ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ КВАРТО Российский патент 1998 года по МПК B21B31/10 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к конструкциям листопрокатных клетей с опорными валками, в которых перевалка рабочих и опорных валков осуществляются несовместно.

Известны прокатные клети кварто, содержащие станины, рабочие и опорные валки с подушками, размещенными в проемах станин, причем подушки нижнего рабочего валка имеют в нижней части перевалочные катки, подъемные перевалочные направляющие рабочих валков и гидравлический механизм их подъема, установленный на стойках станин клети [1].

В известной клети механизм подъема направляющих выполнен в виде двуплечего рычага, на одном конце которого установлена направляющая, а другой конец связан со штоком шарнирно установленного на станине гидроцилиндра. Такая относительно сложная конструкция имеет принципиальный недостаток, заключающийся в том, что рабочее положение направляющей не фиксируется жестко, а определяется лишь ходом гндроцилиндра, вследствие чего левая и правая направляющие, а также и передние и задние концы могут выставляться на разном уровне, что приводит к перекосу подушек нижнего рабочего валка при установке их катками на направляющие, а также к заклиниванию при переходе катков с подъемных направляющих в клети на стационарные направляющие перевалочного механизма.

В этом отношении более совершенна конструкция клети [2], где гидроцилиндр подъема направляющих установлен вертикально и жестко на станине, а его подвижный элемент напрямую (без рычага) связан с направляющей и имеет ограничитель подъема. Однако точно выставить на одном уровне жесткие ограничители подъема технологически затруднительно при их размещении на разных станинах и на разных стойках одной станины. Кроме того, в этой конструкции требуется и точный монтаж самих направляющих относительно подвижного элемента гидроцилиндра. В результате те недостатки, о которых говорилось при описании предыдущего аналога, фактически здесь не устраняются.

Известны конструкции прокатных клетей кварто, в которых перевалочные направляющие смонтированы на тягах, подвешенных к подушкам верхнего опорного валка [3] . В такой конструкции роль гидроцилиндра подъема направляющих выполняет гидроцилиндр уравновешивания верхнего опорного валка. В этом случае обеспечивается синхронный подъем правой и левой направляющих, поскольку они связаны с общей подушкой. Однако проблема точного монтажа самих тяг, их одинаковой длины, а также исключения перекоса самого верхнего опорного валка за счет несовпадения ходов гидроцилиндров разных его подушек остается. Кроме того, фиксация высоты подъема, т.е. рабочего уровня направляющих здесь также отсутствует, т.е. осуществляется косвенно, перемещением подвижного элемента гидроцилиндра, что затрудняет точную установку направляющих на нужный уровень.

Более совершенной по конструкции, а также и наиболее близкой по технической сущности к изобретению является прокатная клеть кварто [4], которая содержит станины, рабочие и опорные валки с подушками, размещенными в проемах станин, причем подушки нижнего рабочего валка имеют в нижней части перевалочные катки, подъемные перевалочные катки, подъемные перевалочные направляющие рабочих валков, гидроцилиндры их подъема, а также установленные на станине упоры для перевалочных направляющих.

Наличие упоров, тем более имеющих возможность определенной предварительной регулировки, позволяет более качественно решать проблему установки направляющих в горизонтальном положении на нужный уровень. Однако связь направляющих через тяги с подушками верхнего опорного валка и, следовательно, использование в качестве гидроцилиндра их подъема гидроцилиндра уровновешивания верхнего валка не позволяет устранить связанные с этим недостатки, указанные при описании предыдущего аналога. Кроме того, индивидуальная регулировка упоров требует времени и трудозатрат, что в совокупности с возможными трудностями при извлечении рабочих валков из клети (или обратной завалке их в клеть) увеличивает простои стана на перевалку.

Задачей изобретения является повышение надежности операции перевалки рабочих валков в клети кварто посредством оперативного регулирования положения перевалочных направляющих относительно упоров и тем самым исключения возможности заклинивания катков при завалке и вывалке комплекта рабочих валков.

Указанная задача решается тем, что в прокатной клети кварто, содержащей станины, рабочие и опорные валки с подушками, размещенными в проемах станин, причем подушки нижнего рабочего валка имеют в нижней части перевалочные катки, подъемные перевалочные направляющие рабочих валков, гидроцилиндры их подъема, а также установленные на станине упоры для перевалочных направляющих, согласно изобретению каждый упор снабжен жестко установленной на нем призмой, ребром своего нижнего двугранного угла обращенной к направляющей, направляющие выполнены - образной формы, на горизонтальной полке направляющей выполнен ответный двугранный паз, угол раскрытия которого превышает двугранный угол призмы на 5 - 10^o, вертикальная стенка направляющей является опорной для перевалочных катков, а гидроцилиндры подъема вмонтированы в подушки нижнего опорного валка.

Наличие призмы и ответного двугранного паза позволяет перевалочным направляющим самоустанавливаться относительно упоров, поворачиваясь вокруг ребра призмы и компенсируя при этом погрешности установки, что в конечном счете исключает заклинивание катков при въезде на направляющие и перемещении по ним и делает операцию перевалки более надежной и быстрой. Монтаж гидроцилиндров подъема в подушках нижнего опорного валка упрощает конструкцию, упраздняя тяги и пазы в подушках опорных валков для размещения этих тяг, несколько затрудняющих к тому же операцию перевалки опорных валков, когда подушки опорных валков должны сблизиться, и тяги должны убираться.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен частичный вертикальный разрез клети.

