УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ ПРОКАТНОГО ВАЛКА СО ШПИНДЕЛЕМ Российский патент 1999 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для соединения рабочего валка прокатной клетки со шпинделем в основном на непрерывных станах холодной прокатки полосы, где вибрация шпинделей отрицательно влияет на качество проката.

Известно устройство для соединения прокатного валка со шпинделем вращения валка, включающее шейку-треф валка со шпоночными гнездами или лопаткой для передачи момента вращения (А.А.Королев "прокатные станы и оборудование прокатных цехов", Металлургиздат, 1981 год, табл. П-31, 33, 34, 35, 38, 39, 40). Отверстие в муфте головки шпинделя выполнено с зазором для обеспечения удобства при перевалке и обеспечивает свободную вывалку и завалку валка. Для тихоходных тяжело нагруженных станов с малой скоростью прокатки такие устройства широко используются.

При больших оборотах прокатного валка такое соединение работает неудовлетворительно из-за больших зазоров, нарушается центровка трефа валка и муфты шпинделя, возникают вибрации, отверстие в муфте быстро изнашивается, срок службы шпинделя уменьшается.

Известно наиболее близкое к предложенному устройство для соединения прокатного валка со шпинделем (прототип), представляющее собой шейку валка-треф с лопаткой (Чертеж УЗМТ N 5845-41350). В муфте шпинделя расположены два клина с пружинами и возможностью выдвижения их под воздействием этих пружин по клиновым направляющим в муфте после того, как треф валка вытащен из муфты перевалочной тележкой. В муфту вмонтированы сменные центрирующие сегменты из бронзы для центровки трефа и муфты.

Это устройство работает следующим образом:
при перевалке перевалочная тележка соединяется с рабочим валком и ее усилием треф валка вытаскивается из муфты шпинделя, тем самым освобождая клинья, после чего пружины клиньев выталкивают клинья из головки до упора и расстояние между плоскостями клиньев, куда входит лопатка трефа, увеличивается.

В то же время отверстие в муфте по внутреннему диаметру (по сменным центрирующим сегментам) остается без изменений.

При завалке валка треф валка заходит в отверстие в муфте шпинделя и усилием перевалочной тележки буртом трефа валка клинья задвигаются, сжимая лопатку. После чего осевое положение валка в клети фиксируется.

Однако при такой конструкции сжимается только лопатка трефа, а диаметр трефа валка и центрирующие сегменты в муфте сопрягаются с определенным зазором.

Кроме того, завалка валков с усилием перевалочной тележки приводит к задирам и увеличению зазора между цилиндрической частью трефа валка и центрирующими сегментами, что требует частой их замены. К недостаткам этого устройства следует отнести сложность, а так же то, что при больших скоростях прокатки (станы холодной прокатки полосы) возникают вибрации, отрицательно влияющие на качество проката и срок службы шпинделей.

Цель изобретения - увеличение срока службы шпинделя и повышение качества проката.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве соединения прокатного валка со шпинделем, содержащим шейку валка - треф, на которую одета муфта шпинделя, лопатку, расположенную на трефе валка, подвижные клинья и два сменных сегмента центровки в муфте шпинделя, продольные половинки муфты шпинделя представляют собой подвижные клинья, выполненные за одно целое с половинками сегментов центровки шпинделя в виде двух полуокружностей с возможностью перемещения, при этом на муфте шпинделя установлена подвижная обойма с пакетом пружин, а на рычагах уравновешивающего устройства шпинделя, установлены гидроцилиндры перемещения подвижной обоймы с пакетом пружин с приложением усилия строго по оси шпинделя независимо от его положения.

Устройство для соединения прокатного валка со шпинделем (фиг. 1) состоит из щейки-трефа валка 1, муфты шпинделя 2, двух внутренних продольных половинок муфты 3, обоймы перемещения 4, пакта пружин 5, качающихся рычагов 6, на которых установлены два гидроцилиндра 7, и полукруглая подвижная опора 8 для подъема и опускания шпинделя 9.

Устройство работает следующим образом:
После установки стана на перевалку раскрепляется осевой фиксатор рабочего валка. На свободный конец трефа рабочего валка одевается перевалочная траверса (Балда), подвешенная к электромостовому крану Затем качающимся рычагом 6 с подвижной опорой 8 за счет гидравлики приподнимается шпиндель 9. Включаются гидроцилиндры 7, перемещающие обойму 4 и одновременно сжимающие пакет пружин 5. При движении обоймы 4 внутренние продольные половинки муфты 3 перемещаются по конусным направляющим, в результате чего внутреннее отверстие в муфте шпинделя увеличивается.

Это позволяет легко вывалить и завалить новый рабочий валок. После чего операция идет в обратном порядке (смотри фиг. 2).

Во время работы при вращении валка происходит постоянное прижатие продольных половинок муфты 3 к цилиндрической части трефа валка 1 усилием предварительно сжатого пакета пружин 5, передаваемого обоймой 4.

Это усилие стремится сдвинуть продольные половинки муфты 3 по коническим направляющим, благодаря чему обеспечивается центровка шпинделя по трефу валка и напряженное состояние соединения.

Использование предлагаемого технического решения для модернизации существующих станов холодной прокатки, где перевалки рабочих валков осуществляется крановой траверсой, позволит получить следующий технический эффект:
1. Устранить зазор, обеспечить центровку и соединение по напряженной посадке муфты шпинделя и трефа валка, что обеспечивает работу шпиндельного соединения без вибрации и повышенного износа, что увеличивает срок службы шпинделей и повышает качество проката.

2. На период перевалки создать повышенный-значительный зазор между отверстием в муфте шпинделя и трефом валка, что обеспечивает быструю перевалку валков (вывалку и завалку валка) крановой траверсой
3. Выполнить работы по модернизации станов с минимальным объемом работ и затрат, так как реконструкция осуществляется с минимальными переделками и использованием существующего оборудования.

Использование: изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для соединения рабочего валка прокатной клети со шпинделем в основном на непрерывных станах холодной прокатки полосы, где вибрация шпинделей отрицательно влияет на качество проката. Сущность: в устройстве для соединения прокатного валка со шпинделем, содержащем шейку валка - треф, на которую одета муфта шпинделя, лопатку, расположенную на трефе валка, подвижные клинья и два сменных сегмента центровки в муфте шпинделя, продольные половинки муфты шпинделя представляют собой подвижные клинья, выполненные за одно целое с половинками сегментов центровки шпинделя в виде двух полуокружностей с возможностью перемещения, при этом на муфте шпинделя установлена обойма с пакетом пружин, а на рычагах уравновешивающего устройства шпинделя установлены гидроцилиндры перемещения подвижной обоймы с пакетом пружин с приложением усилий строго по оси шпинделя независимо от его положения. Устройство обеспечивает увеличение срока службы шпинделя и повышение качества проката. 2 ил.

Устройство соединения прокатного валка со шпинделем, содержащее шейку валка - треф, на которую одета муфта шпинделя, лопатку, расположенную на трефе валка, подвижные клинья и два сменных сегмента центровки в муфте шпинделя, отличающееся тем, что продольные половинки муфты представляют собой подвижные клинья, выполненные за одно целое с половинками сегментов центровки шпинделя в виде двух полуокружностей с возможностью перемещения, при этом на муфте шпинделя установлена подвижная обойма с пакетом пружин, а на рычагах уравновешивающего устройства шпинделя установлены гидроцилиндры перемещения подвижной обоймы с пакетом пружин с приложением усилия строго по оси шпинделя независимо от его положения.