Гидромеханическое установочное устройство рабочего валка Советский патент 1987 года по МПК B21B31/32 

13280

местятся вверх и сожмут пружины 5, Сработают реле 31 и 32. Цилиндр 10 мультипликатора 7 соединится со станцией 6, Поступление жидкости в цилиндр 10 обеспечит путем перемещения трехступенчатого плунжера 8 вытеснение жидкости из рабочих цилиндров 11 и 12 и .нажимные цилиндры 2. Плунжеры нажимных цилиндров 2 под действием поступающей жидкости обеспечат

1

Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к установочным устройствам рабочих валков клетей обжимных прокатных станов.

Цель изобретения - повышение про- изводит льности обжимных реверсивных станов за счет дополнительных обжатий раската во время прок атки и сокращения числа пропусков.

На фиг. 1 показана схема устройства J на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема управления переключением распределителей жидкости.

Гидромеханическое установочное устройство рабочего валка состоит из винтовых передач 1, Н 1жимных цилиндров 2 и уравновешивающих цилиндров 3, взаимодействующих с подушками верхнего рабочего валка 4. В рабочие полости нажимных цилиндров встроены пружины 5, на которые опираются плунжеры этих цилиндров в исходном положении. Между насосно-аккумуляторной станцией 6 и нажимными цилиндрами установлен сдвоенный мультипликатор 7, состоящий из трехступенчатого плунжера 8, с которым связаны плунжеры возвратных цилиндров 9. С плунжером 8 взаимодействуют общий цилиндр 10 низкого давления и два рабочих цилиндра 11 и 12 высокого давления. Все три цилиндра связаны между собой колоннами 13, на которых смонтированы гайки-упоры 14.

В исходном положении плунжер 8 взаимодействует с концевым переключателем 15 через штангу 16 (фиг. 1). Концевой переключатель имеет нормально замкнутые контакты 17 и нормальперемещение подушек валка 4 и, соответственно, дополнительное обжатие. Таким обрдзом, гидравлическая система устройства автоматически включается при захвате полосы валками на выполнение дополнительного обжатия. Это обеспечивает высокое быстродействие системы и позволит дополнительно обжимать даже короткие полосы. 2 ил.

но разомкнутые контакты 18 (фиг. 2) i Общий цилиндр 10 низкого давления трубопроводом 19 через распределитель 20 жидкости соединен с насосноаккумуляторной станцией 6. Распределитель 20 управляется электромагнитами 21 и 22. Рабочие цилиндры 11 и 12 высокого давления подключены к нажимным цилиндрам трубопроводами .

23 и 24 и трубопроводами 25 и 26 чет рез распределитель 27 жидкости к наполнительному баку 28.

Распределитель 27 жидкости управляется электромагнитами 29 и 30.

К трубопроводам 23 и 24 подключены реле 31 и 32 давления, которые имеют контакты 33 и 34, замыкающиеся при низком и высоком давлении в трубопроводе соответственно. Уравновешивающие цилиндры 3 и возвратные цилиндры 9 мультипликатора 7 постоянно подключены к насосно-аккумуляторной станции 6. На трубопроводах подключения возвратных цилиндров 9 установлены регулируемые дроссели 35, сблокированные с обратными клапанами 36.

Устройство работает следующим образом.

Перед прокаткой полосы верхний

рабочий валок 4 винтовыми передачами 1 устанавливается в необходимое исходное положение. Плунжеры нажимных цилиндров 2 при исходном положении

валка опираются на пружины 5 и отстоят от дна цилиндра на величину а (фиг. 1). Трехступенчатый плунжер 8 мультипликатора 7 также находится в исходном положении (крайнее левое,

фиг. 1), что через штангу 16 обеспе

чивает замыкание контактов 18 и размыкание контактов 17 концевого переключателя 15. Контактами 18 обеспечивается включение -электромагнита 29 (фиг. 2) распределителя 27 жидкости, и распределитель находится в положении, обеспечивающем закрытие трубопроводов 25 и 26 и отключение их от наполнительного бака 28.

