ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ Российский патент 2003 года по МПК B21B31/02 B21B31/18 

Изобретение относится к прокатной клети для горячей или холодной прокатки лент из разных материалов, содержащей попарно установленные рабочие, опорные и, при необходимости, промежуточные валки, из которых валки, по меньшей мере, одной валковой пары установлены с возможностью осевого смещения в обе стороны и имеют контур, обеспечивающий компенсацию дефектов прокатки.

В европейском патенте ЕР-В 0091540 описана прокатная клеть, выполненная в виде прокатной клети кварто или сексто. У прокатной клети кварто помимо рабочих валков с возможностью взаимного осевого смещения установлены также опорные валки, причем смещение опорных валков происходит либо независимо от рабочих валков, либо вместе с ними. У прокатной клети сексто предусмотрены рабочие валки, которые опираются на промежуточные валки, операющиеся на опорные валки, причем рабочие валки и/ или опорные валки и/или промежуточные валки установлены с возможностью взаимного осевого смещения, а валки, по меньшей мере, двух валковых групп снабжены проходящим по всей длине бочки криволинейным контуром, состоящим из выпуклой и вогнутой зон, причем контуры бочки опирающихся друг на друга или взаимодействующих между собой валков дополняют друг друга исключительно в определенном осевом положении этих валков. Валки установлены в подшипниках скольжения, встроенных в подушки. Подушки снабжены поверхностями скольжения, которые скользят друг по другу или по траверсам прокатной клети с возможностью сдвига посредством шатунов. Необходимые для этой конструкции затраты значительные.

В основе изобретения лежит задача упрощения осевого смещения валков прокатной клети по сравнению с решением со смещаемыми подушками.

Задача решается за счет того, что каждый смещаемый валок содержит, по меньшей мере, один гидродинамический подшипник с масляной пленкой, в который встроен вызывающий осевое смещение гидроблок. Поскольку валки плавают в своих гидродинамических подшипниках с масляной пленкой иначе, чем поверхности скольжения подушек на своей гидродинамической масляной пленке, трение мало также в осевом направлении. За счет этого можно аксиально позиционировать валки с небольшими затратами усилия без сбоев и переходов. Встроенный гидроблок имеет небольшие габариты по сравнению с обычными до сих пор шатунами и является частью подшипника валка.

Из-за небольшого трения в подшипниках осевое смещение можно произвести под нагрузкой. Из-за своей небольшой потребности в площади гидроблок можно использовать у всех типов валков (рабочих, опорных и промежуточных).

На опорном валке при горячей прокатке выполняют шлиф n-го порядка. В передних клетях ленточного горячепрокатного стана опорный валок смещают для компенсации термической короны рабочих валков, в частности, при бесконечной прокатке. С помощью рабочих CVC-валков осуществляют предварительную установку.

В задних клетях смещение рабочих валков служит для выравнивания износа и термической короны. Установку профиля раствора валков осуществляют путем сгибания валков. Смещение опорных валков в задних клетях увеличивает диапазон для предварительной установки профиля раствора валков и целесообразно, в частности, при прокатке узких мягких и жестких широких лент.

На опорном валке при холодной прокатке для компенсации х2-дефектов выполняют CVC-шлиф, с тем чтобы компенсировать дефекты плоскостности. Рабочие или промежуточные валки клети сексто имеют CVC-шлиф для компенсации хn-дефектов.

У клети сексто опорный валок имеет CVC-шлиф для компенсации х2-дефектов, промежуточные валки - для компенсации хn-дефектов, а рабочие валки - средства для компенсации явления "Edge Drop".

За счет того, что гидроблок содержит установленный на прокатной клети кольцевой цилиндр, в котором герметично перемещается установленный на валке кольцевой поршень со встроенным кольцом, гидроблок особенно хорошо приспосабливается к форме гидродинамического подшипника с масляной пленкой. Его диаметр лишь незначительно больше диаметра вкладыша гидродинамического подшипника с масляной пленкой.

За счет нагружаемости давлением кольца кольцевого поршня с обеих сторон возможно смещение валков в обоих направлениях. За счет обоих гидравлических присоединений кольцевого цилиндра гидравлическое масло подается к кольцевому поршню для обоих направлений движения попеременно.

Датчик положения служит для измерения соответствующего осевого положения аксиально смещаемых валков. Этим положением управляют с помощью гидроблока через регулирующий контур прокатной клети с использованием сигналов датчика положения.

Особое преимущество изобретения состоит также в том, что гидродинамический подшипник с масляной пленкой может использоваться с гидроблоком в качестве детали дополнительной оснастки. За счет этого при дополнительной оснастке старых установок могут использоваться существующие подушки. Необходимо заменить лишь гидродинамические подшипники с масляной пленкой. Занимающий много места механизм смещения на стойке прокатной клети может быть исключен.

