Устройство для регулирования раствора валков прокатной клети Советский патент 1984 года по МПК B21B31/32 

Ю

00

е Ф

W

Изобретение относится к металлургическому оборудованию,, а именно к средствам изменения или регулирования раствора валков прокатных станов .

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в гидронажимнык устройствах прокатных станов, работающих в составе электрогидравлических систем автоматического регулирования толщины. Гидравлические цилиндры являются исполнительными органами гидравлических следящих приводов позиционного регулирования, используемых для установки раствора валков современных прокатных станов. Как правило, такие приводы оснащаются электрическими датчиками положения поршня (плунжера), гидравлического цилиндра, причем формируемые этими датчиками сигналы используются для замУкания отрицательной обратной связи по перемещению.

Известно устройство для регулирования раствора валков, включающее цилиндр гидронажимного устройства и датчики перемещения, в котором цилиндр устаноблен между подушками верхнего опорного валка и нажимньами винтами прокатного стана, а к выс рупающей части плунжера цилиндра прикреплена поперечина, связанная с подвижными элементами двух датчиков 11.

Однако эта конструкция малопригодна для гидроцилиндров нажимных устройств, монтируемых в нижней части станины стана под подушками нижнего опорного валка из-за недоступности датчиков для обслуживания и замены в случае отказе, а также из-за сложности их защиты от воздействия окалины, охлаждающей жидкости и т.п.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для регулирования раствора валков,включающее гидроцилиндр гидравлического нажимного устройства, корпус с хвостовиком которого установлен в нижней поперечине станины клети, а поршень снабжен штоком обратной связи, проходящим через отверстие хвостовика и поперечины, уплотнение отверстия хвостовика, датчик перемещения штока,смонтированный на поперечине 2}.

Такое выполнение облегчает доступ к датчику, улучшается также изоляция от вредных воздействий окалины, охлаждающей жидкости или технологической смазки. Однако известная .:.: конструкция имеет недостаток, заключающийся в том, что шток обратной связи уплотнен в отверстии хвостовика цилиндра манжетой, нагруженной ПОЛНЫМ рабочим давлением. При данной компоновке цилиндра длина штока получается весьма значительной (может достигать нескольких десятков сантиметров, а на крупных станах даже более метра). При сравнительно малом сечении усилие трения манжеты вызывает существенное удлинение (пропорциональное усилию и длине штока) при реверсе движения поршня, достигающее нескольких сотых долей миллиметра . Это удлинение искажает. сигнал обратной связи, снижает точность работы гидронажимного устройства и отрицательно сказывается на точности прокатки.

Цель изобретения - повышение точности регулирования путем исключения влияния сил трения, создаваемых уплотнением хвостовика, на шток.

Поставленная цель достигается тем что устройство для регулирования расвора валков прокатной клети, включавяцее цилиндр гидравлического нажимного устройства, корпус с хвостовиком которого установлен в нйж1ней поперечине станины клети,а поршень снабжен штоком обратной связи, проходящим через отверстие хвостовика и поперечины, уплотнение отверстия хвостовика, датчик перемещения штока, смонтированный на поперечине, снабжено охватывающей по длине шток и смонтированной вупомянутом уплот,нении гильзой соединенной со штоком ТОЛЬКО в месте его установки в поршне.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство, общий вид, разрез.

