ПРОКАТНЫЙ СТАН, В ЧАСТНОСТИ ОБЖИМНОЙ СТАН ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ Российский патент 2009 года по МПК B21B31/00 B21B35/00 

Изобретение касается прокатного стана, в частности обжимного стана для горячей прокатки, содержащего пару валков, центральные оси которых расположены вертикально, причем валки размещены напротив друг друга с возможностью регулирования и посредством шарнирных валов соединены по меньшей мере с одним приводом.

Подобные обжимные станы в современном объеме выполняют в виде клети с вертикальными валками или обжимной клети с одной или несколькими поперечными траверсами, на которые опираются тяжелые вращательные приводы валков (DE-A 1602177). Валки могут также располагаться в горизонтально перемещаемых кассетах (EP0491785 B1). Кассеты могут также перемещаться вертикально (EP0493430 B1). Согласно старому варианту выполнения (DE-A -2227549) валки могут вытягиваться вертикально вверх между приводами.

Известные вращательные и установочные приводы обжимных клетей имеют недостаток, который заключается в больших затратах на изготовление и низкой надежности. Вследствие большого числа зазоров в движущихся частях возникает высокий износ и высокие затраты на обслуживание. Другой проблемой известных конструкций приводов является также затрудненный доступ для проведения обслуживания. Дальнейшие недостатки связаны с инерционным поведением валков при установке вследствие большого веса, интенсивного трения и неудобных рычагов при установке.

В основе изобретения лежит задача создания более совершенного режима установки валков с незначительным весом перемещаемых грузов, уменьшением трения и лучшими соотношениями подъемных рычагов.

Поставленная задача решается согласно изобретению посредством того, что вращательный привод для обоих валков неподвижно расположен ниже уровня пола цеха и соединен с соответствующим неподвижным приводом соответствующего шарнирного вала. За счет этого облегчается и ускоряется установка обжимных валков, при этом снижается вес перемещаемых при установке грузов. Привод при этом не двигается вместе с обжимными валками, а закреплен на фундаменте или в области фундамента. За счет снижения перемещаемого веса снижается также и трение. Характеристики подъемных рычагов улучшаются за счет снижения длины средства перестановки. Затраты на обслуживание также снижаются и само обслуживание упрощается, поскольку доступ на уровень пола цеха и к фундаменту является достаточно простым. Все перечисленные преимущества обеспечивают снижение простоев в работе установки, повышают готовность установки и, как следствие, обеспечивают оптимальное качество продукции.

Снижение веса перемещаемых грузов согласно предпочтительному варианту далее достигается за счет того, что вращательный привод посредством одного проходящего приводного вала, двухсторонних конических зубчатых передач и цилиндрического редуктора соединен с соответствующим шарнирным валом.

Далее вес может также фиксироваться на месте за счет того, что установочные приводы с обеих сторон от вертикальных валков расположены выше уровня пола цеха. Обжимные валки могут подниматься вверх при снятии и опускаться при установке посредством двух установочных приводов.

Лежащие в нижней области фундамента компоненты привода согласно изобретению защищаются посредством того, что на держателях головок шарнирных валов закреплены перемещаемые вместе с обжимными валками защитные листы.

При этом сбор и отвод отработанных вспомогательных материалов процесса осуществляется, по существу, в вертикальных шахтах, образованных защитными листами.

Дальнейшее развитие такой системы заключается в том, что между неподвижно установленными цилиндрическими редукторами из неподвижных защитных листов сформирована вторая шахта, соединенная с указанной первой шахтой.

Защита заглубленных компонентов привода может быть повышена тем, что из неподвижных защитных листов сформирован вход для ввода подвижных защитных листов, выполненный в форме трапеции или конуса.

Собранные в первой и второй шахтах отработанные вспомогательные материалы процесса могут затем транспортироваться далее или отводиться за счет того, что под второй шахтой предусмотрен накопитель в виде желоба для отвода загрязнений, окалины, загрязненной воды и так далее.

На чертеже показан прокатный стан, который более подробно описан далее.

Чертеж показывает вид спереди прокатного стана, при этом прокатная заготовка транспортируется перпендикулярно изображению.

Показанный в поперечном разрезе перпендикулярно направлению прокатки стан является обжимным станом для горячей прокатки. Область 1 деформации расположена непосредственно над уровнем пола 2 цеха. Валки 3, 4 имеют вертикально расположенные центральные оси 5 и соединены посредством шарнирных валов 6, 7 с вращательным приводом 8.

Особенность заключается в том, что вращательный привод 8 для обоих валков 3, 4 расположен неподвижно ниже уровня пола 2 цеха и соединен с соответствующим неподвижно расположенным приводом 9 и с двух сторон с соответствующими шарнирными валами 6,7.

