Станинный ролик преимущественно листопрокатного стана Советский патент 1983 года по МПК B21B39/10 

Изобретение относится к тяжелому-; еталлургическому машиностроению и ожет быть применено в прокатных обжимных и листовых станах для устаовки станинных роликов и рабочих ррльгангов, работающих при действии ударных нагрузок.

Известны конструкции валков с регулирующим прогибом, предназначенные для каландрирования материала при производстве тонкой бумаги или аналогичной операции при изготовлении листов из синтетического материала. Прогиб валка, образующийся в результате воздействия обрабатываемого материала, компенсируется. Вокруг сердечника расположены равномерно распределенные пружинные элементы, выполненные в виде коротких отрезков труб. Отрезки труб имеют разную толщину стенок (к краям валка меньше, а к его середине больше) ,. вследствие чего жесткость пружинящих элементов увеличивается от краев валка к его середине по мере увеличения стрелы прогиба- сердечника. Пружинящие элементы обеспечивают прямолинейное опирание оболочки валка на сердечник Til.

.В указанной конструкции валков невысока эффективность амортизации отрезков труб. Кроме того, из-за .разной жесткости- по длине упругие свойства валков по длине разные. Наиболее нагруженная средняя часть рабочей длины валка, обладая малыми демпфирующими свойствами, не может эффективно снижать приложенные динамические нагрузки.

Известен упругий ролик подающего рольганга в прокатном стане, содер|Жащего три отдельные детали: наружную стальную оболочку, упругий сердечник и .центральный стальной валик. Эти летали связаны между собой, образуя монолитную конструкцию с благоприятным распределением напряжений 12 .

Однако известный ролик сложен в изготовлении и особенно затруднена его сборка, так как цилиндрическая втулка ролика насаживается на упругие элементы с напряжением, что требует специальной оснастки и приспособлений. Кроме того, в собранном виде предварительное напряженное состояние валка и ролика постоянно и не регулируется, что снижает эффективность ,амортизации всей конструкции. В указанных конструкциях роликов упругие элементы выполнены из неметаллических материалов, что неприменимо в роликах станов, прокатывающих горячий металл, который по ряду причин может останавливаться ка станинных роликах, нагревая их до температуры разрушающей материал упругих элементов.

Наиболее близкий к предлагаемому станинный ролик,преимущественно листопрокатного стана, содержит несущую ось,, бочку валка и секционные упругие элементы, размещенные между осью и внутренней поверхностью боЛи f 3 j

Данный станинный ролик обжимного прокатного стана обладает незначительной демпфирующей способностью. Чем с большим натягом напрессовывается полая .бочка на рулон, тем больше сжимаются витки полосы в рулоне, тем ближе приближается сердцевина рулона к сплошному телу и тем меньше упругие свойства ролика. Кроме того, зажатый между осью и бочкой упругий элемент не имеет возможности перемещаться в радиальномнаправлении под действием приложенной нагрузки. Следовательно, обладая малыми упрухими свойствами, известный станинный ролик обжимного прокатного стана не может эффективно снижать приложенные к нему динамические нагрузки. Долговечность такого ролика и его опор невысока. Кроме того, конструкция ролика ненадежна и сложна. Рассчитать жесткость его, характеристики по демпфирующей способности с достаточной степенью точности затруднительно.

Цель изобретения - улучшение упругих свойств ролика.

Указанная цель достигается тем, что в станинном ролике преимуществен-но листопрокатного стана, содер- / жащем несущую ось, бочку валка, секционные упругие элементы, размещен|ные между осью и внутренней поверхностью бочки, секционные упругие элементы выполнены в виде арочных пружин, обращенных одна к другой вогнутой стороной.

Причем арочные пружины, обращенны к несущей оси, снабжены регулировочными клиньям-и, установленными в пазах, выполненньк на несущей оси.

