ПРОКАТНЫЙ СТАН СО СРЕДСТВАМИ ДЛЯ ПЕРЕВАЛКИ ВАЛКОВ Российский патент 2008 года по МПК B21B31/10 

Описание

Изобретение относится к прокатному стану, содержащему несколько прокатных клетей и суппортные плиты, которые установлены на стороне обслуживания клетей с возможностью перемещения поперек осей валков и предназначены для размещения комплектов рабочих валков и примыкают к полу цеха. Перед клетями на стороне обслуживания расположены колодцы, дно которых оборудовано для извлечения комплектов опорных валков.

Известны прокатные станы с колодцами, накрываемые сверху суппортными плитами, которые установлены с возможностью поперечного перемещения, то есть в направлении прокатки или против направления прокатки. Для перевалки рабочих валков их извлекают с помощью перевалочных цилиндров из прокатных клетей и укладывают на рельсовые пары суппортных плит. За счет поперечного перемещения суппортных плит перед прокатными клетями устанавливают новый комплект рабочих валков, уложенный на параллельную рельсовую пару каждой суппортной плиты. Перевалочные цилиндры могут затем ввести в клети новые комплекты рабочих валков. Тягачи могут забрать изношенные комплекты рабочих валков, при необходимости после повторного поперечного перемещения суппортных плит, и доставить в мастерскую для обточки валков. Для перевалки опорных валков, при которой комплекты опорных валков перемещают в колодцы, суппортные плиты с помощью кранов приподнимают и штабелируют. Это требует значительного времени.

Для решения этой проблемы в документе DE 4321663 А1 предложено снабдить поворотными створками колодцы, расположенные между прокатными клетями и поперечно перемещаемой линией суппортных плит. Эти створки при перевалке рабочих валков находятся в горизонтальном положении, тогда как для перевалки опорных валков они за счет поворачивания открывают колодец для установки комплектов опорных валков. У этого известного прокатного стана с закрываемыми посредством створок колодцами между линиями клетей и суппортных плит рабочие валки приходится каждый раз перемещать по створкам до суппортных плит. Лишь на суппортных плитах происходят поперечное перемещение и перевалка рабочих валков. Путь перемещения поэтому относительно длинный и соответственно отнимает много времени.

Исходя из этого уровня техники, в основе изобретения лежит задача создания прокатного стана, у которого перевалку как рабочих, так и опорных валков возможно осуществить в течение короткого промежутка времени и более эффективно и, тем самым, увеличить производственное время установки.

Эта задача решается посредством устройства с признаками п.1 формулы. Предпочтительные усовершенствования приведены в зависимых пунктах.

Сущность изобретения заключается в том, что суппортные плиты, которые непосредственно рядом с прокатными клетями накрывают колодцы и совершают поперечные перемещения для перевалки рабочих валков, установлены с возможностью частичного или полного сдвига из колодцевой зоны и, тем самым, из клетьевой зоны также для перевалки опорных валков индивидуально для определенной клети или в комплекте для всего прокатного стана. Для этого отдельные суппортные плиты разъемно соединены между собой, так что сдвиг может происходить выборочно для всей линии суппортных плит, или для суппортной платформы, или лишь для отдельных пакетов суппортных плит.

Таким образом, новыми опорными валками могут быть оснащены, в частности, также отдельные клети многоклетьевой установки. К тому же в положении для перевалки опорных валков изношенные или новые рабочие валки остаются на суппортных плитах. Следовательно, при каждой перевалке опорных валков отпадает также это дополнительное время на перевалку.

Необходимая для сдвига линии суппортных плит зона сдвига выполнена в полу цеха. Она может быть закрыта также настилом, образующим пол цеха, так что зона сдвига может служить и для других функций, например в качестве поверхности для укладки.

Для соединения отдельных плит предложено весьма предпочтительное соединение типа палец-клин, которое может быть открыто и блокировано, в частности, специальным инструментом, описанным ниже.

