ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ ДЛЯ ПРОКАТКИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАГОТОВОК, ТРЕБУЮЩИХ РАЗЛИЧНЫХ УСИЛИЙ ПРОКАТКИ Российский патент 2007 года по МПК B21B31/32 B21B31/16 

Изобретение относится к прокатной клети для прокатки различных заготовок, требующих различных усилий прокатки, с нижним и верхним рабочими валками, соответствующими рабочим валкам опорными валками, и при необходимости с устройством изгиба для рабочих валков, а также при необходимости с устройствами для установки и балансировки опорных валков и с парами установочных цилиндров между станинами прокатных клетей и подушками.

Для создания усилия прокатки в прокатных станах используются гидравлические установочные цилиндры. Для современных прокатных станов является определяющим большое разнообразие продукции, вследствие чего возникает большая разница в усилиях прокатки отдельных продуктов в одной и той же прокатной клети.

Известно приложение различных усилий прокатки от двух установочных цилиндров на одну прокатную клеть. При этом при создании низкого усилия прокатки имеют место такие же потери на трение, что и при создании высокого усилия прокатки, из-за чего возникают трудности при регулировании. Большая часть высоких потерь на трение обусловлена нагрузками на уплотнения, шток и поршень в узле поршень-цилиндр.

Для регулировки усилия прокатки в прокатных клетях, в частности в клетях для горячей или холодной прокатки полос, из документа DE 4010662 C2 известен способ простого поддержания колебаний усилий прокатки в ходе их регулирования чрезвычайно малыми в процентном отношении благодаря тому, что оба установочных цилиндра соответственно имеют перемещающийся в корпусе цилиндра на цапфе цилиндра и во фланце цилиндра стаканообразный поршень, образованная внутренним дном головки поршня центральная поршневая поверхность которого и образованная краем головки поршня кольцевая поршневая поверхность которого независимо друг от друга, соответственно по отдельности или совместно, могут подвергаться действию нагрузки от создающей давление среды. Однако вследствие этого создаются лишь еще большие поверхности трения, которые затрудняют регулирование.

Из документа JP-A-60-162513 известна прокатная клеть, которая, хотя и работает без подушек, однако использует для регулировки усилий прокатки телескопический цилиндр. Вследствие этого должны достигаться высокие обжатия при высоком качестве поверхности.

В документе JP-A-62130705 также не предусматривается расположение телескопического цилиндра между подушкой и станиной прокатной клети. Телескопический цилиндр расположен в дне станины прокатной клети и предназначен для опорных роликов.

Упомянутая вначале прокатная клеть известна из документа ЕР-А-0618019. В ней предусмотрены простые узлы поршень-цилиндр между станинами прокатных клетей и подушками для рабочих валков.

В основе изобретения лежит задача уменьшения у соответствующей прокатной клети потерь на трение и достижение вследствие этого более точного регулирования.

Поставленная задача согласно изобретению решается благодаря тому, что установочные цилиндры соответственно состоят из телескопического цилиндра, в котором предусмотрены первый концентричный цилиндр с большим диаметром для высоких усилий прокатки и второй концентрический цилиндр с меньшим диаметром для малых усилий прокатки, причем гидравлический ввод для кольцеобразной камеры нагнетания большого поршня соединен с нижней стороной меньшего поршня. Тем самым силы трения возникают лишь на уплотнении соответственно между цилиндром и относящимся к нему поршнем. Вследствие этого потери на трение в целом будут незначительными и тем самым может быть достигнуто более точное регулирование усилий прокатки. Кроме того, посредством соединения с нижней стороной экономится пространство конструкции.

При осуществлении этой основной идеи предлагается, что первый цилиндр с большим диаметром образует внешнюю кольцеобразную камеру нагнетания, рабочая жидкость в которой оказывает воздействие на большое поршневое кольцо в направлении дна цилиндра. Преимущество состоит в том, что большой поршень во время приведения в действие меньшего поршня находится в положении покоя и при меньших усилиях прокатки трение на большом поршне полностью устраняется и возникает только лишь трение на меньшем поршне, которое значительно ниже.

При осуществлении изобретения предусмотрено, что меньший поршень второго цилиндра с меньшим диаметром внутри большого поршня образует камеру нагнетания для приведения в действие меньшего поршня. Благодаря этому может использоваться преимущество телескопической системы, которое связано со значительной экономией места.

Усовершенствование предусматривает, что гидравлический ввод для меньшего поршня проходит через стенки цилиндра и через дно первого цилиндра с большим диаметром. Преимущество состоит в коротких подводящих рабочую среду трубопроводах и в распределении гидравлических вводов на двух сторонах установочных цилиндров.

В другом варианте выполнения предусмотрено, что гидравлический ввод для кольцеобразного пространства нагнетания первого цилиндра образует соединение с нижней стороной меньшего поршня. Благодаря этому может экономиться пространство.

Другой предпочтительный вариант выполнения получается благодаря тому, что первый цилиндр с большим диаметром имеет возможность запирания посредством уплотняющего большой поршень запорного кольца, к которому присоединен гидравлический ввод для внешнего кольцеобразного пространства нагнетания, при этом в запорное кольцо может помещаться кольцевое уплотнение с образованием кольцеобразного пространства нагнетания.

На чертеже представлена прокатная клеть для прокатки различных заготовок, требующих различных усилий прокатки, с подробно не представленными нижним и верхним рабочими валками, соответствующими рабочим валкам опорными валками, при необходимости с устройством изгиба для рабочих валков, а также при необходимости с устройствами для установки и балансировки опорных валков. На чертеже представлена пара установочных цилиндров 3 между станинами 1 клети и подушкой 2.

