Гидравлическое установочное устройство прокатного стана Советский патент 1988 года по МПК B21B31/32 

1 и 12, неподвижных цилиндров 14 и 15, неподвижных полых плунжеров-цилиндров 16 и 17 высокого давления между собой у обоих мультипликаторов 9 и 10, а также наличие дополнительного двухпозиционного золотника 25 позволяет ликвидировать дополнитель- Hbrti поток жидко.сти из аккумулятора насосно-аккумуляторной станции 1, необходимый для возврата поршней мультипликаторов в исходное положение при перемещениях валка-6 вниз, а также позволяет поддерживать на- чальное давление в нажимных цилиндра при движении валка вверх на минимальном уровне, который определяется параметрами сливной магистрали. При движении валка вниз жидкость раходуется только на заполнение нажимных цилиндров 3 и не расходуется на заполнение полостей 19 и 20 высокого давления плунжеров-цилиндров 1I и 12 мультипликаторов 9 и 10. Кроме того5 работоспособность мультипликаторов 9 и Ю не зависит от давлени в нажимных цилиндрах 3 и позтому устраняются ограничения на величину давления в сливной магистрали. Это ведет к снижению начального давления в нажимных цилиндрах„ В итоге можно устанавливать возвратные цилиндры 4 меньшего диаметра, что и способству- .ет совместно с фактором уменьшения расхода жидкости при движении валка

вниз увеличению КПД,, 1 ил.

Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к установочным устройствам валков рабочих клетей прокатных станов. Цель изобретения - увеличение производительности прокатного стана и повьше- ние КПД устройства за счет сокращения расхода жидкости из аккумулятора при установочных перемещениях валка и уменьщения начального давления в нажимных цилиндрах. Наличие дополнительного мультипликатора 10 и жесткая связь подвижных плунжеров-цилиндров 26 . 23 а В (Л с 4 00 СД СО 4 00

1

Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к установочным устройствам валков рабочих клетей прокатных станово

Цель изобретения - увеличение производительности прокатного стана и повьшение КПД устройства за счет со кращения расхода жидкости из аккуму- ляторА при установочных перемещеьшях валка и уменьшения начального давления в нажимных цилиндрах.

На чертеже показана схема гидравлического установочного устройства.

Гидравлическое установочное устройство состоит из насосно-аккумуляторной станции 1J соединительных трубопроводов 2, нажимных цилиндров 3 и возвратных цилиндров 4, плунжеры которых попарно связаны с подушками 5 валка 6 (показана одна подушка из двух), Между каждым нажимным цилиндром и насосно-аккумуляторной станцией находится система управления потоками жидкости в нажимные цилиндры (показаны элементы одной системы из двух) ,включакнцая следящий золотник 7, переключающий золотник 8р мультипликаторы 9 и 10, Мультипликаторо сотоят из подвижных плунжеров-цилиндт- ров 11 и 12, связанных штангами 13, неподвижных цилиндров 14 и 15 низкого давления, неподвижных полых плунжеров-цилиндров 16 и 17 высокого

давления, связанных штанга1 ш 18, По- лости 19 и 20 высокого давления плунжеров-цилиндров через обратные клапаны 21 и 22 соединены с нажимным цилиндром и через обратные клапаны 23 и 24 с цилиндрами низкого давления мультипликаторов, которые двухпози- ционным золотником 25 подключены к переключающему золотнику 8 и к сливной магистрали. С рычагом-(устройством) 26 переключения двухпозиционного золотника взаимодействует щтанга 275 -закрепленная на подвижных плунжерах-цилиндрах. Со следящими золотниками связан их механизм 28 перемещения, смонтированный на траверсе 29J соединенной штангами 30 с подушками, валка. Траверсы 29 и штанга 30 обеспечивают охват следящих золотников отрицательной обратной связью по перемещению.

Устройство работает следующим образом,

В исходной Т1ОЗИЦИИ переключающий золотник 8 соединяет нажимной.цилиндр 3 со следящим золотником 7 и выключает мультипликаторы 9 и 10 из системы управления потоками жидкости нажимного цилиндра. Меняет позицию переключающий золотник под действием давления в нажим 1ом цилиндре при условии

где Р|., - давление в нажимном цилиндре;

Рд - давление в аккуь ляторе на- сосно-аккумуляторной станции 1 .

