Гидравлическое уравновешивающее устройство прокатной клети Советский патент 1987 года по МПК B21B31/32 

11

Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимушес твенно к уравновешивающим устройствам валков рабочих клетей прокатных станов.

Цель изобретения - повышение про- изводительности стана за счет повышения стойкости винтовых передач нажимного механизма и уменьшения продолжительности пауз при прокатке.

На чертеже изображена схема гидравлического уравновещивающего устройства.

Предлагаемое устройство состоит из уравновешиваюпшх цилиндров 1, плунжеры которых через систему тяг 2 и подушки валка 3 взаимодействуют с винтовыми передачами нажимного механизма 4, грузового аккумулятора жидкости, в состав которого входят основной гидроцилиндр 5, дополнительные гидроцилиндры 6 и груз 7, насосной станции 8. Уравновешивающие цилиндры 1 , основной Цилиндр 5 аккумулятора жидкости и насосная станция 8 связаны между собой системой соединительных трубопроводов 9. Дополнительные цилиндры 6 Грузового аккумулятора жидкости трубопроводом 10 через распределитель жидкости I1 подключен к сливной магистрали 12, на которой установлен клапан 13 давления, и к связанному с системой соединительных трубопроводов 9 трубопроводу 14, на котором установлен редукционный клапан 15,

Устройство работает следующим образом. I

При перемещении валка вверх распределитель жидкости 11 соединяет трубопровод 10 со сливной магистралью 12 и жидкость из дополнительных цилиндров аккумулятора жидкости 6 через клапан давления 13 поступает в сливную магистраль. В дополнительных цилиндрах 6 поддерживается давление жидкости (Р) , определяемое насройкой клапана давления 13, Жидкость 2 из основного цилиндра аккумулятор 5 при зтом вытесняется в уравновешивающие цилиндры, в которых создаетс давление (Р,.), равное

J

РЧ PC, - KPv, - uP,

а

де Р..

Р

(1),

давление жидкости в основном цилиндре аккумулятора 5 при условии, что

данление n ;;OITOJTHH- трльных цилиндрах 5 равно нулю (Р, 0);

сила веса грула аккумулятора 7; площадь плунжера цилиндра 5; - соотношение площадей плунжеров цилиндров 6 и цилиндров 5;

F - площадь плунжеров дополнительных цилиндров 6;

йР - потери давления в Р

системе трубопроводов 9 при движении валка вверх.

При перемещении валка Bini3 распределитель жидкости 11 соединяет трубопровод 10 с трубопроводом 14.

этом жидкость, вытесняемая из урав- 25 новешивающих цилиндров 1, частично поступает в основной цилиндр аккумулятора 5 по системе соединительных трубопроводов 9 и частично - в дополнительные цилиндры 6 через редук- JQ ционный клапан 15 по трубопроводам 14 и 10. Давление в дополнительных цилиндрах 6 (Рр) определяется настройкой редукционного клапана 15.Давление в уравновешивающих цилиндрах

(Рд) определяется зависимостью j5 О

Pj Р„ - КР + йР .

Р

(2)

где Ci Р - потери давления в смстеме соединительных трубопроводов 9 при перемещении валка вниз. В общем, при работе рассматриваемого устройства происходит следую1ЦИЙ процесс перетекания рабочей жидкости. Жидкость высокого давления из основного цилиндра аккумулятора поступает в уравновешиваюЕ(ие цилшнд- ры при движении валков вверх, и ее

расход за цикл составляет величину, равную рабочему объему (V) уравновешивающих цилиндров. При движении валка вниз часть жидкости из уравновешивающих цилиндров поступает в

дополнительные цилиндры аккумулятора, а затем - на слив, не возвращаясь в основной цилиндр аккумулятора. Этим определятся наличие потерь жидкости высокого давления при ра3,13

боте устройстрл. Величина этих гго- тер1, (uVp ) за цикл равна

V К/(1+К).

(3)

Эти потери должны восполняться работой насосной станции 8.

Анализ выражений (1) и (2) показывает, что, изменяя давления Р., и Рр, можно поддерживать давление н уравновешивающих цилиндрах на минимально необходимом уровне при движении валка как вверх, так и вниз. Учитывая, что известные конструкции клапанов давления и редукционных клапанов имеют очень простую систему настройки, решение поставленной задачи не является затруднительным.

Стабилизация давления в уравновешивающих цилиндрах и поддержание его на минимально необходимом уровне позволяет иметь стабильное усилие небольшой величины, действующее на винтовые передачи нажимного механизма в периоды их работы. Это способствует повышению срока службы винтовых передач. Одновременно уменьшается статический момент на осях винтов, величина которого пропорциональна силе переуравновешивания. Уменьшение статического момента на осях винтов способствует уменьшению продолжительности пауз на перестановку валка и, в итоге, повышению производительности стана.

Действительно, многие нажимные механизмы, в сочетании с которыми применяются гидравлические уравновешивающие устройства валков, работают в повторно-кратковременном режиме при небольших величинах разовых перемещений валка. В этих условиях основРедактор И,Швыдкая Закау 1819/7

Составитель Г.Ростов Техред В.Кадар

Корректор

Тираж 481Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

524

ную величину продолжительности пауз на перестановку валка составляют время разгона и время торможения нажимного механизма.

При уменьшении статического момента на осях винтов суммарное время разгона и торможения нажимного механизма уменьшается. Это и подтверждает вывод об уменьшении пауз на перестановку валка и о повьш ении производительности стана.

Формула изобретения

Гидравлическое уравновешивающее устройство прокатной клети, включающее уравновешивающие цилинд ры, взаимодействующие через систему тяг с подушками валка и винтовьп и передачами нажимного механизма, цилиндр гидроаккумулятора жидкости с грузом,систему соединительных трубопроводов и насосную станцию, отличающееся тем, что, с целью повьппения производительности стана за счет повьш1ения стойкости винтовых передач нажимного механизма и уменьшения продолжительности пауз при прокатке,оно снабжено установленными параллельно

основному цилиндру гидроаккумулятора и подключенньп-1и к системе соединительных трубопроводов и к сливной магистрали через распределитель жидкости дополнительными гидроцилиндра ми, грузы которых жестко связаны с грузом основного цилиндра, при этом на сливной магистрали установлен клапан давления, а на трубопроводе, идущем от распределителя жидкости к системе соединительных трубопроводов, - редукционный клапан.

Корректор Л. Пилипенко

Изобретение относится к области прокатного оборудова {ия, нреимущест- венпо к уравнове111иваюи1им устроГютвам валков рабочих клетей прокатных станов. НР.ЧЬ изобретения - повышение проичво.п.итс.чьиости прокатного стана ла 1:чо | повр.пчения стой сости винтовых передач нажимного механизма и уменьшения продолжительности пауз при прокатке, Нрн подъеме валка 3 жидкость высокого давления будет поступать из основного цилиндра 5 гидроаккумулятора в уравновешивающие цилиндры 1. Нри опускании валка часть жидкости из уравновешивающих цилиндров будет поступать в дополнительные цилиндры 6 аккумулятора, а затем - на слив, минуя основной цилиндр,Изменяя давление в дополнительных цилиндрах 6, можно поддерживать стабильное давление в уравновешивающих цилиндрах 1 на минимальном уровне, Это уменьшает усилие на нажимных винтах и продлевает срок их службы. Кроме того, уменьшается статический момент на винтах, который пропорционален силе переуравновешивания,Это способствует сокращению продолжительности пауз и, в итоге, повышению пгюизводительности стана, 1 ил. (Л С // ;;;; г