Изобретение более подробно поясняется с помощью чертежа, на котором изображено:

- фиг.1: вид сбоку прокатного стана с прокатными клетями и расположенной непосредственно параллельно им линией суппортных плит с зоной сдвига суппортных плит в полностью выдвинутом состоянии линии суппортных плит или суппортной платформы;

- фиг.2: вид сверху на прокатный стан по фиг.1;

- фиг.3: разрез прокатного стана;

- фиг.4: вид сверху на прокатный стан по фиг.1 с лишь частично выдвинутой линией суппортных плит;

- фиг.5: разрез по линии F-F на фиг.1 для пояснения расположения ходовых роликов в первой форме выполнения зоны сдвига;

- фиг.6: разрез по линии F-F для пояснения расположения ходовых роликов во второй форме выполнения зоны сдвига;

- фиг.7: вид сбоку второй формы выполнения прокатного стана с зоной сдвига линии суппортных плит под полом цеха в выдвинутом состоянии;

- фиг.8: вид сбоку прокатного стана с подробным изображением несущей конструкции суппортных плит;

- фиг.9: вид сверху на прокатный стан по фиг.8;

- фиг.10: разрез по линии F-F по фиг.8;

- фиг.11: разрез по линии G-G по фиг.10;

- фиг.12: сечение связи двух суппортных плит с соединением типа палец-клин и инструментом для вытягивания клина;

- фиг.13: разрез по фиг.12 с еще не размещенным инструментом для вытягивания клина.

На фиг.1 изображен вид сбоку прокатного стана 1 с шестью прокатными клетями F1-F6, которые расположены с прочной анкеровкой на фундаменте 2. Направление WR прокатки обозначено стрелкой. Перед прокатным станом 1 могут быть расположены ножницы 3 и устройство 4 для гидросбива окалины. На стороне BS обслуживания прокатной клети и непосредственно рядом и параллельно клетьевой зоне 5, образованной отдельными, расположенными друг за другом прокатными клетями, расположена линия 6 из отдельных суппортных плит 7, как это видно на фиг.2. Суппортная платформа, то есть совокупность всех суппортных плит 7, содержит по одной суппортной плите 7 на каждую прокатную клеть F1-F6. Для перевалки рабочих валков эти суппортные плиты 7 расположены над колодцами 8, находящимися под участком 9 пола цеха (фиг. 3). Примыкая к клетьевой зоне 5, проходит, если смотреть в направлении WR прокатки, выходная зона 10 для проката. Параллельно этой выходной зоне 10 в продолжение линии колодцев проходит зона 11 сдвига суппортных плит 7. Эта зона 11 сдвига, выполненная в виде рольганга, рассчитана по своей протяженности такой длины, что все суппортные плиты 7 линии 6 в своей совокупности сдвигаются из клетьевой зоны 5 параллельно выходной зоне 10, и, тем самым, все колодцы 8 могут быть открыты для перевалки опорных валков 12. Это выдвинутое состояние суппортной платформы показано на фиг.1 и 2. Позицией 6' обозначена вся сдвинутая суппортная платформа.

Перевалка рабочих и опорных валков с помощью поперечно перемещаемых суппортных плит 7 и колодцев 8 поясняется на фиг.3.

Рядом с установленной на фундаменте 2 прокатной клетью Fi находится колодец 8, на дне которого расположены рельсы 13 для извлечения комплектов 12 опорных валков. Извлечение осуществляется посредством цилиндрового блока 15. Для перевалки рабочих валков соответствующие колодцы 8 в продолжение участка 9 пола цеха закрыты суппортными плитами 7, снабженными соответствующими рельсовыми парами для извлечения и установки комплектов 14 рабочих валков. Тяговые машины (не показаны) волокут изношенные рабочие валки 14' на суппортные плиты 7 и, при необходимости, обратно в мастерскую для обточки валков. Поперечное перемещение суппортных плит 7 для перевалки рабочих валков происходит посредством гидроцилиндра 16 (фиг. 2). Если предстоит перевалка опорных валков, то суппортные плиты 7 выдвигают по колодцам 8 поперек осей валков в зону 11 сдвига. Колодцы 8 готовы затем для установки комплектов 12 опорных валков или для перевалки опорных валков.

