РОЛИК ДЛЯ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2003 года по МПК B22D11/12 

Описание патента на изобретение RU2220023C2

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к установкам непрерывной разливки металлов в слитки слябового сечения.

Наиболее близким по технической сущности является ролик для установок непрерывной разливки металлов, содержащий тело ролика, на котором расположены последовательно надетые с натягом на тело ролика кольцевые бандажи. Между торцами бандажей установлены промежуточные втулки, расположенные с зазором с телом ролика (см. ж-л "Сталь", 1990, 7, с.49-51).

Недостатком известного ролика является его низкая долговечность. Это объясняется тем, что бандажи крепятся на теле ролика только при помощи натяга, создаваемого при горячей посадке бандажей на тело ролика. В этих условиях вследствие неравномерного одностороннего нагрева бандажей по длине тела ролика в процессе непрерывной разливки, а также прогиба ролика под действием нагрузок от сляба и термических напряжений из-за неравномерного распределения температурного поля по сечению тела ролика происходит ослабление или полное исчезновение натяга у отдельных или всех бандажей. В результате отдельные или все бандажи преобретают возможность свободного прокручивания относительно тела ролика независимо от его вращательного движения. В этом случае происходит раскатывание отдельных бандажей, уменьшение их толщины и выступание относительно других колец бандажей. Это приводит к образованию продольных вмятин на поверхности непрерывнолитых слябов и их отбраковке по качеству поверхности. В этом случае ролик подлежит демонтажу.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении долговечности роликов и улучшении качества поверхности непрерывнолитых слябов.

Указанный технический эффект достигается тем, что ролик для установок непрерывной разливки металлов содержит тело ролика, на котором расположены последовательно надетые с натягом на тело ролика кольцевые бандажи.

С торцов бандажей выполнены проточки, оси которых расположены с эксентриситетом относительно оси тела ролика. Проточки бандажей входят друг в друга до упора их торцов. Величина эксцентриситета составляет 0,004-0,008 внешнего диаметра бандажей.

Возможно выполнение с одного торца бандажа проточки в виде выступа, а с другого торца выполнение проточки в виде углубления. Возможно также выполнение на бандажах с обоих торцов поочередно проточек в виде выступов или в виде углублений.

Повышение долговечности роликов будет происходить вследствие устранения возможности прокручивания отдельных бандажей относительно друг друга из-за наличия на их торцах проточек, выполненных с эксентриситетом относительно тела ролика. В этих условиях прокручивание бандажей относительно тела ролика становится возможным только при исчезновении натяга у всех бандажей одновременно.

Улучшение качества поверхности непрерывнолитых слябов будет происходить вследствие устранения возможности прокручивания и выступания отдельных колец бандажей относительно других в процессе непрерывной разливки, что устраняет образование отдельных продольных вмятин на поверхности непрерывнолитых слябов.

Диапазон значений величины эксентриоитета в пределах 0,004-0,008 внешнего диаметра бандажей объясняется физико-механическими закономерностями взаимодействия бандажей друг с другом в процессе эксплуатации роликов, а также с телом роликов. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимое сцепление бандажей друг с другом и долговечность роликов. При больших значениях толщина бандажей в районе расположения проточек будет ниже допустимых значений.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого ролика для установок непрерывной разливки с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения, со ссылкой на чертежи, на котором показано:
фиг. 1 - схема ролика для установок непрерывной разливки металлов, продольный разрез;
фиг.2 - то же, разрез А-А;
фиг.3 - схема ролика с бандажами, снабженными с двух торцов проточками в виде выступов иди углублений, продольный разрез.

Ролик для установок непрерывной разливки металлов состоит из тела 1 ролика, бандажей 2, проточек 3 и 4, торцов 5, поверхности бандажа 6. Позициями а-а обозначена ось тела ролика, б-б - ось проточек, ε - эксцентриситет, Д - внешний диаметр бандажа, d - внешний диаметр тела ролика.

Ролик для установок непрерывной разливки металлов работает следующим образом.

Пример. На установке непрерывной разливки с криволинейной технологической осью разливается сталь марки ст.3 в слитки слябового сечения 200-300•1000-2000 мм. Под кристаллизатором в зоне вторичного охлаждения сляб поддерживается и направляется роликами. Ролик содержит тело 1 ролика, на котором расположены последовательно надетые с натягом на тело 1 ролика кольцевые бандажи 2. Диаметр Д бочек бандажей 2 на криволинейном участке и на участке разгиба сляба составляет 400-600 мм. Диаметр d тела 1 ролика составляет 350-520 мм. Тело 1 ролика и бандажи 2 выполнены из стали марки 25ХМ1Ф. Бандажи 2 смонтированы на теле 1 ролика с натягом при помощи горячей посадки. Слябы вытягиваются из кристаллизатора со скоростью 0,8-1,2 м/мин.