Прокатная клеть кварто содержит станины 1, в проеме которых размещены подушки 2 рабочих валков и подушки 4 опорных валков 5. На внутренней поверхности стоек станин 1 жестко закреплены упоры 6, а на нижней поверхности этих упоров в свою очередь жестко закреплены призмы 7, обращенные ребром своего нижнего двугранного угла к ответному двугранному пазу 8, выполненному на горизонтальной полке 9 L - образной перевалочной направляющей 10. Вертикальная стенка 11 направляющей 10 своей верхней плоскостью обеспечивает опору для перевалочных катков 12, смонтированных в нижней части полушек 2 нижнего рабочего валка 3. Направляющие 10 взаимодействуют с гидроцилиндрами 13, вмонтированными в подушки 4 нижнего опорного валка 5. Угол раскрытия двугранного паза 8 превышает двугранный угол призмы 7 на величину 5 - 10^oC.

Клеть работает следующим образом.

В рабочем режиме клети, т.е. во время прокатки, направляющие 10 находятся в нижнем, опущенном положении и не контактируют с катками 12 и упорами 6. При необходимости перевалки рабочих валков 3, когда стан остановлен, с помощью гидроцилиндров 13 перевалочные направляющие 10 поднимаются до упирания двугранного паза 8 на них в ребро призмы 7. Затем подушки 2 валков 3 опускаются до положения, когда катки 12 садятся на выдвинутые (поднятые) вертикальные стенки 11 направляющих 10. Таким образом, усилие цилиндра 13 уравновешивает весовую нагрузку, передаваемую через катки 12, и поворачивающий момент относительно ребра призмы 7. Далее отсоединяется привод рабочих валков (не показан), и комплект рабочих валков 3 с подушками 2 (подушки верхнего рабочего валка предварительно опущены на подушки нижнего рабочего валка) специальным механизмом (не показан) выкатывается на катках 12 по направляющим 10 из клети, попадая на стационарные направляющие вне клети (не показаны), по которым транспортируется на стенд. В случае, если уровень какой-то из направляющих 10 не совпадает с уровнем соответствующей стационарной направляющей, возможно заклинивание катка 12 в месте перехода. В этом случае направляющая 10 может быть оперативно дополнительно приподнята (или опущена) гидроцилиндром 13 за счет поворота ее вокруг ребра призмы 7, без нарушения контакта между пазом 8 направляющей и призмой 7, закрепленной на упоре 6. Возможность такого поворота и корректировки высоты катка 12 достигается за счет того, что угол раскрытия двугранного паза 8 на ее полке 9 несколько превышает величину двугранного угла призмы 7. Эксперименты показали, что для компенсации неточностей установки направляющих 10 достаточно, чтобы разница этих углов составляла 5 - 10^o. После некоторого поворота направляющей 10, обусловленного этой разностью углов, паз 8 ложится своей гранью на грань призмы 7 и направляющая фиксируется, поскольку дальнейший ее поворот ограничен. Таким образом, возможные негативные последствия неточной выставки направляющей 10 на надежность операции перевалки рабочих валков компенсируются.

Процедура завалки рабочих валков в клеть производится в обратном порядке, аналогично описанной выше.

Угол раскрытия двугранного угла 8 не должен превышать двугранный угол призмы 7 более чем на 10^o, чтобы излишний перекос направляющей 10 не привел к перекосу подушек 2 рабочих валков 3 и их заклиниванию в станине. С другой стороны, слишком малая разница этих углов может оказаться недостаточной для устранения возможного заклинивания катка.

Описанная конструкция позволяет также компенсировать неравномерный износ направляющих 10 или катков 12, а это означает, что срок службы этих элементов клети до необходимой их замены может быть увеличен.

Таким образом, техническим результатом применения описанной конструкции клети является более быстрая и надежная перевалка рабочих валков, увеличение срока службы ряда элементов клети, следовательно, в целом, уменьшение простоев стана.

Изобретение относится к прокатному производству, конкретно к конструкциям прокатных клетей кварто. С целью более надежной перевалки прокатных валков в клети, где подушки нижнего рабочего валка снабжены перевалочными катками, опирающимися на подъемные перевалочные направляющие, согласно изобретению подъем направляющих производится гидроцилиндрами, вмонтированными в подушки нижнего опорного валка, при этом имеются установленные на станине ограничительные упоры, определяющие уровень подъема направляющих. Для корректировки положения направляющих и исключения возможного заклинивания валков на упорах жестко смонтированы призмы, ребрами обращенные к полке направляющей, в которой выполнен ответный двугранный паз, угол раскрытия которого несколько превышает двугранный угол призмы. 1 ил.

Прокатная клеть кварто, содержащая станины, рабочие и опорные валки с подушками, размещенными в проемах станин, причем подушки нижнего рабочего валка имеют в нижней части перевалочные катки, подъемные перевалочные направляющие рабочих валков, гидроцилиндры их подъема, а также установленные на станине упоры для перевалочных направляющих, отличающаяся тем, что она снабжена жестко установленной на каждом упоре призмой, ребром своего нижнего двугранного угла обращенной к направляющей, направляющие выполнены образной формы, на горизонтальной полке направляющей выполнен ответный двугранный паз, угол раскрытия которого превышает двугранный угол призмы на 5 - 10^o, вертикальная стенка направляющей является опорной для перевалочных катков, а гидроцилиндры подъема вмонтированы в подушки нижнего опорного валка.