Прокатный стан Советский патент 1985 года по МПК B21B35/00 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для прокатки тонких полос. Известен прокатный стан, включаю щий рабочую клеть с горизонтальными свалками, шестеренную клеть и валопроводы Для передачи крутящих моме тов от приводного двигателя к рабоч валкам til. Недостатком известного прокатно стана является применение шестеренной клети с шестеренными валками одинакового диаметра, т.е. с передаточным отношением зубчатой передачи шестеренной клети i t, что не позволяет осуществлять процесс несимметричной прокатки с рабочими пюкатными валками одинакового диаметра. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является прокатный стан, включающий рабочую клеть с горизонтальньади валками, шестеренную клеть с двумя шестереннь1ми валками, редуктор и валопроводы разной жесткости 2. Однако этот стан не позволяет вести несимметричную прокатку при использовании прокатных рабочих валков одинакового диаметра. Известно, что применение несимметричной прокатки, особенно при производстве тонких полос, позволяет существенно повысить их качество, снизить энерГосиловые парамет ры лрокатки (усилие и момент прокат ки) и тем самым повысить надеж- . ность оборудования главных линий и производительность прокатных станов Снижение усилий при несимметричной прокатке по сравнению с симметричной объясняется различием окружных скоростей В алков,1то приводит к возникновению в очаге деформации по вьвпённых по сравнению с симметричной прокаткой, растягивающих напряжений со стороны каждого из валков, действие которых аналогично увеличению переднего и заднего ядтяже НИИ При atOM поскольку усилия натяжения приложены не извне, а непосредственно в/очаге деформации, растягивакяцйе напряжения могут достигать болыяих значений без опасения обрыва полосы. В известных прокатных станах несимметричная прокатка осуществляется путем применения рабочих валко разного диаметра. Однако в этом случае необходимы дополнительные операции по-переточке валков и их подбору, что ведет к уменьшению унификации парка валков, сложности настройки процесса несимметричной прокатки после перевалок, и в конечном счете, к трудности внедрения процесса несимметричной прокатки в Производство. Цель изобретения - повьшхение качества прокатьшаемых полос и надежности оборудования главной линии стана путемнесимметричной прокатки в .валках одинакового диаметра. Поставленная цель достигается тем, что в прокатном стане, включающем рабочую клеть с горизонтальными валками, шестеренную клеть с двумя шестеренными валками, редуктор и валопроводы разной жетскости, шестеренная клеть вьтолнена с валками разньгх диаметров с передаточным отношением между ними в пределах 1,1 - 1,3, причем шестеренньй валок большего диаметра связан с валопроводом, имеющим меньшую жесткость. На чертеже представлен прокатный стан. . Стан состоит из приводного двигателя 1, главного шпинделя 2, редуктора 3, шестеренной клети 4, шпиндельных устройств 5 и рабочей клети 6 с прокатными валками 7 одинакового диаметра. Шестереннаяклеть выполнена с валками разного диаметра,причем передаточное отношение зубчатой передачи шестеренной клети принято в пределах i 1,1-1,3. Такие пределы обусловлены наиболее рациональной разностью окружных скоростей прокатных валков, обеспечивахицей достижение максимальной эффективности несимметричной прокатки, соответствующей получению высокого качества тонких полос с возможностью уменьшения их толщины и снижению общего момента прокатки & сравнении с процессом симметричной прокатки.При таком положении шестеренной клети происходит перераспределение моментов прокатки между шпинделями с увеличением момента на пщинделе, соединенном с шестеренным валком большего диаметра, и уменьшением на шпинделе, соединенном с шестеренным валком меньшего диаметра. Однако вследствие несимметричной прокатки

общий момент прокатки снижается по

сравнению с процессом симметричной прокатки. Также снижаются нагрузки на оборудование главной линии, приводя к повьшению его надежности.

Исследования показывают, что вследствие асию етрии жесткостных характеристик участков главной лини и рабочей клети станя относительно уровня прокатки в известньк прокатных станах при захвате полосы валками и других переходных процессах возникает явление несимметричной прокатки, обусловленное чередующимс изменением окружных скоростей рабочих валков при их крутильных колебаниях. Причем эти скорости оказываются больше на BiUTKaXf относящихся к участку главной линии и рабочей клети, имекяцеиу большую жесткость. Соответственно эти участки подвержены воздействию больших динамических нагрузок.

Для большинства известных прокатных стаиов большей жесткости обладают участки, расположеиные ниже уровня прокатки, т.е. нижний шпиндель подвержен большему динамическому нагружёигоо в 1,3-1,5 раза, чем верхний. Для компенсации этого отрицательного явления в предла аемом прокатном стане шестеренная

654

клеть вьтолняется так, что шестеренный валок большего диаметра устанавливается на участке главной линии с меньшей жесткостью, т.е. для большинства прокатных станов он связан с верхним рабочим ,валком. В этом случае при переходных процессах скорости валков выравниваются и снижаются динамические нагрузки в главной линии. После окончания переходного процесса (после затухания крутильных колебаний валков) наступает период установившегося процесса несимметричной прокатки.

Прокатный стан работает следующим образом.

После захвата полосы валками и окончания переходного процесса вследствие различного диаметра шестеренных валков окружные скорости рабочих валков одинакового диаметра становятся различными и наступает процесс несимметричной прокатки. При этом обеспечивается оптимальное соотношение между окружиыми скоростями рабочих валков, соответствукщее передаточному отношению зубчатой передачи шестеренной клети 1,1-1,3, при котором достигается максимальная эффектив- ность процесса несимметричной прокатки.

ПРОКАТНЫЙ СТАН, включающий рабочую клеть с горизонтальными валками, шестеренную клеть с двумя шестеренными валками, редуктор и валопроводы разной жесткости, отличающийся тем, что, с целью повышения качества прокатываемых полос и надежности оборудования главной линии стана путем несимметричной прокатки в валках одинакового диаметра, шестеренная клеть выполнена с валками разъе:мных диаметров с передаточным отношением между ними в пределах 1,1-1,3, причем шестеренный валок больщего диаметра связан с валопроводом, имеющим меньшую жёсткость. (/)