Непрерывный прокатный стан Советский патент 1984 года по МПК B21B38/06 B21B1/24 

9

СО

со

2. Стан по п. 1, отличающийся тем, что, с целью определения суммарных натяжений, он снабжен многокамерными с увеличивающимся по ходу прокатки количеством камер гидравлическими цилиндрами с поршнями в каждой камере и общим для каждого

цилиндра штоком, при этом все фиксирующие цилиндры, начиная с первого, последовательно соединены с соответствующими им по порядку возрастания номеров камерами многокамерных цилиндров, последняя камера каждого из которых оборудована своим манометром.

1.НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОКАТНЫЙ СТАН, включающий рабочие клети, установленные с возможностью поворота относительно вертикальных осей, устройства, фиксирующие клети от поворота, а также приводы, соединенные шпинделями с указанными клетями, от л ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерения межклетевых натяжений, фиксирукнцие устройства выполнены в виде стационарных гидравлических цилиндров с осями, параллельными технологической оси стана, при этом шток каждого цилиндра соединен стержнем с одной из клетей стана, а полости с рабочей жидкостью по обе стороны поршня заперты и снабжены по меньшей мере одним манометром.

Изобретение относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано на непрерывных прокатных станах при прокатке заготовок большого сечения, для которых образование петли в межклетевом промежутке недопустимо,

В известных непрерывных прокатных станах натяжение измеряют мессдозани, о которые оперты подушки рабочих клетей, установленные с возможностью поворота относительно горизонтальных осей Cll.

Недостаток таких станов - низкая точность измерения натяжений, поскольку усилие прокатки при несовпадении ее линий с точкой опорысоздает момент искажающий результаты показаний мессдоз.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является прокатный стан включающий рабочие клети, установленные с возможностью поворота относительно вертикальных осей, устройства, фиксирующие клети от поворота, а также приводы, соединенные шпинделями с указанными клетями С21.

В этом случае ни .усилия прокатки, ни различия в крутящих моментах на валках не искажают показаний измерительных устройств однако на них оказывают влияние вибрации и динамические нагрузки.

Цель изобретения - обеспечить повышение точности измерения межклете- вых натяжений, а также определить суммарные натяжения.

Поставленная цель достигается тем, что в непрерывном прокатном стане, включающем рабочие клети, установленные с возможностью поворота относительно вертикальных осей, устройства, фиксируюпр е клети от поворота, а также приводы, соединенные шпинделями с указанными клетями, фиксирующие устройства выполнены в виде стационарных гидравлических цилиндров с осями, параллельными технологической оси стана, при этом шток каждого цилиндра соединен стержнем с одной из клетей стана, а полости с рабочей жидкостью по обе стороны поршня заперты и снабжены по меньшей мере одним манометром.

Кроме того, стан снабжен многокамерными с увеличивающимся по ходу прокатки количеством камер гидравлическими цилиндрами с поршнями в каждой камере и общим для каждого цилиндра штоком, при, этом все фиксирующие цилиндры, начиная с первого, последовательно соединены с соответствующими им по порядку возрастания номеров камерами многокамерных цилиндров, последняя камера каждого из которых оборудована своим манометром.

На чертеже показан четырехклетевой непрерывный заготовочный стан.

Стан содержит поворотные оси 1, относительно которых могут поворачиваться рабочие клети 2, в которых прокатывают заготовку 3. От поворота клети удерживают гидравлические цилиндры 4-7. Имеются три дополнительных цилиндра 8-10 с камерами 11-18.

Устройство работает следующим образом.

