Петледержатель непрерывного прокатного стана Советский патент 1988 года по МПК B21B37/50 

Изобретение относится к металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано для улучшения плоскостности тонких полос на непрерывных станах горячей и холодной прокатки.

Цель изобретения - упрощение регулирования плоскостности полосы при колебаниях межклетевых натяжений и конструкции устройства.

На фиг. 1 схематически показано предо

лагаемое устройство, продольный разрез; на

фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - рейка; на фиг. 4-7 - схемы изменения плоскости изгиба оси натяжного ролика в процессе колебания межклетевых натяжений; на фиг. 8 - графи- ческие зависимости величины выпуклости ролика от высоты его подъема при колебаниях межклетевых натяжений малых и больших амплитуд.

На оси 1 петледержателя, изогнутой в одной плоскости на величину f, в под- ц ипниковых опорах смонтированы роликовые секции 2. Шейки оси 1 ролика установлены подшипниками 3 на раме 4 с возможностью вертикального перемещения от гидроцилиндров 5. На левой шейке роли- ка жестко установлено зубчатое колесо 6 диаметром DI, взаимодействующее с зубчатой рейкой 7. На правой шейке ролика жестко размещено зубчатое колесо 8 диаметром с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой 9, нижний то- рец которой расположен на уровне верхнего торца зубчатой рейки 7, и зубчатой рейкой 10, верхний торец которой смонтирован на уровне нижнего торца рейки 7. Регулирование уровней установки зубчатых реек 7, 9 и 10 осуществляется при помощи гидро- цилиндров 11 и 12, взаимодействующих с вертикальными штангами 13 и 14. Зубчатые рейки 9 и 10 размещены на вертикальной штанге 14 с возможностью перемещения вдоль ее оси, ограниченного выступами 15 и тарельчатой пружиной 16.

В период настройки стана натяжной ролик петледержателя устанавливают на заданном уровне ho при помощи гидроцилиндров 5. Затем гидроцилиндром 11 зубчатую рейку 7 вводят в зацепление с колесом 6 таким образом, что при взаимодействии его с серединой рейки 7 плоскость изгиба оси 1 ролика занимает горизонтальное положение. Затем при помощи гидроцилиндра 12 устанавливают штангу 14 таким образом, что нижний торец зубчатой рейки 9 располага- ется на уровне верхнего торца зубчатой рейки 7, а верхний торец зубчатой рейки 10 - на уровне нижнего торца рейки 7. В период заправки переднего конца полосы 17 в рабочие клети непрерывного стана ролик петледержателя занимает исходное положение, при котором высота его подъема относительно плоскости прокатки , а плоскость изги ба оси ролика - горизонтальна и характеризуется углом . После захвата переднего конца полосы рабочими валками 18 последующей клети рабочую жидкость подают в подпоршневую полость гидроцилиндров 5, что обеспечивает вертикальное перемещение ролика вверх, в заданное положение на уровне ho, в процессе которого путем сцепления колеса 8 с зубчатой рейкой 10, а затем колеса 6 с зубчатой рейкой 7 осуществляется поворот оси ролика на угол

со 4- It Р Ог DI

где ,2 длины соответственно зубчатых реек 7 и 10.

Степень концентрации натяжения на отдельных участках поперечного сечения полосы определяет величина выпуклости (вогнутости) профиля образующей точки ролика, контактной с полосой . В начальном положении и в заданном положении межклетевое натяжение равномерно распределено по щирине полосы, и ролик не оказывает влияния на плоскостность готового проката.

При быстротечном возрастании межклетевого натяжения, сопровождающимся уменьщением усилия прокатки полосы в последующей клети и ростом вытяжек металла в середине ее поперечного сечения, происходит перемещение ролика вниз на величину - бН с поворотом его оси но ходу часовой стрелки на угол - бф. Образующаяся при этом вогнутость - 6S профиля бочки ролика концентрирует межклетевое натяжение на кромках полосы, что увеличивает вытяжку металла в этих ее участках и снижает неравномерность их распределения по ширине готового проката, а значит и его неплоскостность. При быстротечных падениях межклетевых натяжений, приводящих к росту вытяжек на кромках полосы, возникающая ее волнистость ликвидируется концентрацией натяжения на средних участках ее поперечного сечения, которую обеспечивает поворот оси 1 ролика против хода часовой стрелки на угол бф, в результате чего образуется выпуклость его бочки величиной +65.

На фиг. 8 представлены графики изменения величины выпуклости (вогнутости) профиля натяжного ролика в зависимости от амплитуды колебания межклетевого натяжения при использовании петледержателя с одним зубчатым колесом (прототип), взаимодействующей с одной зубчатой рейкой (кривая 1) и при использовании предлагаемого петледержателя с двумя зубчатыми колесами (кривая 2). Расчетные значения получены применительно к промышленным условиям непрерывной прокатки горячих полос на НШПС 1700 горячей прокатки в последнем межклетевом промежутке стана.

Исходные данные для расчета профиля натяжного ролика следующие.

