Составной прокатный валок Советский патент 1984 года по МПК B21B27/02 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке различных профилей, в том числе и листовых. Известен составной прокатный валок, содержащий несущую ось, насаженный на нее бандаж и фиксирующее устройство, выполненное в виде упругих волнистых шайб, установленных между торш-зыми поверхностями бандажа и затяжными гайками 1 Недостатком известного валка является то, что волнистые щайбы в условиях работы В знакопеременном режиме быстро выходят из строя. При резком возрастании нагрузки на валок при прокатке она передается на механизмы главной линии стана: щпиндели, щестеренную клеть и т. д., что может привести к поломке их деталей. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сборный валок, содержащий полую ось, свободно насаженный на нее бандаж и подпружиненный предохранительно-фиксирующий вкладыщ (например, щпонку), установленный в пазах, выполненных в сопряженных поверхностях оси и бандажа (2). Недостаток такого валка состоит в необходимости его перевалки в случае разрушения (среза) шпонки при резкой перегрузке клети, что влечет за собой простои стана и потерю его производительности. Кроме того, конструкция ралка требует достаточно много времени на сборку-разборку при замене бандажа или других конструктивных элементов. Цель изобретения - предотвращение поломки привода стана при перегрузках клети и упрощение сборки-разборки валка. Поставленная цель достигается тем, что составной прокатный валок, содержащий полую ось, свободно насаженный на нее бандаж, и подпружиненный предохранительно-фиксирующий вкладыш, установленный в пазах между осью и бандажом, снабжен катушкой соленоида постоянного тока, размещенной в полости оси, и штоком, жестко связанным с вкладышем и входящим в осевое отверстие катушки, при этом ось катушки расположена перпендикулярно горизонтальным осям вкладыша и оси. На фиг. I изображен предлагаемый составной прокатный валок, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Валок содержит бандаж 1, насаженный по ходовой посадке на полую несущую ось 2, и подпружиненный предохранительнофиксирующий вкладыш 3 (шпонку), установленный в соответствующих пазах на,сопряженных поверхностях бандажа и оси. Мажду вкладышем и дном паза на поверх: НОСТ1ГОСИ установлен по крайней мереодин пружинньж элемент 4. В продбльнбм центральном отверстии оси установлена катушка 5 соленоида постоянного тока, при этом ось катушки установлена перпендикулярно горизонтальным осям вкладыша и несушей оси.. Катушка посредством токопровода 6 соединена с контактным разъемником 7., Вкладыш снабжен металличес им П1ТОКОМ 8, жестко связанным с ним и входящим в осевое отверстие катушки. Критический сигнал от измерительных элементов 9 поступает через усилитель 10 на блок включения источника 1 постоянного тока. Устройство работает следующим образом. В период сборки валка на несущую ось 2с установленным в ее пазу вкладышем 3насаживают по ходовой посадке бандаж 1, на-внутренней поверхности которого выполнен соответствующий паз. При этом благодар-я выполнению паза на оси 2 глубиной большей высоты вкладыша 3 последний «утоплен в пазу на оси 2. Пружинные элементы 4 в этот период находятся в сжатом положении. После совмещения пазов на сопряженных поверхностях бандажа 1 и оси 2 пружинные эле.менты 4 перемещают вкладыш 3 в его крайнее верхнее положение до соприкосновения вкладыша 3 с дном паза на бандаже 1. При этом вкладыш занимает свое- рабочее положение, т. е. фиксирует бандаж i на оси 2 вт радиального и осевого перемещения его в процессе работы валка. В процессе работы валка давление металла на валки или момент прокатки регистрируется измерительными э.тементами 9. (месдозами и др.). Электросигнал измерительных элементов 9 аппаратуры поступает через усилитель 10 на блок включения источника II постоянного тока. При этом источник II постоянного тока, включается только 1фи наличии аварийного сигнала, поданного элементами 9 измерительной аппаратуры, т. е. при наличии электросигнала предварительно определенной мощности. При превышении нагрузок на клеть некоторой максимально допустимой величины автоматически включается источник постоянного тока П. Ток через контактный разъемник 7 и токопровод 6 подается на обмотку катушки 5 соленоида. Под действием создаваемого соленоидом электромагнитного поля шток 8 втягивается в катушку 5, перемещая вклалыш 3 в его нижнее крайнее положение, т. е. «утапливая его в пазу оси 2. Сила постоянного тока выбирается такой, чтобы обеспечить достаточное усилие электромагнитного гюля для перемещения звена шток - вкладыш с учетом преодоления сопротивления сжатию пружинных элементов 4. При этом вкладыш 3 выходит из паза на поверхности бандажа 1, т. е. отключает бандаж 1 от оси 2 и, следовательно , от линии привода стана, тем самым Предохраняя ее детали от поломок при резких перегрузках клетки. Аналогичным образом работает валок при его перевалках: к обмотке катушки 5

через токопровод 6 и ра;,ъемник 7 подою 4аетсЯ источник. 11 постоянного тока. При этом вкладыш 3 втягивается в паз на оси 2 и, «утапливаясь в нем, освобождает бандаж I от его фиксации на оси 2, что позволяет значительно упростить операцию заме ны бандажа I и со:,,атить время на перевалку валка.

Глубина паза на оси 2 выбрана больше высоты вкладыша 3 в 1,05 раза из условия ВОЗМ.ОЖНОСТИ. полностью «утопить вкладыш 3 в пазу при установке бандажа 1 на ось 2. Выбор меньшего соотношения глубины паза в высоты вкладыша нерационален изза возможности заклинивания бандажа при его установке на ось или критического (аварийного) отключения от привода клети при неполном «утоплении вкладыша в пазу.

Выбор глубины паза больше высоты .вкладыша в 1,10ра-за основан из условия

сохранения прочностных свойств оси при больи1их давлениях и моментах прокатки. При увеличении соотношения глубины паза ивысоты вкладыша возможна поломка оси при больших давлениях и моментах прокатки из-за ослабления сечения несуш,еи оси.

Применение изобретения позволяет предохранить- детали линии привода стана от поломок при -резких перегрузках клети, а также осушествлять фиксацию бандажа на оси без использования опорйых буртов и зажимных гаек, т. е. сократить стоимость валка, расход металла и время на изготовление несушей оси валка.

Экономическая эффективность от использования , предлагаемой конструкции валка достигается за счет уменьшения простоев стана, повышения надежности работы деталей при-вода валка.

СОСТАВНОЙ ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК, содержащий полую ось, свободно нагаженный на нее бандаж и подпружиненный предохранительно-фиксирующий вкладьпи, установленный в пазах между осью и бандажом, отличающийся тем, что, с целью предотвращения поломки привода стана при перегрузках клети и упрощения сборки-разборки валка, он снабжен катушкой соленоида постоянного тока, размещенной в полости оси, и щтоком, входящим в отверстие катущки и жестко связанным с вкладышем, при этом ось катущки расположена перпендикулярно горизонтальным осям вкладып1а и оси. (Л ot «Mil ел о