При отсутствии металла в валках давление в нажимных цилиндрах создается усилием постоянно подключенных к насосно-аккумуляторной станции возвратных цилиндров 4.и его значение может достигать величины

.Fe-G6)/FH

де

РОНF. Gg FHдавление в нажимном цилиндре при отсутствии металла в валках;

площадь плунжеров возвратных цилиндров; сил а веса валка; площадь плунжеров нажимных цилиндров.

Так как F,, F.,, то и

н

По- ,

этому при отсутствии металла в валках переключающий золотник 8 находится в исходной позиции и в эти периоды осуществляется установка валка в нужное положение путем перемещения его вверх или вниз.

Перемещение валка вниз начинается при смещении следящих золотников вверх, которое обеспечивается механизмом 28. При этом нажимные цилиндры соединяются с насосно-аккумулятор ной станцией и в них устанавливается давление Р, такое же ,как и в возврат .ных цилиндрах. Но поскольку FH Fg, результирующая сила действует вниз и валок перемещается вниз. Жидкость от насосно-аккумуляторной станции поступает в этом случае только в нажимные цилиндры. Ее доступу к мультипликаторам 9 и 10 препятствуют обратные клапаны 21 и 22.

Перемещение валка вверх начинается при смещении следящих золотников вниз, которое также обеспечивается механизмом 28. При этом нажимные цилиндры соединяются со сливной маги- стра)пью и давление в них резко умень- щается. Поскольку давление в возвратных цилиндрах остается постоянным, равным Pj(,, результирующая сила дейст

в.ует вверх и валок перемещается .вверх.

-п . .

В обоих случаях, при перемещении валка и вверх и вниз, перемещение следящих золотников от механизма 28 компенсируется их перемещением вмес10

15

0

5

5 0

...

5

0

те с подушками валка за счет наличия отрицательной обратной связи по перемещению, роль которой выполняют штанги 30 и траверса 29. При установившихся режимах скорость перемещения следящих золотников от механизма 28 и их скорость перемещения вместе с подупжа1ми валка оказьшаются равны- ,ми и противоположно направленными.

При отключении механизма 28 следящие золотники, двигаясь с подушками валка, выходят в среднее положение, перекрывают трубопроводы, идущие к нажимным цилиндрам, и движение валка прекращается.

При захвате .металла валками возрастающее усилие прокатки R, действуя через подушки валка на плунжеры на- жимньЬс цилиндров, резко увелтшвает давление в них до величины

.

Так как всегда Р„„7Рд, переключающий золотник меняет позицию и соединяет следующий золотник с двухпозиционным золотником 25, перекрывая одновременно трубопровод, идущий к нажимному цилиндру. Теперь при смещении следящего золотника 7 вверх, что происходит за счет его перемещения вместе с подушкой валка, вследствие сжатия жидкости в нажимном цилиндре дкость от насосно-аккумуляторной станции поступает в зависимости от положения двухпозиционного золотника 25 в цилиндр 14 низкого давления мультипли- катора 9 или в цилиндр 15 низкого давления мультипликатора 10.

В соответствии с приведенной схемой жидкость поступает в цилиндр 14. Под действием этой жидкости подвижный плунжер-цилиндр 11, а вместе с ним и подвижный плунжер-цилиндр 12, а также штанги 13 и 27 перемещаются вниз (по схеме). При этом жидкость из полости 19 высокого давления через полый плунжер-цилиндр 16 высокого давления и обратный клапан 21 вытесняется в нажимной цилиндр. Давление этой жидкости может достигать величины

P,g P«DVDL

наружный диаметр плунжера- цилиндра 11 (12); наружный диаметр полого плунжера цилиндра 16 (17) высокого давления.

Соотношение диаметров D и Dp выбирают таким, чтобы обеспечить условие

РВ

Я«

Тогда поступление жидкости в нажимные цилиндры под давлением Pg обеспечивает компенсацию сжатия жидкости в нажимных цилиндрах и удержание валка в исходном положении в период прокатки. Одновременно с этим движущийся вниз плунжер-цилиндр 12 вытесняет жидкость из цилиндра низко

го давления и создает разрежение в полости 20 высокого давления. Вследствие з то го часть жидкости, вытесняемой из цилиндра )5, через обратный клапан 24 и полый плунжер-цилиндр 17 заполняет полость 20 высокого давления, а оставшаяся часть поступает в сливную магистраль через двухпозици- онный золотник 25.