Согласно изобретению, все суппортные плиты 7 в своей совокупности, или только подгруппы 17, или отдельные пакеты суппортных плит могут быть сдвинуты для открывания колодца 8 нужной отдельной прокатной клети, что показано на фиг.4. Для открывания колодца 8 четвертой прокатной клети F4, показанной здесь в качестве примера, расположенные за ней в направлении прокатки суппортные плиты вместе с суппортной плитой, приданной четвертой прокатной клети, сдвигают в виде пакета 17 на ширину одной суппортной плиты в направлении WR прокатки. Затем комплект 12 опорных валков четвертой прокатной клети F4 может быть помещен в открытый колодец 8 и заменен.

У описанной формы выполнения зона 11 сдвига суппортных плит 7 расположена над участком 18 пола цеха за прокатным станом. Участок 18 пола цеха в выходной зоне заглублен по отношению к участку 9 пола цеха в клетьевой зоне примерно на 350 мм. На фиг.5 поясняется расположение несущих роликов 19 рольганга для транспортировки суппортных плит 7 в зоне 11 сдвига. Несущие ролики 19 установлены в заглубленных дорожках 20 в фундаменте 2. Несмотря на дорожки 20 для несущих роликов, возникает относительно плоская поверхность 21, по которой может двигаться транспортное средство, например грузовик или самоходный кран. В целом, суппортная платформа смещается по этим дорожкам 20 для несущих роликов или по участку 18 пола цеха. Несущие ролики могут быть преимущественно снабжены двухсторонними направляющими ребордами 22. У этого варианта с заглубленным участком 18 пола цеха по зоне 11 сдвига транспортные средства могут, правда, двигаться, однако ее необходимо всегда поддерживать свободной, чтобы обеспечить открывание колодцев. Во избежание этого у другой формы выполнения участок 23 пола цеха в зоне 11 сдвига приподнят по отношению к участку пола цеха в клетьевой зоне, причем суппортные плиты 7 движутся по несущим роликам 19 под участком 23 пола цеха вдоль открытых тогда между роликами 19 дорожек 24 (фиг.6). На фиг.7 сами дорожки 24 для несущих роликов снабжены настилом 25, так что суппортные плиты 7 или суппортная платформа могут быть сдвинуты под настилом 25. Этим достигается то, что плоскость настила и, тем самым, участок 23 пола цеха над плоскостью сдвига могут быть использованы для других целей.

С помощью фиг.8 и 9 поясняется несущая конструкция в колодцевой зоне 8 для реализации рольгангов. Вдоль стенок колодцев, проходящих параллельно оси валков, в изображенном примере каждые три ходовых ролика 26 закреплены посредством подшипниковых кронштейнов 27 на фундаменте 2, причем подшипниковые кронштейны 27 находятся между отдельными прокатными клетями Fi. На переходе от клетьевой зоны 5 к зоне 11 сдвига находится в качестве предпочтительного примера возможного привода цевочная шестерня 28, приводимая передачей 29 от электродвигателя 30 (фиг. 2, 10, 11). Привод состоит, например, из двигателя постоянного тока, цилиндрической зубчатой передачи, электромагнитной зубчатой муфты и вала, приводящих цевочную шестерню 28. Цевочная шестерня 28 находится в зацеплении с цевочными зубьями 31 на нижней стороне 32 отдельных суппортных плит 7. Для того чтобы суппортные плиты 7 при сдвиге не перекашивались, предусмотрены боковые направляющие ролики 33, которые обкатываются по боковым поверхностям плит 7 и расположены также на подшипниковых кронштейнах 34.

