Опорный узел прокатного валка Советский патент 1986 года по МПК B21B31/02 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к опорным узлам прокатных валков, и может быть использовано в листопрокатных клетях кварто.

Цель изобретения - повышение износостойкости составных направля ющих планок.

I На фиг. 1 изображен опорный узел продольный разрез; на фиг. 2 част опорного узла место установки уп ругого элемента; на фиг. 3 па- кет пластин, общий вид; на фиг. 4 график изменения жесткости пакета в зависимости от величины нагрузки предварительного напряжения:.

Опорный узел содержит подутаку 1 опорного валка, между вертикальными стойками 2 и 3 которой расположена подушка 4 рабочего валка, контакти- рующая своими боковыми направляющими поверхностями 5 и 6 с вертикальными направляющими планками 7 . и 8 проема. Контактирующие поверх- ности 5 подушки 4 рабочего валка и вертикальной планки имеют прямо- угольную форму, а направляющая поверхность 6 клиновидную. Прямоугольная планка 7 состоит из двух С ставляющих частей 9 и 10 с разъемом по плоскости, параллельной контактной поверхности составляющей части 9 этой планки и боковой поверхноти 5 подушки 4, В пространстве межд частями 9 и 10 установлены упругие элементы, выполненные в виде пакета И пластин J2 с широкими и узкими гранями. Пакет имеет предварител но напряженное состояние и оперт в плоскости разъема составляющих 9 и 10 по узким граням. Величина напряженного состояния пакета определяется минимально необходимым усилием поджатия подушки рабочего валка к вертикальной стойке 3 до состояния потери продольной устойчивости пакета пластин. При этом толщину ft пластин выбирают из условия

, g(-)U4ci

п ;. }

1|Е- 4и5-5

а количество п пластин в пакете выбирают из условия

)L „

h

12 (

где -3 - коэффициент Пуассона; L - высота пластины;

109272

dj - допускаемое напряжение на

прочность пластины; Е - модуль упругости материала

пластин;

5 5 - величина допустимого износа планок до их замены; - длина ребра пластины;

мин минимально необходимое усилие поджатия подушки рабоче-

го валка к вертикальной стойке подушки опорного валка.

Пакет пластин стянут с помощью двух болтов 13, шайб 14 и га ек 15. С помощью гидрогаек (не показаны, воздействуя на часть 9, создают минимально необходимое усилие поджатия Р„„ .. При этом усилии рас-

МИМ

считанный указанным вьш1е образом

пакет пластин теряет продольную устойчивость . При этом он деформируется на величину Р, составляющую несколько сотых долей миллиметра.

С помощью накладок 16, шпилек 17

и гаек 18 пакет фиксируют в этом состоянии.

Опорный узел работает следующим образом.

Находясь в предварительно напряженном состоянии под действием минимально необходимого усилия поджатия подушки рабочего валка к вертикальной стойке подушки опорного валка до состояния потери продольной

устойчивости пакета пластин, в проем между вертикальными направля- Ю1ЦИМИ планками 7 и 8 заваливают рабочий валок с подушками 4, По- душка 4 воздействует своей боковой поверхностью 5 на составляющую часть 9 планки 7 и пакет 11 дополнительно деформируется по высоте L на величину 5, равную допустимому износу планок (например, на

3 мм .

Создаваемое пакетом пластин усилие поджатия подушки 4 рабочего валка к вертикальной стойке.3 подушки 1 опорного валка возрастает на величину дР, равную произведению жесткости пакета пластин за пределом их продольной устойчивости на дополнительную деформацию 5. Но так

как жесткость пакета пластин за

пределом его продольной устойчивости очень мала (ее можно рассчитать по формуле

be

W(

где Kg - жесткость пакета пластин на участке Ьс (см. фиг. 4), т.е. з пределом потери продольной устойчивости пакета; К общая деформация пакета пластинJ, то возраста кие усилия dР будет незначительным.

Так, например, для клети стана 2000 горячей прокатки при минимально необходимом усилии предва- рительно напряженного состояния Р 25 тс и имеющемся пространстве для установки упругого элемента с размерами L В 30 480 мм, по указанным расчетньм формулам толщина h пластины при Е 2-10 кг/мм , 0,3 составляет 0,14 мм, количество пластин в пакете fi составляет 945 шт., жесткость К gg пакета пластин на участке Ьс, т.е. за пределом его продольной устойчивости составляет всего 0,5 тс/мм, а возрастание усилия ДР по сравнению с минимально необходимым составит всего лишь 1,5 тс. Таким образом, при новых планках будет действовать макси10927

мальное усилие поджатия Р , рав-

1/- -АМКС

нов 26,5 тс, а при изношенных планках непосредственно перед их заменой будет действовать минимально

5 необходимое усилие поджатия Р , равное 25 тс.

Использование изобретения позволяет повысить долговечность планок к таким образом опорного узла в це-

to лом за счет оптимизации усилия поджатия подушки рабочего валка к вер- тикальной стойке подушки опорного валка. Долговечность планок повышается примерно в 1,5 раза. По дан15 ным для стана 2000 горячей прокатки где в качестве упругого элемента установлены тарельчатые пружины, расход планок составляет 960 шт. в год. При использовании на это стане в опорных узлах в качестве упругого элемента предлагаемого пакета плос- ких пластин расход планок снижается до 640 шт. в год.

Работоспособность опорного узла в целом возрастает за счет того, что упругий элемент в виде предлагаемо го пакета имеет большую надежность, из-за динамического характера приложения нагрузок при работе прокат-- ных клетей. Это позволяет снизить простои прокатного стана.

20

25

30

15 J4- JO

16

/4 /J

/J

/J

Ьс-

Cf

Составитель Ю. Лямов Редактор Н. Киштулинец Техред О.Ващишина КорректорЕ. Сирохман

Заказ 578/13Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фигЛ