Шпиндельный стул привода рабочей клети прокатного стана Советский патент 1984 года по МПК B21B35/14 

о

35

55

X

4; Изобретение относится к прокатно .му производству и может быть исполь зовано в шпиндельных устройствах клетей прокатных станов. Известен шпиндельный стул привода рабочей клети прокатного стана, содержащий раму и опоры шпинделей, соединенные через пружины и рычаги с соответствующими гидроцилиндралш уравновешивания, закрепленными на раме, механизм фиксации шпинделей при -перевалке, выполненный в виде отдельного гидроцилиндра и системы рычагов с опорными винтами СИ. Однако требуются затраты времени на установку шпинделей в положении перевалки валков, связанных с отключением гидроцилиндров уравновешивания, включением гидроцилиндра механизма фиксации и подъемом его рычагов. При этом после закалки новых валков эти операции производятся вновь в иной последовательности отключение гидроцилиндра фиксации, опускание.рычагов и включение гидро цилиндров уравновешивания, что также увеличивает время перевалки. Дру гой недостаток известного устройства заключается в том, что оно конструктивно усложнено, так как-в нем применен специальный механизм с гидроприводом для фиксации шпинделе при перевалке. Наиболее близким к предлагаемому является шпиндельный стул привод рабочей клети, содержащий стойку, поддержив ающие трав ерсы, гидроцили н ры уравновешивания шпинделей и фиксации их положения при перевалке валков, корпусы которых установлены на стойке, а штоки соединены с траверсами С21. Недостаток данного технического решения заключается в том, что оно требует значительных затрат времени на переключение гидроциляндров для подъема и опускания траверс при перевалках, что увеличивает время перевалки валков. Цель изобретения - сокращение времени перевалки при упрощении кон струкции устройства. Поставленная цель достигается те что в шпиндельном стуле привода рабочей клети прокатного стана, содержащем стойку, поддерживающие траверсы, гидроцилиндры уравновешив ния шпинделей и фиксации их положения при перевалке валков, корпусы которых установлены на стойке, а штоки соединены с траверсами, каждай гидроцилиндр снабжен кольцевым плунжером, смонтированным между кор пусом и штоком, на конце которого, размещенном в рабочей полости гидроцилиндра, выполнен выступ, взаимо действующий с торцом корпуса .в полежаний перевалки, при этом соотношение рабочих площадей плунжера и штока определяется по зависимости где -РП - рабочая площадь плунжера; iu - рабочая площадь шгока; К - коэффициент переуравновешивания шпинделя. На фиг.1 показан шпиндельный стул, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А--А на фиг.1 (положение при прокатке); на фиг.З - то же, положение при перевалке валков. Шпиндельный стул состоит из стойки 1 , подушки 2 нижнего шпинделя 3 и подушки 4 верхнего шпинделя 5. Подушка 2 опирается на нижнюю траверсу 6, подвижную в вертикальных направляющих стойки 1. Траверса 6, в свою очередь, опирается через регулировочную гайку 7 на шток гидроцилиндра 8, закрепленного на стойке .1. Подушка 4 опирается на верхнюю траверсу 9, связанную через тяги 10 и поперечину 11 со штоком гидроцилиндра 12, также закрепленного на стойке 1. Шток 13 каждого из гидроцилиндров 8 и 12 снабжен дополнительно кольцевым плунжером 14, подвижным очнс-сительно штока 13. Свободный конец плунжера 14 снабжен ралнальным выступом 15, имеющим возможность взаимодействия с торцом 16 корпуса 17 соответствующего гидроцилиндра 8 или 12 в положении перевалки,. Рабочие площади штока 13 (без площади выступа) и плунжера 14 определяются из условия., что их суммарное усилие больше, чем вес уравновешиваемого ими шпинделя 3 и 5, а усилие одного только штока 13 не превшиает веса шпинделя., т.е. p{f + ui) Rq G . . где п - площадь плунжера 14; F4a - площадь штока 13; а - вес шпинделя и подвижных частей шпиндельного стула; К - коэффициент переуравновешивания j Р - давление в гидросистеме; где после преобразований Величина к. определяется из условия вoз aoжнocти подъема шпинделя суммарным усилием плунжера и штока, т.е. Ч ,

.где ч - КПД уравновешивающего механима, определяющийся потерями на трение в направляющих стойки 1 и уплотнениях плунжера 14 при совместном перемещении плунжера и штока, Устройство работает следующим образом.

При прокатке гидроцилиндры 8 и 12 осуществляют уравновешивание соответствующих шпинделей 3 и 5. Лри это если шпиндель 3 или 5 занимает положение не выше положения перевалки, уравновешивание осуществляется совместно штоком 13 и плунжером 14, если же шпиндель находится BHiue положения перевалки, он уравновешивается одним только штоком 13.

При смене валков каждый шпиндель и 5 совместно с валком устанавливается средствами клети в положение перевалки, при котором выступ 15 плунжера 14 упирается в торец 16 корпуса 17 гидроцилиндра (соответствие положения плунжера перевешочному положению шпинделя достигается регулировкой гайки 7 при монтаже шпиндельного стула). После вывалки валков шпиндель остается в том же фиксированном положении, так как он поддерживается снизу суммарным усилием плунжера 14 и штока 13, превышающим его вес. В то же время подъем шпинделя вверх Невозможен так как усилие штока 13, имеющего возможность хода выше положения перевалки, не превышает веса шпинделя. После завалки новых валков шпинделя 3 и 5 совместно с валками . .. устанавливают средствё1ми клети в положение, необходимое для прокатки, при котором гидроцилиндры 8 и I2 вновь осуществляют уравновешивание шпинделей.

При длительной остановке стана, например для смены опорных валков или текущего ремонта, с целью снижения энергозатрат давление в системе гидроуравновеишвания после вывалки валков oткJroчaют. Шпинделя опускаются в нижнее положение, определяющееся упором штока 13 в дно корпуса 17 гидроцилиндра. Перед завалкой новых валков включают давление уравновешивания, и штоки 13 с плунжерё1ми 14 поднимают шпинделя до упора плунжеров в торцы 16 корпусов гидровдЛИНдров, устанавливая шпинделя в положение перевалки.

/

Таким образом, установка шпинделей в положение перевалки как при наличии iiaлкoв в клети, так и в их отсутствие осуществляется гйдроцилиндрами автоматически, без затрат на выполнение каких-либо дополнительных операций, переключений или перемещений узлов шпиндельного стула,чем и достигается сокращение времени перевалки и упрощение конструкции шпиндельного стула по срав,нению с известными устройствами.

ю

лxvjчxxx

ai.J

ГШИНДЕЛЬНЫЙ СТУЛ ПРИВОДА РАБОЧЕЙ КЛЕТИ ПРОКАТНОГО СТАНА, содержащий с то й.к у, поддерживающие траверсы, гидроцилиндры уравновешивания шпинделей и фиксации их положения при перевалке валков, корпусы которых установлены на стойке, а штоки соединены с траверсами, о т л и чающийся тем, что, с целью сокращения времени перевалки при упрощение конструкции, каждый гидроцилиндр снабжен кольцевым плунжером, смонтнрОЕанным между корпусом .иштоком, на конце которого, размещенном в рабочей полости гидроцилиндра, выполнен выступ, взаимодействующий с торцом корпуса в положении перевалки, при этом соотношение рабочих площадей плунжера и штока определяется по зависимости BL к-л, с S Fui (Л где рабочая площадь плунжера; fui рабочая площадь штока; коэффициент переуравнове шивания шпинделя.