Для обеспечения сдвига суппортных плит 7 в виде целого пакета, или суппортной платформы, или отдельного пакета они должны быть разъемно соединены между собой. Взаимостыкующиеся концы 35, 36 плит связаны посредством особенно предпочтительного соединения палец-клин, как это показано на фиг.12. Для этого к нижним сторонам плит приварены фланцы 37, 38, каждый из которых имеет отверстие для размещения общего пальца 39. Проходящий вдоль концов 35, 36 плит палец 39 вставлен во фланец 37 одной плиты, закреплен с помощью удерживающей плиты 40 болтами 41, 42 и выступает за конец 35 плиты. На самом фланце 37 расположены направляющие элементы 43, которые радиально удерживают палец 39 и перекрыты предохранительной пластиной 44. Для соединения двух плит палец 39 вставляют в отверстие фланца 38 другой плиты. Вторую плиту позиционируют посредством упорной кромки 45. В выступающий конец 46 пальца 39, снабженный соответствующим посадочным отверстием 47, загоняют для фиксации клин 48. Для размыкания соединения клин 48 удаляют и опускают в приемный карман 49, выполненный в поверхности плиты рядом с пальцем 39. Это соединение палец-клин создает вместе с приемным карманом 49 для клина 48 надежное и мало подверженное сбоям соединение, которое, в частности, хорошо противостоит тяжелым условиям работы прокатного стана.

Для размыкания соединения или для удаления блокировочных клиньев 48 предусмотрен инструмент 50 для вытягивания клина, изображенный на фиг.13. Этот инструмент 50 состоит из крюка 52, установленного с возможностью вращения на стержне 51 или рычаге, и двух расположенных под опорой вращения отжимных роликов 53, 54. Отжимные ролики 53, 54, прилегающие к плите 7, создают длинное плечо рычага и определенную точку вытягивания клина 48.

В предложенном прокатном стане можно быстро производить перевалку рабочих валков за счет поперечного перемещения суппортных плит на небольшое расстояние и перевалку опорных валков за счет поперечного сдвига суппортных плит из соответствующей клетьевой зоны или из всей клетьевой зоны в предназначенную для этого зону сдвига в виде рольганга. Для этого все суппортные плиты соединены между собой и образуют, тем самым, общую суппортную платформу, которая может быть произвольно разделена. Перевалка валков происходит с помощью перемещаемых поперек направления прокатки суппортных плит.

Перечень ссылочных позиций

1 - прокатный стан

2 - фундамент

3 - ножницы

4 - устройство для гидросбива окалины

5 - клетьевая зона

6 - линия суппортных плит (6' - сдвинутая суппортная платформа)

7 - суппортные плиты

8 - колодцы

9 - участок пола цеха перед прокатным станом и в клетьевой зоне

10 - выходная зона

11 - зона сдвига

12 - опорные валки

13 - рельсы для извлечения

14 - рабочие валки (14' - изношенные рабочие валки)

15 - цилиндровый блок для извлечения

16 - гидроцилиндр

17 - подгруппы суппортных плит общей платформы 6'