Другие признаки изобретения приведены в описании и на чертеже, на котором схематично изображен пример выполнения изобретения.

На чертеже показан продольный разрез гидродинамического подшипника с масляной пленкой с гидроблоком в правом конечном положении. На ней показана подушка 1 прокатной клети (или подушка), в которой расположена втулка гидродинамического подшипника 3 с масляной пленкой. Соответствующая цапфа 4 смонтирована с помощью зажимного конуса на цапфе 5 валка 6.

На подушке 1 прокатной клети закреплен кольцевой цилиндр 7, в котором герметично перемещается кольцевой поршень 8. Он соединен с цапфой 5 валка через конические роликоподшипники 9. Кольцевой поршень 8 содержит на своей периферии кольцо 10, установленное с возможностью осевого смещения с кольцевым поршнем 8 в канавке 11 кольцевого цилиндра 7.

Канавка 11 образует вместе с кольцевым поршнем 8 кольцевое пространство 12, разделенное кольцом 10. Части кольцевого пространства 12 связаны с управляющей гидравликой прокатной клети через отдельные гидравлические присоединения.

Свободный конец цапфы 5 валка маслонепроницаемо закрыт крышкой 14. На ней закреплен датчик 15 положения, соединенный со свободным концом цапфы 5 валка через соединительную тягу 16. Кольцевой цилиндр 1, кольцевой поршень 8 и датчик 15 положения образуют гидроблок 17.

Устройство согласно изобретению функционирует следующим образом. При необходимости осевого смещения валка 6 в зависимости от нужного направления смещения в правое или левое гидравлическое присоединение подают масло под давлением. Оно действует в том числе на кольцевую поверхность кольца 10 и оказывает за счет этого осевое усилие, передаваемое с малым трением через конические роликоподшипники 9 на цапфу 5 валка 6. Осевое смещение цапфы 5 валка передается через соединительную тягу 16 на датчик 15 положения, который управляет потоком масла под давлением для достижения нужного положения валка.

Устройство согласно изобретению образует простое, надежное и компактное устройство осевого смещения, которое из-за своего заключения со всех сторон в кожух не требует никакого ухода. Благодаря этим свойствам оно подходит и для последующей установки в подушках существующих прокатных клетей.

Использование: изобретение относится к прокатной клети для горячей или холодной прокатки лент из разных материалов. Сущность: прокатная клеть для горячей или холодной прокатки лент из разных материалов содержит попарно установленные рабочие, опорные и, при необходимости, промежуточные валки, из которых валки 6, по меньшей мере, одной валковой пары установлены с возможностью осевого смещения в обе стороны и имеют контур, обеспечивающий компенсацию дефектов прокатки, при этом каждый смещаемый валок 6 содержит, по меньшей мере, один гидродинамический подшипник 3 с масляной пленкой, в который встроен вызывающий осевое смещение гидроблок 17. Изобретение обеспечивает упрощение осевого смещения валков прокатной клети. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Прокатная клеть для горячей или холодной прокатки лент из разных материалов, содержащая попарно установленные рабочие, опорные и, при необходимости, промежуточные валки, из которых валки (6), по меньшей мере, одной валковой пары установлены с возможностью осевого смещения в обе стороны и имеют контур, обеспечивающий компенсацию дефектов прокатки, отличающаяся тем, что каждый смещаемый валок (6) содержит, по меньшей мере, один гидродинамический подшипник (3) с масляной пленкой, в который встроен вызывающий осевое смещение гидроблок (17).2. Клеть по п.1, отличающаяся тем, что гидроблок (17) содержит установленный на прокатной клети кольцевой цилиндр, в котором на валке герметично установлен с возможностью перемещения кольцевой поршень (8) со встроенным кольцом (10).3. Клеть по п.2, отличающаяся тем, что кольцо (10) кольцевого поршня (8) выполнено с возможностью нагружения давлением с обеих сторон.4. Клеть по п.2 или 3, отличающаяся тем, что кольцевой цилиндр (7) имеет два гидравлических присоединения (13).5. Клеть по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что для каждого смещаемого валка (6) предусмотрен датчик (15) положения.6. Клеть по п.5, отличающаяся тем, что осевым положением смещаемых валков (6) управляют с помощью гидроблока (17) через регулирующий контур прокатной клети с использованием сигналов датчика (15) положения.7. Клеть по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что гидродинамический подшипник (3) с масляной пленкой выполнен с возможностью использования с гидроблоком (17) в качестве детали дополнительной оснастки.8. Клеть по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что гидродинамический подшипник (3) с масляной пленкой выполнен с возможностью установки с гидроблоком (17) в передних и/или задних клетях горячепрокатных и/или холоднопрокатных станов.