С торцов бандажей 2 выполнены проточки 3 и 4, ось которых б-б расположена с эксентриситетом ε относительно оси а-а тела 1 ролика. Проточки 3 и 4 бандажей 2 входят друг в друга до упора их торцов 5. Длина проточек 3 и 4 составляет 8-15 мм. Ширина поверхности 6 бочек бандажей 2 составляет 80-120 мм. Величина эксцентриситета ε составляет 0,004-0,008 внешнего диаметра Д бандажей 2.

С одного торца бандажа 2 выполнена проточка 3 в виде выступа, а с другого торца проточка 4 выполнена в виде углубления (фиг.1). В другом варианте (фиг.3) на теле 1 ролика поочередно расположены бандажи 2, на обоих торцах 5 которых выполнены проточки 3 в виде выступов или проточки 4 в виде углублений.

При такой конструкции ролика исключается поворот одних бандажей 2 относительно других. При этом наличие эксцентриситета ε служит "стопором" относительно поворота бандажей 2. В этих условиях в случае потери натяга в одном или нескольких бандажах устраняется их поворот за счет наличия натяга в других бандажах. В этом случае увеличивается срок эксплуатации ролика за счет использования натяга во всех бандажах.

При потере натяга во всех бандажах 2 и их одновременном повороте относительно тела 1 ролика последний демонтируется, производится удаление бандажей с тела ролика и монтаж на него новых бандажей при помощи горячей посадки.

В таблице приведены примеры использования роликов с различными конструктивными параметрами.

В первом примере вследствие малой величины эксцентриситета не будет обеспечиваться необходимое сцепление бандажей друг с другом.

В пятом примере вследствие большой величины эксцентриситета прочность кольца бандажа в районе расположения проточек будет ниже допустимых пределов.

В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения необходимых значений эксцентриситета обеспечивается достаточное сцепление бандажей друг с другом и длительная эксплуатация бандажированных роликов.

Применение изобретения позволяет повысить долговечность бандажированных роликов на 20-30% и уменьшить отбраковку непрерывнолитых слябов по качеству поверхности на 8-10%.

Похожие патенты RU2220023C2

название год авторы номер документа
РОЛИК ДЛЯ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ 2002
  • Крулевецкий С.А.
  • Филяшин М.К.
  • Ильин Ю.А.
  • Лебедев В.И.
  • Кандыбин В.П.
  • Хохлов О.В.
  • Горюнов А.М.
RU2218238C1
УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСЬЮ 2001
  • Кукарцев В.М.
  • Филяшин М.К.
  • Ольховский В.В.
  • Уманец В.И.
  • Адоньев В.Н.
  • Савилов В.К.
  • Лебедев В.И.
RU2212978C2
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 2002
  • Лисин В.С.
  • Скороходов В.Н.
  • Лапшин А.А.
  • Настич В.П.
  • Чернов П.П.
  • Кукарцев В.М.
  • Ларин Ю.И.
  • Крулевецкий С.А.
  • Анисимов И.Н.
  • Аглямова Г.А.
  • Кравченко А.И.
  • Уманец В.И.
  • Лебедев В.И.
RU2223162C1
РОЛИК ДЛЯ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ 2005
  • Уманец Валерий Иванович
  • Лавров Владимир Александрович
  • Рогачев Сергей Валентинович
  • Ильичев Владимир Станиславович
  • Сибикин Евгений Анатольевич
  • Скачков Сергей Иванович
  • Лебедев Владимир Ильич
  • Ильин Юрий Алексеевич
RU2292984C2
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 2010
  • Куклев Александр Валентинович
  • Айзин Юрий Моисеевич
  • Лонгинов Александр Михайлович
  • Сгибнев Григорий Валерьевич
  • Ижик Александр Константинович
  • Ганин Дмитрий Рудольфович
RU2451574C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ СЛИТКОВ 1992
  • Лебедев В.И.
  • Бойко Ю.П.
  • Луковников В.С.
  • Жлуктов В.А.
  • Фирсов Н.В.
  • Быков Л.А.
  • Жаворонков Ю.И.
  • Градецкий И.Ф.
RU2021874C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ 1996
  • Уманец В.И.
  • Чумарин Б.А.
  • Окороков Г.Н.
  • Донец А.И.
  • Сафонов И.В.
  • Копылов А.Ф.
  • Лебедев В.И.
RU2110356C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСЬЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1994
  • Уманец В.И.
  • Лебедев В.И.
  • Сафонов И.В.
  • Чиграй С.М.
  • Копылов А.Ф.
  • Бокачев А.И.
  • Мазуров В.М.
RU2083317C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЗАГОТОВОК ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ МЕТАЛЛОВ 1992
  • Мележиков В.Я.
  • Мусницын Г.В.
  • Бойко Ю.П.
  • Лебедев В.И.
  • Быков Л.А.
RU2038189C1
УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ 1994
  • Штанько К.И.
  • Клачков А.А.
  • Гонтарук Е.И.
  • Ярыгин Ю.В.
  • Лебедев В.И.
  • Бачу А.К.
  • Зубков А.И.
RU2079389C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 220 023 C2

