НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК B21B39/08 

Изобретение относится к приданному прокатной клети натяжному устройству, содержащему несколько роликов, установленных с возможностью перемещения ниже и выше плоскости движения ленты посредством привода из исходного положения в направлении к ленте и от ленты назад в исходное положение.

Натяжные устройства направляют и правят ленту и поддерживают ее натяжение за счет того, что установленные с возможностью перемещения выше плоскости движения ленты ролики опускают посредством привода из исходного положения на поверхность ленты в рабочее положение. Попеременно согнутая в рабочем положении лента покидает натяжное устройство по ближайшему к очагу деформации соответствующей прокатной клети ролику на высоте линии прохождения через прокатную клеть.

Подобные натяжные устройства известны, например, из JP-A-52052852, JP-A-51109264 и US-A-2768542. Из последней публикации известно также, что ближайший к очагу деформации прокатной клети ролик может быть установлен на ленте как сверху, так и снизу.

Если требуется колорирование ленты, то между натяжным устройством и соответствующей прокатной клетью необходимо предусмотреть дополнительный колорирующий ролик. Дополнительный колорирующий ролик и требуемые для его работы механические устройства увеличивают расстояние между очагом деформации прокатной клети и разматывателем ленты. Однако с увеличением расстояния между очагом деформации и разматывателем связаны некоторые недостатки такого способа, в частности увеличение величины предельного отклонения от заданного размера.

Поэтому в основе изобретения лежит задача создания такого натяжного устройства, которое обеспечивает колорирование ленты или полосы без увеличения расстояния между очагом деформации и разматывателем.

Решение этой задачи основано на идее отделения ближайшего к очагу деформации прокатной клети ролика, так что этот ролик может быть использован по выбору в качестве натяжного или колорирующего ролика.

Более подробно, эта задача решается в натяжном устройстве описанного выше типа за счет того, что ближайший к очагу деформации прокатной клети ролик установлен с возможностью перемещения посредством дополнительного привода из исходного (крайнего) положения ниже плоскости движения ленты или из исходного положения выше плоскости движения ленты в направлении к ленте, причем окружность этого ролика при использовании натяжного устройства для колорирования ленты отклоняет ее вверх или вниз от горизонтальной линии прохождения и образует некоторый угол входа выше или ниже линии прохождения.

Таким образом, в настоящем изобретении предложено натяжное устройство для прокатной клети, содержащее несколько роликов, установленных ниже и выше плоскости движения ленты с возможностью перемещения посредством привода из исходного положения в направлении к ленте и от ленты назад в исходное положение, при этом ближайший к очагу деформации прокатной клети ролик установлен с возможностью перемещения посредством дополнительного привода из исходного положения ниже плоскости движения ленты или из исходного положения выше плоскости движения ленты в направлении к ленте, отличающееся тем, что окружность ролика при использовании натяжного устройства для колорирования ленты отклоняет ленту вверх или вниз от горизонтальной линии прохождения и образует угол входа выше или ниже линии прохождения, причем дополнительный привод выполнен в виде цилиндра, работающего в обе стороны и приводимого в действие сжатой рабочей средой, и при этом поршневой шток цилиндра воздействует на установленный с возможностью перемещения в вертикальной направляющей согнутый несущий каркас для перемещения ближайшего к очагу деформации прокатной клети ролика.

Предпочтительно, ближайший к очагу деформации прокатной клети ролик установлен с возможностью перемещения в любые промежуточные положения между исходным положением ниже плоскости движения ленты и лентой или между исходным положением выше плоскости движения ленты и лентой.

Предпочтительно, положение ближайшего к очагу деформации прокатной клети ролика регистрирует позиционный датчик.

Если ближайший к очагу деформации ролик остается в своем исходном положении ниже плоскости движения ленты на высоте неподвижно установленных там натяжных роликов, то он работает обычным образом как натяжной ролик. В этом случае лента покидает натяжное устройство на высоте линии прохождения через прокатную клеть.

Если ближайший к очагу деформации ролик должен работать как колорирующий ролик, то его из исходного положения выше или ниже плоскости движения ленты перемещают в направлении ленты настолько, что лента входит от натяжного устройства в очаг деформации под острым углом к линии прохождения через прокатную клеть.

Для колорирования верхней стороны ленты или полосы колорирующий ролик опускают из исходного положения над лентой до тех пор, пока ось ближайшего к очагу деформации ролика не будет находиться немного ниже осей остальных перемещаемых роликов в рабочем положении.

Для колорирования нижней стороны ленты или полосы колорирующий ролик поднимают из исходного положения под лентой до тех пор, пока ось ближайшего к очагу деформации ролика не будет находиться немного выше осей роликов, неподвижно установленных ниже ленты.

Благодаря возможности использования ближайшего к очагу деформации ролика выборочно в качестве натяжного или колорирующего ролика расстояние между очагом деформации и разматывателем не увеличивается даже тогда, когда требуется дополнительное колорирование ленты.