На фкг. 1 изображен станинный ролик; на фиг, 2 - разрез А-А на .фиг-. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Станинный ролик содержит несущую ось.1, на поверхности которой равномерно расположены продольные выемки 2 равного радиуса. В каждой выемке 2 выполнен по центру продольный паз дляклина 3. На несущей оси 1 размещена полая бочка 4. Между несущей осью 1 и полой бочкой 4 смонтированы упругие элементы, выполненные в виде изогнутых по радиусу плоских пружин 5 арочного профиля. Арочные плоские пружины 5 размещены в продольных выемках 2, обращены одна,.к другой вогнутой поверхностью и сжаты между несущей осью 1 и полой бочкой 4 клиньями 3. Радиусы арочных плоских пружин 5 меньше соответствующих радиусов кривизны продольных выемок 2 несущей оси 1 и внутренней поверх ности полой бочки 4. По краям ста-. нинного ролика арочные плоские пружины 5 и клинья 3 удерживаются шайбами 6, закрепленными к несущей оси 1 винтами 7. Для предотвращения проворачивания вокруг оси ролика полая бочка .4 соединена с несущей осью 1, например, зубьями. По краям несущей оси. 1 насажены втулки 8 с наружными зубьями, входящими в зацеп ление с внутренними зубьями фланцев 9, закрепленных к торцам полой бочки 4. Зубчатое зацепление, допускает радиальное перемещение фланце в 9с полой бочкой4 по отношению к втулкам 8 с несущей осью 1. При сборке станинного ролика в вертикально стоящую полую бочку 4 опускается несущая ось 1, на нижнем конце которой предварительно закреплена винтами 7 шайба 6, По мере опус кания несущей оси 1 в полую бочку 4 в продольные выемки 2 несущей оси 1 попарно с противоположным направлением кривизны и поочередно ряд за рядом укладываются в свободном состоянии арочные плоские пружины 5. Затем станинный ролик разворачивается в горизонтальное положение. Снимается шайба 6 и вставляются в пазы одновременно все клинья 3.Арочные плоские пружины 5 сжимаются, опираясь при этом на клинья 3 и внутреннюю поверхность полой бочки 4. Радиусы кризизны арочных плоских пружин5 увеличива отся , приближаясь соответственно к радиусам кривизны продольных выемок 2 и внутренней поверхности полой бочки 4. Затем на несущую ось 1 надеваются с торцов и. крепятся к ней винтами 7 шайбы 6 и {насаживаются втулки 8. Фланцы 9 ус1танавливаются и закрепляются к торцам полой бочки 4. Полая бочка 4, опираясь на предварительно сжатые арочные плоские пружины 5, находится в напряженном состоянии. Применяя клинья 3 с различной высотой в поперечном сечении, можно менять напряженное состояние станинного ролика, что существенно важно для различных динамических нагрузок, действую1цих на станинный ролик. Станинный ролик работает следующие образом. При приеме станинным роликом выходящего из рабочих Всшков раската последний соударяется с наружной поверхностью полой бочки 4. Любая приложенная к станинному ролику нагрузка, (распределенная по всей его длине или сосредоточенная бл.иже к его середине или к какому-либо краю) вызывает упругую деформацию всей полой бочки 4 за счет того, что размещенные в. продольных выемках 2 несущей оси 1 арочные плоские пружины 5 деформируются от смещения, а клинья 3 удерживаются шайбами б, закрепленными винтами 7 к несущей оси 1. Зубчатое зацепление фланцев 9 с втулками 8 допускает радиальное перемещение полой бочки 4. Предлагаемый станинный ролик прост по конструкции и в сборке, надёжен в работе. По всей длине он имеет одинаковую жесткость, ai следовательно, вся длина бочки ролика обладает эффективной демпфирующей способностью, позволяющей снижать динамические нагруз ки от прокатываемого раската. Жесткие удары по станинному ролику устраняются при любом радиальном направлении приложения нагрузки.

1. СТАНИННЫЙ РОЛИК, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА, содержащий несущую ось, бочку валка, секционные упругие элементы, размещенные между осью и внутренней поверхностью бочки, о т ли ч а ющ и и с я тем, что, с целью улучшен ния упругих свойств ролика;: секционные упругие элементы выполнены в виде арочных пружин, обращенных одна к другой вогнутой стороной. : 2. Станинный ролик по п. 1, отлич ающи и с я тем, что арочные пружины, обращенные к несущей оси, снабжены регулировочными клиньями, установленными в пазах, выполненных на несущей оси. i 00 CD Од о го