В каждой из двух замкнутых независимых систем нажимной цилиндр - рабочий цилиндр мультипликатора - соединительный трубопровод устанавливается низкое давление, определяемое силой воздействия уравновешивающих цилиндров 3 на нажимные цилиндры 2, силой веса валка 4 и усилием пружины 5. Это давление обеспечивает замыкание контактов 33 реле 31 и 32 дав- ления. С этим связано включение электромагнита 21 (фиг. 2). Электромагнит 30 отключен, поскольку контакты 17 в это время разомкнуты. Распределитель 20 жидкости находится при этом в положении, обеспечивающем соединение трубопровода 19 и общего цилиндра 10 низкого давления со сливной магистралью.

При.захвате полосы рабочими валка- ми возрастающее усилие прокатки, .действуя на плунжеры нажимных цилиндров 2, перемещает их вверх и сжимает 5 до выбора зазора а между плунжером и дном цилиндра. Вследствие сжатия жидкости в замкнутой системе нажимной цилиндр - соединительный трубопровод - рабочий цилиндр мультипликатора происходит повышение давления на величину Р:

F. a.E,/V

где F - площадь плунжера нажимного

цилиндраi

а - величина перемещения плунжера;

Е - модуль упругости рабочей жидкости i

V - объем замкнутой системы на- жимной цилиндр-соединительный трубопровод - рабочий цилиндр мультипликатора. Возрастающее давление в замкнутой системе, воздейртвуя на реле 31 и 32 давления, обеспечивает размыкание контактов 33 и замыкание контактов 34. За этим следует отклонение электромагнита 21 и включение электро

магнита 22. Распределитель 20 жидкости занимает положение, при котором трубопровод 19 и общий цилиндр 10 низкого давления мультиплексора 7 соединяется с насосно-аккумуляторной станцией 6. Поступление жидкости в цилиндр 10 обеспечивает перемещение трехступенчатого плунжера 8 из исходного положения и вытеснение жидкости из рабочих цилиндров 11 и 12 в нажимные цилиндры 2 по трубопроводам 23 и 24. Перемещаясь с плунжером 8, щтан.га 16 освобождает концевой переключатель 15, что обеспечивает замыкание контактов 17 и размыкание контактов 18. За этим следует отключение электромагнита 29. Включение электромагнита 30 при этом не происходит, поскольку контакты 33 реле давления в это время разомкнуты. Распределитель 27 жидкости не меняет своего положения. Плунжеры нажимных цилиндров 2, синхронно перемещаясь под действием поступакидей жидкости из рабочих цилиндров 11 и 12 мультипликатора 7, обеспечивают синхронное перемещение подушек валка 4 и дополнительное обжатие полосы. Синхронное перемещение плунжеров нажимных цилиндров достигается соблюдением условия

К

PPI / HI

где Fpj , F f,j - соответственно площадь плунжера рабочего цилиндра мультипликатора и площадь плунжера нажимного цилиндра, работающих в одной замкнутой системе. Максимальная величина дополнительного обжатия полосы составляет величину

K McfKc

где - максимальный ход трехступенчатого плунжера 8 мультипликатора 7. Величина Ь регулируется изменением положения гаек-упоров 14 на колоннах 13 мультипликатора 7.

При выходе полосы из рабочих валков прекращается действие усилия прокатки, что приводит к резкому снижению давления в нажимных цилиндрах 2 и в замкнутой системе нажимной цилиндр - соединительный трубопровод рабочий цилиндр мультипликатора в целом. В результате этого размыкают- ся контакты 34 и замыкаются контакты 33 реле 31 и 32 давле- ния. За этим следует отключение электромагнита 22 и включение электрмагнитов 30 и 21 (фиг. .2). Распределители 20 и 27 меняют свои положения. Распределитель 20 соединяет об- щий цилиндр 10 низкого давления со сливной магистралью, и плунжер 8 под действием возвратных цилиндров 9 начинает перемещаться в исходное положение. Скорость его перемещения при этом можно регулировать дросселем 35. Распределитель 27 в этот момент соединяет трубопроводы 25 и 26 с наполнительным баком 28. Освобождающиеся объемы в рабочих цилиндрах 11 и 12 мультипликатора 7 при движении плунжера 8 в исходное положение заполняются жидкостью, поступающей из нажимных цилиндров 2,. плунжеры которых под действием уравновешивающих цилиндров 3 также перемещаются в исходное . положение (вверх, .фиг. 1)..