Заданный уровень подъема400

натяжного ролика, ho мм 400 Амплитуда высокочастотных колебаний уровня установки петледержателя, ±б/г, мм±50

Наибольшая амплитуда колебаний уровня установки петледержателя, ±6//, мм ±150 Изгиб оси ролика, /10

Диаметр зубчатого колеса (первый вариант),D240

Диаметры зубчатых колес (второй вариант), DI, D2300

Длина рейки 7,

Анализ кривых 1 и 2 показывает, что использование двух зубчатых колес диаметрами позволяет в 6S /6S 1,8 раз увеличить чувствительность изменения профиля ролика петледержателя к колебаниям межклетевых натяжений.

Саморегулирование плоскостности полос при высокочастотных колебаниях межклетевых натяжений при помощи предлагаемого петледержателя позволяет увеличить производство полос и листов толщиной 2-4 мм улучшенной плоскостности в 1,15-1,20 раза применительно к технологическим условиям типового НШПС 1700 горячей прокатки. Предлагаемый петледержатель позволяет отказаться от использования следящей системы регулирования и обеспечивает воздействие на распределение вытяжек по ширине полосы на принципах саморегулирования. Указанный эффект достигается тем, что изменение профиля натяжного ролика в контакте с полосой осуществляется при помощи механической связи угла поворота изогнутой в одной плоскости оси ролика с высотой его подъема относительно плоскости прокатки, определяющей уровень межклетевого натяжения. При этом чувствительность изменения профиля контактной поверхности ролика к колебаниям малых амплитуд повыщена

9.

W

Фиг.г

5

0

5

0

5

0

при помощи трех реек, размещенных на разных уровнях, две из которых взаимодействуют с зубчатым колесом больщого диаметра а одна - с колесом малого диаметра, установленных на разных щейках ролика. Размещение дополнительных зубчатых реек, взаимодействующих с дополнительным колесом ролика в положении, обусловленном уровнями верхнего и нижнего торц ов рейки основного колеса, продиктовано кинематикой зацепления зубчатых пар, которое по условию плавности регулирования не должно быть прерывным.

Формула изобретения

Петледержатель непрерывного прокатного стана, содержащий свободно установленный на оси секционный ролик с криволинейной образующей бочки, раму с подшипниковыми опорами ролика, привод перемещения рамы в вертикальной плоскости в виде гидроцилиндра, привод поворота оси в виде основного зубчатого колеса, смонтированного консольно на оси, и установленной в вертикальной плоскости с возможностью взаимодействия с упомянутым колесом зубчатой рейки с гидроцилиндром ее перемещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулирования плоскостности полосы при колебаниях межклетевых натяжений и конструкции петледержателя, привод поворота оси снабжен дополнительным консольно установленным на оси зубчатым колесом, диаметр которого больще диаметра основного колеса, и щтангой с приводом ее вертикального перемещения, с двумя дополнительными зубчатыми рейками, нижний торец верхней из которых смонтирован на уровне верхнего торца рейки основного колеса, а верхний торец нижней дополнительной рейки размещен на уровне нижнего торца рейки основного колеса, при этом ось выполнена предварительно изогнутой в одной плоскости.

Ik

9

К

16 15

аг.Ъ

Изобретение относится к металлургии, a точнее к прокатному производству, и может быть использовано для улучшения плоскостности тонких полос на непрерывных станах горячей и холодной прокатки. Цель изобретения - упрощение регулирования плоскостности полосы при колебаниях межклетевых натяжений и конструкции устройства. На оси 1 петледержателя, изогнутой в одной плоскости на величину f, в подшипниковых опорах смонтированы роликовые секции 2. Шейки оси 1 ролика установлены подшипниками 3 на раме 4 с возможностью вертикального перемещения от гидроцилиндров 5. На левой шейке оси 1 ролика жестко установлено зубчатое колесо 6 диаметром DI, взаимодействуюц;ее с зубчатой рейкой 7. На правой шейке оси жестко размещено зубчатое колесо 8 диаметром Da DI с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой 9, нижний торец которой расположен на уровне верхнего торца зубчатой рейки 7, и зубчатой рейкой 0, верхний торец которой смонтирован на уровне нижнего торца рейки 7. Регулирование уровней установки зубчатых реек 7, 9 и 10 осуществляется посредством гидроцилиндров 1 и 12, взаимодействующих с вертикальными штангами 13 и 14. При возрастании межклетевого натяжения и росте вытяжек металла в середине полосы ролик перемещают вниз с поворотом его по ходу часовой стрелки для образования вогнутости бочки ролика, что концентрирует межклетевые натяжения на кромках полосы, увеличивая вытяжку металла. При падениях межклетевого натяжения и увеличении вытяжки на кромках полосы ось ролика поворачивается против хода часовой стрелки до образования выпуклости бочки, что концентрирует натяжения на средних участках полосы. 8 ил., I табл. ( сл 4 о сд со со о

Фм.

Фиг.5

Редактор С. Лисина Заказ 3137/11

фаг. 8

Составитель И. Скоробогатский Техред И. ВересКорректор О. Кравцова

Тираж 467Подписное