Предохранительное устройство прокатной клети Советский патент 1986 года по МПК B21B33/00 

1258534

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к оборудованию тяжелонагруженных прокатных станов.

Цель изобретения - повышение точности срабатывания предохранительного устройства.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - кинематическая схема устройства.

Предохранительное устройство устанавливается между подушками прокатных валков и нажимными винтами.

Устройство состоит из двух состыкованных стоек 1 и 2, имеющих цилиндрические опорные выступы 3 и состыкованных друг с другом посредством упоров 4. Каждая из стоек состоит из

10

15

относительно плоскостей, проходящих через шарниры стоек 1, усилия Р в частях стоек раскладываются на два усилия - направленное под углом к вертикальной плоскости Q (вдоль отрезков АВ и СВ, фиг. 3) и направленное вдоль оси разрывного элемента 6 усилие N, причем N 0,5 Р sin (2 arctg ). При возрастании усилия N до величины усилия предварительного поджатия разрывного элемента 6 давление в зоне контакта упоров А уменьшается до нуля и при дальнейшем нагружении устройства между ними начинает увеличиваться зазор. При достижении усилием, нагружающим предохранительное устройство, максимально допускаемого значения разрывной элемент 6 разрушается, при этом ,

двух Г-образных частей, взаимосвязан- а подушка валка получает возможность

ных через поперечный цилиндрический палец 5, свободно установленньй между ними. Разрушающий элемент 6 связываем между собой цилиндрические пальцы и шарнирно закреплен в них. Оси цилиндрических пальцев 5 смещены относительно плоскостей, проходящих через оси стоек 1 и 2, на величину tn (фиг. 3). Расстояние между осями цилиндрических опорных выступов 3 стоек Н и расстояние га выбираются в процессе расчета так, что максимальные усилия, натружакяцие предохранительное устройство, уравновешиваются разрывным элементом 6, имеющим расчетное сечение, равное сечению эк- спериментальньпс образцов. Площадь контактных поверхностей упоров необходимо принимать относительно большой, что необходимо для уменьшения величины их деформаций при предварительном нагружении разрывного элемента 6.

Предохранительное.устройство работает следующим образом.

При монтаже устройства разрывной элемент предварительно нагружают усилием равным 60-70% максимально допускаемого усилия, при этом упоры 4 стоек входят в контакт между собой и деформируются на величину, пропорциональную усилию прижатия.

В процессе функционирования предохранительного устройства усилия Р передаются от нажимного винта через вертикальные стойки 1 на подушку прокатного валка. В связи с тем, что оси цилиндрических пальцев 5 смещены

относительно плоскостей, проходящих через шарниры стоек 1, усилия Р в частях стоек раскладываются на два усилия - направленное под углом к вертикальной плоскости Q (вдоль отрезков АВ и СВ, фиг. 3) и направленное вдоль оси разрывного элемента 6 усилие N, причем N 0,5 Р sin (2 arctg ). При возрастании усилия N до величины усилия предварительного поджатия разрывного элемента 6 давление в зоне контакта упоров А уменьшается до нуля и при дальнейшем нагружении устройства между ними начинает увеличиваться зазор. При достижении усилием, нагружающим предохранительное устройство, максимально допускаемого значения разрывной элемент 6 разрушается, при этом ,

а подушка валка получает возможность

беспрепятственно перемещаться в вертикальном направлении, что позволяет снизить до минимального значения усилие прокатки и тем самым исключить возможность появления в деталях прокатного стана аварийных нагрузок.

После устранения причин аварийной ситуации разрывной элемент 6 заменяют на резервньй, и предохранительное устройство приводится в исходное по- ло сение в описанной последовательности.

Пример реализации предлагаемого предохранительного устройства в клети пильгерстана 5-12. Максимально допускаемое вертикальное усилие Р, при котором должно срабатьшать устройство, 2,1 МН. Разрывной элемент 7 целесообразно выполнить из стали 45 с диаметром расчетного сечения 10 мм , (равным диаметру экспериментальных образцов). При этом предел прочности разрывного элемента (усилие N, при котором он разрушается) равен 41,6 кН. Геометрические параметры станины прокатного стана позволяют выбрать размер Н 200 мм. Из анализа кинематической схемы (фиг. 3) имеем

г2N 1

га Н ,5 arcsin(),87 мм.

Следовательно, с допускаемой для таких условий точностью, можно принять m 4 мм.

Точность срабатывания такого предохранительного устройства высокая, так как геометрические парамет1й,1 сечения разрьшного элемента равны па- раметр ам экспериментальных образцов и разрушающие его усилия соответствуют расчетным.

Применение предлагаемого предохра нительного устройства позволяет за счет повышения точности срабатывания исключить возможность возникновения в деталях прокатного стана опасных нагрузок,что значительно увеличит их срок службы и эксплуатационную надежность.

Формула изобретения

Предохранительное устройство про- катной клети, включающее предохранительный узел и разрушающийся элемен.т в виде стержня, отлич-ающее- с я тем, что, с целью повышения точности срабатывания, предохранительный узел выполнен в виде двух состыкованных стоек, имеющих цилиндрические опорные выступы, каждая из. которьпс состоит из двух Г-оЬразных частей, взаимосвязанных через поперечный цилиндрический палец, свободно установленный между ними, а раз- рушаюпщйся элемент соединяет цилиндрические пальцы, при этом расстояние между осями пальцев превышает расстояние между осями сто- .

Изобретение относится к области прокатного производства и позволяет повысить точность срабатывания предохранительного устройства прокатного стана. В процессе работы предохранительного устройства уоише Р передается от нажимного винта через стойки 1 на подушку прокатного валка. Каждая стойка состоит из двух частей, взаимосвязанных через поперечный палец 5. Пальцы 5 связаны между собой разрушающимся элементом 6. Так как расстояние между осями пальцев превышает расстояние между осями стоек, усилие Р в стойках раскладывается на два, одно из которых N направлено вдоль оси разрывного элемента. При достижении усилием,-нагружающим предохранительное устройство, максимально допускаемого значения элемент 6 разрушается, при этом N О, и подушка валка получит возможность беспрепятственно перемещаться в вертикальном направлении. 3 ил. i СЛ С ю сд Об ел 00 Oiki

Ьид

Й

7w W/1

///Z TZW// ///// .J

Редактор О.Головач

Составитель Ю.Лямов Техред А.Кравчук

Заказ 5061/10Тираж 518Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производствекно-полиграфнческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Корректор С.Шекмар