Реферат патента 2003 года РОЛИК ДЛЯ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к установкам непрерывной разливки металлов в слитки слябового сечения. Технический результат - повышение долговечности роликов и улучшение качества поверхности непрерывнолитых слябов. Ролик для установок непрерывной разливки металлов содержит тело ролика, на котором расположены последовательно надетые на него с натягом кольцевые бандажи. С торцов бандажей выполнены проточки, оси которых расположены с эксцентриситетом относительно оси тела ролика. Проточки бандажей входят друг в друга до упора их торцов. Величина эксцентриситета составляет 0,004-0,008 внешнего диаметра бандажей. Возможно выполнение с одного торца бандажа проточки в виде выступа, а с другого торца выполнение проточки в виде углубления. Возможно также выполнение на бандажах с обоих торцов поочередно проточек в виде выступов или в виде углублений. 2 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 220 023 C2

1. Ролик для установок непрерывной разливки металлов, содержащий тело ролика, на котором расположены последовательно надетые с натягом на тело ролика кольцевые бандажи, отличающийся тем, что с торцов бандажей выполнены проточки, оси которых расположены с эксцентриситетом относительно оси тела ролика, при этом проточки бандажей входят друг в друга до упора их торцов, а величина эксцентриситета составляет 0,004-0,008 внешнего диаметра бандажей.2. Ролик по п.1, отличающийся тем, что с одного торца бандажа проточка выполнена в виде выступа, а с другого торца проточка выполнена в виде углубления.3. Ролик по п.1, отличающийся тем, что на бандажах с обоих торцов поочередно выполнены проточки в виде выступов или в виде углублений.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2220023C2

Сталь
Способ приготовления консистентных мазей 1919
  • Вознесенский Н.Н.
SU1990A1
Ролик зоны вторичного охлаждения 1986
  • Нисковских Виталий Максимович
  • Гельфенбейн Евгений Юхимович
  • Буторов Анатолий Васильевич
  • Шусторович Виктор Меерович
SU1379081A1
Ролик зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок 1982
  • Целиков Андрей Александрович
  • Шусторович Виктор Меерович
  • Буторов Анатолий Васильевич
  • Смоляков Анатолий Соломонович
  • Поживанов Александр Михайлович
  • Зуев Степан Дмитриевич
  • Рябов Вячеслав Васильевич
  • Дереза Виктор Петрович
  • Бородин Гаврил Дмитриевич
  • Левченко Валерий Анатольевич
SU1091991A1
РОЛИК ДЛЯ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2000
  • Вечеринин О.П.
  • Рогозников П.А.
RU2166404C1
РОЛИК ЗОНЫ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК 1997
  • Ветер В.В.
  • Сафонов И.В.
  • Безукладов В.И.
  • Белкин Г.А.
  • Ильин Ю.А.
  • Сарычев И.С.
RU2111084C1
РОЛИК 1996
  • Маслов А.А.
  • Краева Л.В.
  • Лапешин В.Н.
  • Лунев А.Г.
  • Клочай В.В.
RU2095190C1
Ролик зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок 1984
  • Буторов Анатолий Васильевич
  • Шусторович Виктор Меерович
  • Целиков Андрей Александрович
  • Майоров Алексей Иванович
  • Смоляков Анатолий Соломонович
  • Поживанов Александр Михайлович
  • Рябов Вячеслав Васильевич
  • Зуев Степан Дмитриевич
  • Угаров Алексей Алексеевич
  • Бурков Юрий Васильевич
SU1196117A1
РОЛИК ЗОНЫ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАШИН НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК 1993
  • Ветер В.В.
  • Сафонов И.В.
  • Белкин Г.А.
  • Самойлов М.И.
  • Сарычев И.С.
  • Безукладов В.И.
  • Ильин Ю.А.
RU2060861C1
JP 59107757 A1, 22.06.1984
US 4462456, 31.07.1984.

RU 2 220 023 C2

Авторы

Уманец В.И.

Мазуров В.М.

Адоньев В.Н.

Андросов Н.В.

Злобин Н.А.

Лебедев В.И.

Даты

2003-12-27Публикация

2002-03-29Подача