регулирование толщины проката осуществляется изменением давления в гидро. цилиндрах 12. Гидроцилинды 12 создают нагрузку на подушки 7 через кулачки 1 и изменяют величину силового воздействия гидроцилиндров 9 на прокатываемый металл.
При перевалке валков отводят плун. жеры гидроцилиндров 9 от подушек 7 подачей рабочего давления в полости
16 гидроцилиндров 9. Проворачивают кулачки 1, чтобы лыски В были обращены к проему станины 4 (фиг. 3), выводят валок 10 из проема станины
4,перемещают кулачки 1 с толкателями 6 с помощью гидроцилиндров 12 вверх от подушек 8 и выводят палок
14 из проема станины 4.
Углы подъема винтовых линий профилей а и б по величине принимают конструктивно. Величины угла с - можно принять
oL =90 — (9 + ф), Для нахождения величины угла с(., проектируя силы, действующие на толкатель (фиг. 5), на оси Х и У, получают уравнения
Т-N cosJb+О-N .51п 0;
Й з I П Ь О Й . os/ =0 (2)
2 где P—кателя:. В зависимости от направления вращения кулачков 1 сближают или удаляют друг от друга подушки 7 и 8 и устанавливают требуемый раствор валков 10 и 14; Поднимая давление рабочей жидкости в полостях 15 гидро- . цилиндров 9, зажимают кулачки 1 межсила, создаваемая гидроцилиндром 9 при подаче жидкости в полость 15; коэффициент трения; сила, приложенная нормальн. к наклонной поверхности топТ - реактивная сила, действующая на толкатель от вертикальной поверхности подушки валка.
Подставляя в уравнение (1) уравнение (2), получают
899175 ся диапазон регулирования толщины проката и уменьшается потребляемая мощность для коррекции размеров проката по толщине.
Формула изобретения
2Т(in+Pcosg) -P (cos(gs ф4,3).
Из уравнения (3) получают
10 0
P- 2,0Т (4) При
3М
Т
2С 15 где M — - крутящий момент на приводном валу 2 (фиг. 1 и 2);
С вЂ” протяженность контакта толкателя с подушкой (фиг. 3), 20
P =.агctc — (6)
РС-30М
- +PC+3M
Для предварительной напряженной клети стана 250, где P = 78000 кг и М = 364 кг. м, приняв p= 0,1, из уравнения (6) получают 3-= 77 40
В предлагаемой клети по сравнению с известной жесткость повышается за счет применения кулачков, которые 3р имеют по сравнению с передачей винтгайка повышенную. жесткость и позволя ют уменьши гь длину пролета подушек и повысить их жесткость. При этом одновременно упрощается конструкция
35 подушек.
Гидроцилиндры улучшают схему регулирования толщины полосы, так как по полученной схеме увеличивает1.Предварительно напряженная прокатная клеть, содержащая станины, установленные в них валки с подушками, гидромеханические нажимные механизмы и распорные устройства, установленные между подушками валков, отличающаяся тем, что, с целью повышения жесткости клети, распорные устройства выполнены в виде приводных поворотных стержней с цилиндрическими кулачками, торцы которых выполнены в виде противоположно направленных винтовых поверхностей, взаимодействующих с соответствующими подушками.
2. Клеть по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем,что, с целью улучшения условий перевалки валков, кулачки на стержнях выполнены с вертикальными лысками.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.. Сапожников А.Я. и Приходько И.Ф
Предварительно напряженные клети для прокатки сортового металла с повышенной точностью в СССР и за рубежом. Обзор. М., 1968 (НИИИнформтяжмаш, 1.-68-10).
2. Там же, с. 22-23 (ПНПК фирмы
"Деви" )