При достижении плунжерами-цилиндрами 11 и 12 крайнего нижнего поло- Жжения штанга 27 воздействует на рычаг (устройство) 26 и обеспечивает переключение двухпозиционного золотника 25. Теперь жидкость от насосно-аккуму ляторной станции поступает в цилиндр 15 низкого давления мультипликатора JO, Это обеспечивает перемещение подвижного плунжера-цилиндра 12, а вместе с ним и подвижного плунжера-цилиндра И, а также штанг 13 и 27 ввер (по схеме), В результате жидкость из полости 20 высокого давления через полый плунжер цилиндра 17 высокого давления и обратный клапан 22 вытес- няется в нажимной цилиндр под давлением PJ , об.ест1ечивая удержание валка в исходном положении. Одновременно с этим часть жидкости, вытесняемой плунжером-цилиндром 11 из цилиндра 14 низкого давле щя, заполняет полость 19 высокого давления через обратный клапан 23 и полый плунжер 16, а осташаяся часть поступает в сливную магистраль через двухпозиционный золотник 25,

При достижении плунжерами-цилиндрами 11 и 12 крайнего верхнего положения штанга 27, воздействуя на рыча 26, обеспечивает обратное переключение двухпозиционного золотника 25 и цикл работы мультипликаторов 9 и 10 повторяется.

При работе устройства жидкость и насосно-аккумуляторной станции рас

10

переста- по сравне15

20

25

зО зс343

ходуется при перемещении валка вниз только на заполнение нажимных цилиндров и не расходуется на заполнение полостей высокого давления плунжеров- цилиндров мультипликаторов. Это позво ляет уменьшить общий поток жидкости при перемещении валка вниз на величину V и уменьшить время на новку валка на величину At нию с известным техническим решением, что обеспечивает повьпление производительности прокатного стана,

В устройстве работоспособность мультипликаторов не зависит от давления в нажимных цилиндрах, и поэтому устраняются ограничения на величину давления в сливной магистрали. Это позволяет поддерживать начальное давление в нажимных цилиндрах на минимально возможном уровне, а следовательно, устанавливать возвратные цилиндры меньшего размера, что способствует совместно с фактором уменьшения расхода жидкости из аккумулятора при перемещении валка вниз увеличению КПД устройства.

О

0

5

0

5

Формула изобретения

Гидравлическое установочное устройство .прокатного стана, содержащее насосно-аккумуляторную станцию, соединительные трубопроводы, нажимные и возвратные цилиндры, плунжеры которых попарно связаны с каждой подушкой валка, систег4 | управления потоками жидкости для каждого нажимного цилиндра, включающие каждая следящий золотник, охваченный отрицательной обратной связью по перемещению, переключающий золотник, мультипликатор, содержащий подвижный плунжер-цилиндр, неподвижный цилиндр низкого давления и неподвижный полый плунжер-1Д1линдр высокого давления,и механизм перемещения следящих золотников, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности прокатного стана и повышения КПД устройства за счет сокращения расхода жидкости из аккумулятора при установочных перемещениях валка и уменьшения начального давления в нажимных цилиндрах, систем.1 управления потоками жидкости для каждого нажимного цилиндра снабжены каждая дополнительным мультипликатором, причем его неподвижный цилиндр низ71А353438

кого давления, неподвижный полыйрами низкого давления мультипликатоплунжер-цилиндр высокого давления иров, которые через дополнительно у« подвижный плунжер-цилиндр жестко свя-тановленный двухпозиционньй золотник

заны с одноименными элементами ос-подключены к переключающему золотниновного мультипликатора, а полостику и к сливной магистрали, при этом

высокого давления плунжеров-цилиндровподвижные плунжеры-цилиндры мультикаждого мультипликатора через обрат-пликаторов снабжень штангой, взаимоные клапаны соединены с нажимным ци-действующей с устройством переключеяиндром и с соответствующими цилинд- 10ния двухпозиционного золотника.