Разбаланс потоков жидкости из нажимных цилиндров и потоков жидкости в рабочие цилиндры мультипликатора компенсируется наполнительным баком 28, который компенсирует также возможные утечки жидкости из замкнутой системы (нажимной цилиндр - соединительный трубопровод - рабочий цилинд мультипликатора в период действия в ней высокого давления. Настройка дросселей 35 должна обеспечивать первоочередной возврат плунжеров нажимных цилиндров 2 в исходное положение по отношению к плунжеру 8 мультипликатора. Этим исключается перекос валка в исходном положении, который может иметь место при движении валка в исходное положение.

При возврате плунжера 8 в исходное положение штанга 16 входит в контакт с концевым переключателем 15, что приводит к размыканию контактов 17 и замыканию контактов 18. За этим следует отключение электромагнита 30 и включение электромагнита 29. Распределитель 27 жидкости переходит в позицию, в которой обеспечивается закрытие трубопроводов 25 и 26 и от- ключение их от наполнительного ба- ка 28. После этого винтовые передачи 1 перемещают валок 4 в новое исходное положение и цикл работы элементов устройства при прокатке полосы повторяется.

Таким образом, гидравлическая система устройства автоматически включается при захвате полосы валками на выполнение дополнительного обжатия полосы и автоматически переключается на возврат системы в исходное положение при выходе полосы из валков, что обеспечивает высокое быстродействие системы и позволяет дополнительно обжимать даже короткие полосы (слитки), когда время прокатки (время нахождения полосы в валках незначительно.. Наличие в системе наполнительного бака и автоматическое подключение его к рабочим цилиндрам мультипликатора после каждого пропуска полосы практически исключают пег рекос валка, который мог бы возникнуть в результате утечек жидкости из замкнутьк систем. Выбирая соответствующим образом параметры нажимных цилиндров и мультипликатора, можно обеспечить любое практически необходимое усилие для получения дополнительных обжатий полосы. Вследствие использования в системе короткоходо- вых нажимных цилиндров потери энергии на сжатие жидкости незначительны

Исследования показывают, что на обжимных станах, применяя перемещение валка во время прокатки, величину обжатия можно увеличить в 1,5- 3 раза. Если ориентироваться только на нижний предел, то и при этом условии количество пропусков на любом обжимном стане можно сократить как минимум на два, что дает увеличение производительности стана на 10-20%.

Формула изобретений

Гидромеханическое установочное устройство рабочего валка, преимущественно обжимного стана, содержащее винтовые передачи с электромеханическим приводом винтов, гидравлические нажимные цилиндры, насосно- аккумуляторную станцию, систему трубопроводов и распределителей жидкости, отличающееся тем что, с целью повьшения производительности стана за счет дополнительных обжатий раската во время прокатки и сокращения числа пропусков, оно снабже1 о сдвоенным мультипликатором, об1ций цилиндр низкого давления кото713280178

рого через распределитель жидкости через распредели тель жидкости с на- подключен к насосно-аккумуляторной полнительным баком, при этом в рабо- станции, а рабочие цилиндры высокого чих полостях нажимных цилиндров.

давления независимыми трубопроводами соединены с нажимными цилиндрами и

к которым подключены реле давления, установлены пружины.

Изобретение относится к области прокатного оборудования, преимущественно к установочным устройствам рабочих валков клетей обжимных прокатных станов. Цель изобретения - повьшение производительности стана за счет дополнительных обжатий раската во время прокатки и сокращения числа пропусков. При захвате полосы плунжеры нажимньк цилиндров 2 пере(Л 23 iftuzf

JJ

33

г JV

3V

Редактор В.Петраш

Составитель Г.Ростов Техред А. Кравчук

Заказ 3427/11 Тираж 480Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

21

-ч

29

Ь

22

Корректор С.Шекмар