Если ближайший к очагу деформации прокатной клети ролик установлен с возможностью перемещения в любые промежуточные положения между исходными положениями выше и ниже плоскости движения ленты, то можно установить разные углы входа относительно линии прохождения при колорировании ленты. Кроме того, этот признак позволяет лучше согласовать работу натяжного устройства с лентами разной толщины как в режиме натяжения, так и в режиме колорирования. Технологически целесообразные углы входа относительно линии прохождения составляют ±14°.

Для того чтобы можно было регулировать промежуточные положения ближайших к очагу деформации роликов, в частности с помощью компьютера, в предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрен позиционный датчик, регистрирующий положение ролика.

Дополнительный привод ближайшего к очагу деформации ролика в предпочтительном варианте осуществления изобретения выполнен в виде работающего в обе стороны и приводимого в действие сжатой рабочей средой, в частности, гидравлического цилиндра. В качестве альтернативы, однако, возможно также использование других механических или электроприводов, которые обеспечивают возможность в основном вертикального перемещения ближайшего к очагу деформации ролика из исходного положения выше или ниже плоскости движения ленты в разные промежуточные положения для работы ролика в режимах натяжения и колорирования.

Натяжное устройство согласно изобретению может использоваться во всех прокатных клетях для прокатки цветных металлов или сталей, для которых требуется натяжное устройство с несколькими роликами и в то же время существует потребность в отличающемся от обычной линии прохождения угле входа ленты в прокатную клеть. Если прокатные клети выполнены не в виде нереверсируемых, а в виде реверсируемых прокатных клетей, то натяжное устройство согласно изобретению следует расположить преимущественно с обеих сторон.

Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью примера осуществления. На чертежах изображены:

- фиг.1: вид изобретения на примере 5-роликового натяжного устройства с соответствующей прокатной клетью;

- фиг.2а, b: использование натяжного устройства по фиг.1 в режиме натяжения;

- фиг.3а, b: использование натяжного устройства по фиг.1 в режиме колорирования верхней стороны ленты;

- фиг.4а, b: использование натяжного устройства по фиг.1 в режиме колорирования нижней стороны ленты.

На фиг.1 изображено приданное частично изображенной прокатной клети 1 натяжное устройство 2, ролики 3 которого, расположенные выше плоскости движения ленты, установлены с возможностью перемещения из исходного положения на фиг.1 в рабочее положение, в котором ролики 3 прилегают к ленте 4 (фиг.2b, 3b, 4b).

Ниже плоскости движения ленты со смещением относительно роликов 3 на опорных кронштейнах 6 неподвижно установлены два дополнительных ролика 5, боковые поверхности 7 которых проходят до изображенной на фиг.1 линии 8 прохождения непоказанной ленты 4.

Ближайший к очагу 9 деформации прокатной клети 1 ролик 11 натяжного устройства 2 установлен с возможностью перемещения перпендикулярно линии 8 прохождения из изображенного на фиг.1 исходного положения 12 ниже плоскости движения ленты в изображенное на фиг.3а исходное положение 13 выше плоскости движения ленты, а также в любое положение между этими исходными положениями 12 и 13.

Исходное положение 12 ближайшего к очагу деформации ролика 11 соответствует положению неподвижно установленных ниже плоскости движения ленты роликов 5, тогда как исходное положение 13 данного ролика 11 соответствует исходному положению роликов 3, установленных выше плоскости движения ленты с возможностью перемещения (фиг.3а).

Для пояснения разных режимов работы натяжного устройства согласно изобретению следует сослаться также на фиг.2-4, причем на фиг.2а, 3а, 4а изображена заправка ленты для соответствующего режима работы, а на фиг.2b, 3b, 4b изображен сам режим работы.

Если натяжное устройство должно работать в режиме, показанном на фиг.2b, то ближайший к очагу деформации ролик 11 остается в своем исходном положении 12 на высоте неподвижно установленных роликов 5. Гидроцилиндр 15 перемещает установленные на несущей раме 14 ролики 3 из исходного положения 16 в направлении верхней стороны ленты 4, так что лента 4 попеременно изгибается роликами 3, 5, 11 и покидает ближайший к очагу деформации ролик 11 на высоте линии 8 прохождения.

Для колорирования верхней стороны ленты или полосы 4 ролики 3 и ближайший к очагу деформации ролик 11 приводят в соответствующие им исходные положения 13, 16, и ленту укладывают на оба неподвижных ролика 5. Затем ролики 3 на фиг.3b опускают на верхнюю сторону ленты 4 с целью получения переменного выгиба. Действующий в качестве колорирующего ролик 11 опускают по отношению к роликам 3 немного ниже с тем, чтобы установить отличный от линии 8 прохождения угол 17 входа ленты в очаг 9 деформации между валками.

Для колорирования нижней стороны ленты или полосы 4 ролики 3 приводят в их исходное положение 16, а ближайший к очагу деформации ролик 11 - в его исходное положение 12, и ленту укладывают на оба неподвижных ролика 5 и ближайший к очагу деформации ролик 11. Затем ролики 3 на фиг.4b опускают на верхнюю сторону ленты 4 с целью получения переменного выгиба. Действующий в качестве колорирующего ролик 11 немного поднимают по отношению к неподвижным роликам 5 с тем, чтобы установить отличный от линии 8 прохождения угол 17 входа ленты в очаг 9 деформации между валками.