Ци линдр гидронажимного устройства состоит из корпуса 1, в отверстии которого размещен подвижный поршень 2,уплотненный манжетой 3. Цилиндр установлен в углублении станины 4 прокатного стана под подушкой 5 нижнего опорного валка. Дно цилиндра имеет удлиненный хвостовик 6, пропущенный через окно 7 станины. Полость 8 под поршнем 2 через штуцер 9 сообщается с гидросистемой. В хвостовике 6 выполнено центральное отверстие 10, в котором запрессованы направляющие втулки 11 и 12, а также размещено уплотнение в виде манжеты 13, опирающееся на кольцо 14 и накидную гайку 15. Через отверстия втулок 11 и 12, кольца 14 и манжеты 13 проходит полая гильза 16, охватывающая шток 17 .обратной связи сзазором а. Нижний конец штока скреплен с подвижным элементом электрического.датчика 18, закрепленного на неподвижном кронштейне 19, Верхний конец штока приварен к выступу 20 гильзы 16. Для обеспечения, самоустановки штока с гильзой, компенсации технологических погрешностей и упрощения сборки между буртиком 21 гильзы 16 и заплечиком 22 поршня установлен комплект сферических шайб 23. Первоначальный поджим штока с гильзой к заплечику поршня осуществляется тарельчатьми пружинами 24, затягиваемыми при сборке заглушкой 25 до усилия, заве домо превышающего, усилие трения ман жеты 13. При работе гидронажимного уст- ройства в полость8 подводится рабочая жидкость под давлением-, и шток с гильзой дополнительно прижимается к заплечику 22 усилием от давления на неуравновешенное поперечное сечение гильзы. Благодаря этому обеспечивается безлюфтовая связь между поршнем и штоком обратной связи. Подача жидкости от распределительного органа гидросистемы (не показан) и перемещение поршня 2 ги роцилиндра с подушкой 5 опорного валк продолжается до тех пор, пока сигнал датчика 18 положения не скомпен сирует команды на изменение раствора валков, подаваемой на распределительный орган гидросистемы из системы автоматического регулирования толщины проката при корректировке толщины или при настройке ста на.-, Усиление трения в манжете 13, пропорциональное рабочему давлению в цилиндре, при движении поршня вни вызывает сжатие гильзы 16, на велиРчину где f - .площадь по ереченного сечения гильзы; Е - модуль упругости материала гильзы и Р -длина гильзы между манжетой и местом крепления штока. При реверсировании движения поршня его сме- щение на л вверх не вызывает перемещение нижнего конца гильзы. Перемещение нижнего конца гильзы начинается только после того, как она растягивается на величину 24 усилием трения РТР обратного направления. Таким образом, в момент реверса расхождение между положением поршня . и положением нижнего конца гильзы может составлять . р е 24Р 2В известной конструкции с непос редственньш конта-ктом штока с манжетой величина 2л фактически опре-. деляет зону нечувствительности цепи обратной связи по перемещению гидронажимного устройства и снижает точность его работы. Как видно из фиг.1, усилие трения манжеты 13 на шток 17 обратной свэи не передается, деформация штока при реверсе движения отсутствует и переметдению поршня в точности соответствует перемещение подвижного элемента датчика 18. Предлагаемая конструкция цилиндра исключает таким образом искажение сигнала обратной связи и обеспечивает повышение точности работы гидронажимного устройства, повышая вследствие этого точность размеров прокатываемой полосы. При холодной прокатке алюминиевой лейты на стане 1350 использование цилиндра гидррна- жимного устройства предлагаемой конструкции позволяет путем уменьшения .средней тЪлщины ленты повысить долю ее производства по теоретической массе и получить экономический эф фект 80 тыс.руб. в год.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА-.. НИЯ РАСТВОРА ВАЛКОВ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, . 13 , . U.. . f , -1-, - . g : -.f:........ :J .V - --л/; включающее цилиндр гидравлического нажимного устройства, корпус с хвостовиком которого установлен в нижней поперечине станины клети, а поршень снабжен штоком обратной связи, проходящим через отв.ерстие хвостовика и поперечины уплотнение отверстия хвостовика, датчик перемещения штока, смонтированный на поперечине, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности регулирования путем исключения влияния сил трения, создаваеколс уплотнением хвостовика,на шток, оно снабже(|р охватывающей по длине шток и смонтированной в упомянутом уплотs нении гильзой, соединенной со штоком только в месте его установки в поцядне . ..