Установочные цилиндры 3 соответственно состоят из телескопического цилиндра 4. В телескопических цилиндрах 4 предусмотрен соответственно первый цилиндр 5 с большим диаметром расположенной снаружи кольцеобразной камерой 5а нагнетания, имеющий большое поршневое кольцо 5b. Большой поршень 5d уплотнен большим кольцевым уплотнением 6 в корпусе 7 цилиндра.

Внизу корпус 7 цилиндра закрыт посредством запорного кольца 8, причем кольцевые уплотнения 9 и 10 также уплотняют большой поршень 5d. При нагружении путем подачи среды через гидравлический ввод 11 кольцеобразного пространства 5а нагнетания большой поршень 5d прижимается к дну 5с цилиндра, как показано. Противодавление создается через гидравлический ввод 12. Внутри большого поршня 5d образована камера 13 нагнетания, которая может быть нагружена путем подачи среды через гидравлический ввод 14. Камера 13 нагнетания внизу закрывается посредством второго цилиндра 15 с меньшим диаметром, который скользит в большом поршне 5d, вторым меньшим поршнем 15а.

Гидравлический ввод 14 находится в соединении с камерой 13 нагнетания через гидравлический канал 16, который проходит через верхнюю область корпуса 7 телескопического цилиндра. Меньший поршень 15а уплотнен во втором цилиндре 15 с меньшим диаметром соответствующими уплотняющими кольцами 17, 18.

Другое уплотняющее кольцо 19 находится в меньшем поршне 15а внутри большого поршня 5d. Гидравлический ввод 14 направляет рабочую жидкость через стенку 5е цилиндра и через дно 5с цилиндра.

В левой половине изображения меньший поршень 15а находится в верхнем положении, а в правой половине изображения - в нижнем положении.

Гидравлический ввод 11 для большой кольцеобразной камеры 5а нагнетания образует соединение 20 с нижней стороной 15b меньшего поршня 15а.

Меньший поршень 15а второго цилиндра 15 с меньшим диаметром во внутреннем пространстве 21 образует камеру нагнетания 13 для приведения в действие меньшего поршня 15а.

Список ссылочных позиций

1 станина клети

2 подушка

3 установочный цилиндр

4 телескопический цилиндр

5 первый цилиндр

5а кольцеобразное пространство нагнетания

5b большое поршневое кольцо

5d большой поршень

5е стенка цилиндра

6 кольцевое уплотнение

7 корпус телескопического цилиндра

8 запорное кольцо

9 кольцевое уплотнение

10 кольцевое уплотнение

11 гидравлический ввод

12 гидравлический ввод

13 камера нагнетания

14 гидравлический ввод

15 второй цилиндр

15а меньший поршень

15b нижняя сторона

16 гидравлический канал

17 уплотняющее кольцо

18 уплотняющее кольцо

19 уплотняющее кольцо

20 соединение

21 внутреннее пространство большого поршня

Изобретение относится к прокатным клетям. Прокатная клеть для прокатки различных заготовок, требующих различных усилий прокатки, содержит нижний и верхний рабочие валки, опорные валки, при необходимости устройство изгиба для рабочих валков, а также при необходимости устройство для установки и балансировки опорного валка, и пару установочных цилиндров между станинами клети и подушками валков, установочные цилиндры состоят из телескопического цилиндра, в котором предусмотрены первый концентрический цилиндр с большим диаметром для высоких усилий прокатки и второй концентрический цилиндр с меньшим диаметром для малых усилий прокатки. Изобретение обеспечивает предотвращение больших потерь на трения и достижение вследствие этого более точного регулирования. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Прокатная клеть для прокатки различных заготовок, требующих различных усилий прокатки, содержащая нижний и верхний рабочие валки, соответствующие рабочим валкам опорные валки, при необходимости устройство изгиба для рабочих валков, а также при необходимости устройства для установки и балансировки опорного валка и пару установочных цилиндров (3) между станинами (1) клети и подушками (2), отличающаяся тем, что установочные цилиндры (3) соответственно состоят из телескопического цилиндра (4), в котором предусмотрены первый концентрический цилиндр (5) с большим диаметром для высоких усилий прокатки и второй концентрический цилиндр (15) с меньшим диаметром для малых усилий прокатки, причем гидравлический ввод (11) для кольцеобразного пространства (5а) большого поршня (5d) посредством соединения (20) связан с нижней стороной (15b) меньшего поршня (15а).2. Прокатная клеть по п.1, отличающаяся тем, что первый большой цилиндр (5) с большим диаметром образует внешнюю кольцеобразную камеру (5а) нагнетания, рабочая жидкость в которой прижимает большое поршневое кольцо (5b) к дну (5с) цилиндра.3. Прокатная клеть по п.1, отличающаяся тем, что поршень (15а) второго цилиндра (15) с меньшим диаметром образует во внутреннем пространстве (21) большого поршня (5d) камеру (13) нагнетания для приведения в действие меньшего поршня (15а).4. Прокатная клеть по п.3, отличающаяся тем, что гидравлический ввод (14) для меньшего поршня (15а) проходит через стенку (5е) цилиндра и через дно (5 с) цилиндра первого цилиндра (5).5. Прокатная клеть по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что первый большой цилиндр (5) имеет заканчивающийся в области дна (5 с) цилиндра гидравлический ввод (12).6. Прокатная клеть по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что первый большой цилиндр (5) закрыт посредством уплотняющего большой поршень (5d) запорного кольца (8), к которому присоединен гидравлический ввод (11) для внешней кольцеобразной камеры (5а) нагнетания.