Для того чтобы угол 17 входа можно было бесступенчато согласовать с разными толщинами, скоростями или материалами ленты (полосы), ближайший к очагу деформации ролик 11 установлен с возможностью перемещения посредством гидроцилиндра 18 в любые промежуточные положения между исходными положениями 12 и 13. Поршневой шток 19 гидроцилиндра 18 воздействует на несущий каркас 22, установленный с возможностью перемещения в вертикальной направляющей 21. Выполненный прямоугольным несущий каркас 22 обеспечивает расположение гидроцилиндра 18 непосредственно рядом с гидроцилиндром 15 для перемещения установленных выше плоскости движения ленты роликов 3 натяжного устройства 2. Пространственно близкое расположение гидроцилиндров 15, 18 в сочетании с согнутым несущим каркасом 22 обеспечивает меньшее расстояние до прокатной клети 1, чем выполнение несущего каркаса прямым в прямолинейном продолжении поршневого штока 19 гидроцилиндра 18.

Приведенные примеры осуществления показывают, что ближайший к очагу деформации ролик 11, совпадающий по межосевому расстоянию с остальными роликами в направлении линии 8 прохождения за счет отделения от остальных роликов 5, расположенных ниже плоскости движения ленты, выполняет согласно изобретению двойную функцию без ухудшения процесса прокатки, в частности, потому что конструктивная длина натяжного устройства остается неизменной. Увеличение расстояния между очагом 9 деформации и разматывателем не связано поэтому с натяжным устройством согласно изобретению.

Перечень ссылочных позиций

1 - прокатная клеть

2 - натяжное устройство

3 - ролики (подвижные)

4 - лента (полоса)

5 - ролики (неподвижные)

6 - опорный кронштейн

7 - боковая поверхность ролика

8 - линии прохождения

9 - очаг деформации

11 - ролик (ближайший к очагу деформации)

12 - исходное положение ролика 11

13 - исходное положение ролика 11

14 - несущая рама роликов 3

15 - гидроцилиндр для перемещения рамы 14

16 - исходное положение роликов 3

17 - угол входа

18 - гидроцилиндр для перемещения каркаса 22

19 - поршневой шток

21 - вертикальная направляющая

22 - несущий каркас ролика 11

Изобретение относится к натяжному устройству прокатной клети. Натяжное устройство прокатной клети содержит несколько роликов, установленных неподвижно ниже плоскости движения ленты, и несколько роликов, установленных выше плоскости движения ленты с возможностью перемещения посредством привода из исходного положения в направлении к ленте и от ленты в исходное положение, причем ближайший к очагу деформации прокатной клети ролик установлен с возможностью перемещения посредством дополнительного привода из исходного положения выше и/или ниже плоскости движения ленты в направлении к ленте и от ленты обратно в любое исходное положение, при использовании натяжного устройства для колорирования ленты окружность ролика отклоняет ленту вверх или вниз от горизонтальной линии прохождения и образует угол входа выше или ниже линии прохождения, дополнительный привод выполнен в виде цилиндра, работающего в обе стороны и приводимого в действие сжатой рабочей средой, при этом поршневой шток дополнительного цилиндра воздействует на установленный с возможностью перемещения в вертикальной направляющей согнутый несущий каркас для перемещения ближайшего к очагу деформации прокатной клети ролика. Изобретение обеспечивает поддержание постоянного расстояния между очагом деформации и разматывателем при колорировании ленты или полосы и, следовательно, поддержание величины предельного отклонения от заданного размера. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Натяжное устройство для прокатной клети, содержащее несколько роликов, установленных ниже и выше плоскости движения ленты с возможностью перемещения посредством привода из исходного положения в направлении к ленте и от ленты назад в исходное положение, при этом ближайший к очагу деформации (9) прокатной клети (1) ролик (11) установлен с возможностью перемещения посредством дополнительного привода (18) из исходного положения (12) ниже плоскости движения ленты или из исходного положения (13) выше плоскости движения ленты в направлении к ленте (4), отличающееся тем, что окружность ролика (11) при использовании натяжного устройства для колорирования ленты (4) отклоняет ее вверх или вниз от горизонтальной линии (8) прохождения и образует угол входа (17) выше или ниже линии прохождения, дополнительный привод (18) выполнен в виде цилиндра, работающего в обе стороны и приводимого в действие сжатой рабочей средой, при этом поршневой шток (19) цилиндра (18) воздействует на установленный с возможностью перемещения в вертикальной направляющей (21) согнутый несущий каркас (22) для перемещения ближайшего к очагу (9) деформации прокатной клети (1) ролика (11).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ближайший к очагу (9) деформации прокатной клети (1) ролик (11) установлен с возможностью перемещения в любые промежуточные положения между исходным положением (12) ниже плоскости движения ленты и лентой (4) или между исходным положением (13) выше плоскости движения ленты и лентой (4).3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что положение ближайшего к очагу (9) деформации прокатной клети (1) ролика (11) регистрируется позиционным датчиком.