Для передачи приводного усилия от вращательного привода 8 (который выполнен в виде электромотора высокой мощности) к шарнирному валу 6,7 предусмотрен проходящий, закрепленный с возможностью вращения приводной вал 10, двухсторонние конические зубчатые передачи 11 и цилиндрический одноступенчатый редуктор 12.

В противоположность расположению вращательного привода 8 ниже уровня пола 2 цеха на заглубленном фундаменте 13 установочные приводы 14, 15 на обеих сторонах вертикальных валков 3, 4 расположены выше уровня пола 2 цеха.

Между расположенных с двух сторон парных установочных приводов 14, 15 предусмотрены закрепленные на станинах 20 гидравлические средства 16, 17 для валковых траверс 18, 19.

На держателе 22, 23 для головок шарнирных валов 6, 7 закреплены защитные листы 24, 25, перемещаемые при смене вместе с валками 3, 4. Пара защитных листов 24, 25 образует первую вертикальную шахту 26 или две лежащие рядом друг с другом части 26а, 26b шахты.

Между неподвижно установленными цилиндрическими редукторами 12 шарнирных валов 6, 7 сформирована вторая шахта 27, выполненная из неподвижных защитных листов 27a, 27b.

Неподвижные защитные листы 27a, 27b формируют соединяющийся с подвижными листами 24, 25 вход 28 в виде трапеции или конуса.

Под второй шахтой 27 предусмотрен накопитель 29 в виде желоба для отведения в фундамент собранных загрязнений, окалины, загрязненной воды и так далее.

Список условных обозначений

1. Область деформации

2. Пол цеха

3. Валок

4. Валок

5. Центральная ось

6. Шарнирный вал

7. Шарнирный вал

8. Вращательный привод

9. Неподвижный привод

10. Приводной вал

11. Коническая передача

12. Цилиндрический редуктор

13. Фундамент

14. Установочный привод

15. Установочный привод

16. Гидравлическое средство

17. Гидравлическое средство

18. Валковая траверса

19. Валковая траверса

20. Станина

22. Держатель головки шарнирного вала

23. Держатель головки шарнирного вала

24. Подвижный защитный лист

25. Подвижный защитный лист

26. Первая шахта

26а. Часть шахты

26b. Часть шахты

27. Вторая шахта

27а. Неподвижный защитный лист

27b. Неподвижный защитный лист

28. Конический или трапецеидальный вход

29. Накопитель в виде желоба

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к конструкции прокатного стана. Стан содержит привод, клеть с двумя вертикальными валками и средства установки валков. Привод расположен ниже уровня пола и содержит двигатель, приводной вал, двухсторонние конические передачи, цилиндрические одноступенчатые редукторы и шпиндели. Приводной вал передает крутящий момент от двигателя через соответствующие двухсторонние конические передачи, цилиндрические одноступенчатые редукторы и шпиндели валкам. Изобретение обеспечивает оптимизацию установки валков при снижении веса перемещаемых грузов. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Обжимной стан для горячей прокатки, содержащий пару расположенных напротив друг друга валков (3, 4) с вертикально расположенными центральными осями (5), при этом валки посредством шарнирных валов (6, 7) соединены с вращательным приводом (8), отличающийся тем, что мотор вращательного привода (8) для обоих валков (3,4) расположен неподвижно ниже уровня пола (2) цеха и соединен с соответствующим неподвижным приводом (9) каждого шарнирного вала (6, 7).2. Обжимной стан по п.1, отличающийся тем, что мотор вращательного привода (8) соединен с соответствующим шарнирным валом (6, 7) посредством проходящего приводного вала (10) и соответствующих каждому шарнирному валу (6, 7) двухсторонней конической передачи (11) и цилиндрического редуктора (12).3. Обжимной стан по п.1 или 2, отличающийся тем, что с двух сторон от вертикальных валков (3, 4) расположены выше уровня пола (2) цеха установочные приводы (14, 15).4. Обжимной стан по п.1, отличающийся тем, что на держателях (22, 23) для головок шарнирных валов (6, 7) закреплены перемещаемые вместе с валками (3, 4) защитные листы (24, 25).5. Обжимной стан по п.4, отличающийся тем, что подвижные защитные листы (24, 25) образуют первую, по существу, вертикальную шахту (26).6. Обжимной стан по п.5, отличающийся тем, что между неподвижными цилиндрическими редукторами (12) для шарнирных валов (6, 7) сформирована вторая шахта (27), соединенная с первой шахтой (26) и выполненная из неподвижных защитных листов (27а, 27b).7. Обжимной стан по п.6, отличающийся тем, что неподвижные защитные листы (27а, 27b) образуют конический или трапецеидальный вход (28) для ввода неподвижных листов (24, 25).8. Обжимной стан по п.7, отличающийся тем, что под второй шахтой (27) предусмотрен накопитель (29) в виде желоба для отвода загрязнений, окалины, загрязненной воды и подобных материалов.