18 - заглубленный участок пола цеха

19 - несущие ролики

20 - дорожка для несущих роликов

21 - плоская поверхность

22 - направляющая реборда несущих роликов

23 - возвышенный участок пола цеха

24 - дорожки для несущих роликов

25 - настил

26 - ходовые ролики

27 - подшипниковые кронштейны

28 - цевочная шестерня

29 - передача

30 - электродвигатель

31 - цевочное зацепление

32 - нижняя сторона суппортной плиты 7

33 - боковые направляющие ролики

34 - подшипниковые кронштейны боковых направляющих роликов

35 - конец одной плиты 7

36 - конец стыкующейся с ней другой плиты 7

37 - фланец плиты

38 - фланец плиты

39 - палец

40 - удерживающая плита

41 - болт

42 - болт

43 - направляющий элемент

44 - предохранительная пластина

45 - упорная кромка

46 - выступающий конец пальца

47 - посадочное отверстие в пальце для клина

48 - клин

49 - приемный карман для клина

50 - инструмент для вытягивания клина

51 - стержень

52 - крюк

53 - отжимной ролик

54 - отжимной ролик

Fi (F1-F6) - прокатные клети

WR - направление прокатки

BS - сторона обслуживания

Изобретение предназначено для осуществления эффективной перевалки валков. Прокатный стан (1) содержит несколько прокатных клетей, суппортные плиты, которые установлены на стороне обслуживания клетей с возможностью перемещения поперек осей валков, предназначены для размещения комплектов рабочих валков и примыкают к участку пола цеха, а также расположенные перед клетями на стороне обслуживания колодцы, дно которых оборудовано для извлечения комплектов опорных валков. Сокращение времени, необходимого для перевалки валков, достигается за счет того, что суппортные плиты расположены в виде линии суппортных плит непосредственно рядом с прокатными клетями, закрывая колодцы, и разъемно соединены между собой, при этом для перевалки комплектов опорных валков линия суппортных плит подгруппами соединенных между собой суппортных плит или во всей совокупности установлена с возможностью сдвига поперек осей валков вдоль линии колодцев из клетьевой зоны для открывания, по меньшей мере, одного или всех колодцев. Зона сдвига плит выполнена в виде рольганга, линия пола может быть заглублена или возвышена по отношению к линии сдвига плит. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Прокатный стан (1), содержащий несколько прокатных клетей (Fi), суппортные плиты (7), которые установлены на стороне (BS) обслуживания клетей (Fi) с возможностью перемещения поперек осей валков, предназначены для размещения комплектов (14) рабочих валков и примыкают к участку (9) пола цеха, и расположенные перед клетями (Fi) на стороне (BS) обслуживания колодцы (8), дно которых оборудовано для извлечения комплектов (12) опорных валков, отличающийся тем, что суппортные плиты (7) расположены в виде линии (6) суппортных плит непосредственно рядом с прокатными клетями (Fi), закрывая колодцы (8), при этом суппортные плиты (7) разъемно соединены между собой, при этом для перевалки комплектов (12) опорных валков линия (6) суппортных плит подгруппами (17) соединенных между собой суппортных плит или в совокупности (6') установлена с возможностью сдвига поперек осей валков вдоль линии колодцев из клетьевой зоны (5) для открывания, по меньшей мере, одного из всех колодцев (8) или всех колодцев (8).2. Стан по п.1, отличающийся тем, что зона (11) сдвига линии суппортных плит, примыкающая к клетьевой зоне (5), выполнена в виде рольганга с несущими роликами (17) для суппортных плит (7).3. Стан по п.1 или 2, отличающийся тем, что участок (18) пола цеха в зоне (11) сдвига линии суппортных плит, примыкающей к клетьевой зоне (5), заглублен по отношению к участку (9) пола цеха в клетьевой зоне (5), а линия суппортных плит установлена с возможностью сдвига над участком (18) пола цеха.4. Стан по п.1 или 2, отличающийся тем, что участок (23) пола цеха в зоне (11) сдвига линии суппортных плит, примыкающей к клетьевой зоне (5), возвышен по отношению к участку (9) пола цеха в клетьевой зоне (5), а линия суппортных плит установлена с возможностью сдвига под участком (18) пола цеха.5. Стан по п.4, отличающийся тем, что зона (11) сдвига снабжена настилом (25), который расположен на расстоянии от несущих роликов (19) и образует участок (23) пола цеха в зоне (11) сдвига.6. Стан по п.1, отличающийся тем, что разъемное соединение между суппортными плитами (7) представляет собой соединение (39, 48) палец - клин.7. Стан по по.1, отличающийся тем, что в клетьевой зоне (5) расположены ходовые ролики (26) для транспортировки суппортных плит (7), которые установлены в подшипниковых кронштейнах (27), расположенных вдоль стенок колодцев, проходящих параллельно осям валков.