На поворотных осях 1 установлены с возможностью вращения рабочие кле,ти 2, прокатывающие заготовку 3. Клети могут быть установлены на опорах качения или скольжения с уравновешиванием их веса гидроцилиндрами или грузами. Гчдроцилиндры 4-7 удерживают клети от поворота. Оси их параллельны технологической оси стана, а рабочие полости с жидкостью (маслом) заперты и снабжены манометрами. С клетями 2 цилиндры соединены рычагами с шарнирами. Пусть на выходе из каждой клети появляются натяжения Хд, Xji, Х, которые надо измерить. Усилия на клети равны Ft, F, F Х. - X Считаем растягивающие усилия Х положит ел ьньми (i 1,2,3,), а сжимающие - отрицательными. Силы F счита ем положительными, если они направле ны по ходу прокатки. В цилиндре 4 давление рабочей жидкости (в заштрихованной камере) равно р.4П 5Дг S, li в цилиндре 5 р . Х2-Х-( б s ег в цилиндре -6 В цилиндре 7 p.ii, 7 S, Ва где Si (i 1,2,3,4) - площади сече ния камер. Манометр, соединенный с линдром 4, покажет непосредственно натяжение X-t в определенном масшта бе. Величины t( VL Ц - расстояния от оеей 1 до оси прокатки заготовки 3 и осей цилиндров 4, 5,6,7 (пле чи усилий F и Р S). Дополнительные многокамерные цилиндры 8,9 и 10 позволяют решить задачу измерения натяжений на стане во всех клетях непосредственно.

Каждая камера соединена с цилиндром соответствующей клети стана. Так, камера 11 цилиндра 8 соединена с цилиндром 4, а камера 12 - с цилиндром 5 (эти камеры, как и соединенные с ними камеры цилиндров 4-7, заштрихрваны).

Усилие, действукщее на два последовательных поршня в камерах 11 и 12, равно Т PiSo « PiSp (89 площади поршней, вьшолненные конструктивно одинаксвыми,-ЧТО необязательно, но упрощает схему измерения). Давление в камере 13, измеряемое манометром, равно

Незаштрихованные камеры цилиндров 47 соединены соответственно с незаштрихованными камерами цилиндров 810 и регистрируют натяжения обратного знака подпоры. При работе стана без натяжений Pg Pg Р Х4. Х2 Ха 0.

При появлении натяжений (подпоров появляется давление в заштризованных (иии незаштрихованных) камерах цилиндров 4 - 10. Манометры могут быть соединены с осциллографами, с электроконтактными устройствами. Q.,()So а при S -Sa-Sj -S -S Р«-,%х.. Давление в камере 13 прямо пропорционально Хд.. Аналогично в цилиндре 9 давление в камере 14 равно Р, в камере 15 - Pg и в камере 16 - Р. Давпение в камере 17 равно их сумме Pe.P2-V-ft- V Благодаря общему штоку и последовательному соединению камер многокамерных цилиндров 8-10 с цилиндрами 47 они измеряют суммы давлений в цилиндрах, соединенных с клетями, последовательно, с первой до данной вкгаочительно. Эти суМмы пропорциональны натяжению, действующему на данную клеть. Если усилие Х действует на заготовку по выходе из стана, оно пропорционально давлению Р; в полости 18 цилиндра 10, а если Х О, то давление в камере 18 равно нулю и манометр 19 контролирует точность работы системы, показывая давление, равное нулю (точнее, превьш1ение давления над начальным, установленным в камерах цилиндров,- это означает выбор точки, соответствующей нулю). Четьфе манометра регистрирук1т величины, пропорциональные натяжениям, которые равны

которые при превышении допускаемых давлений (натяжений) дают импульс на регулирование скоростей двигателей стана. Точность контроля натяжений на предлагаемом стане может быть высокой. Так, npHVi 2,0, S

20 см (эквивалентно цилиндру диаметром без штока 5 см) Х 40:Pi

.(, 5, 6, 7). Натяжение, равное 1000 кГ, создает давление Pi

25 кГ/см, и даже усилие Xi

100 кГ соответствует легко измеряемому давлению 2,5 кГ/см. Колебания благодаря применению системы цилиндров быстро затухают.

Для малых, например, лабораторных станов допустимо применение не гидравлических, а пневматических цилиндров. Пример четырехклетевого стана, показаний на фиг. 1, не исчерпывает вариантов конструкции, применяемой, для любого числа клетей, в том числе и с моталками для тонких листов. Одну из клетей допустимо установить жестко. Оси 1 поворота клетей 2 можно приблизить к -оси прокатки. Допустимо применение конструкции и в клетях, совмещенных с МНЛЗ, например тянуще-правильных и обжимных.

Эффективность предлагаемого тёкнического решения заключается в повышении точности замера межклетевБПс натяжений, что, в свою очередь, скажется на повышении качества прокатного металла.