Прокатный валок Советский патент 1989 года по МПК B21B27/02 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к области обработки металлов давлением, и может быть использовано в клетях продольной и поперечно-винтовой (радиально-сдвиго- вой) прокатки.

Цель изобретения - повышение производительности процесса, прокатки и улучшение качества прокатыв йемого металла за счет обеспечения возможности управления; окружной скоростью различных частей бочки прокатного валка.

На фиг.1 представлен валок, сортового стана; на фиг.2 - валок листопрокатного стана; на фиг.З - валок клети поперечно-винтовой прокатки; на фиг,4 - механизм, посредством

которого передается крутящий момент приводного вала к свободно посаженной части бочки валка (этот механизм представлен в виде планетарного дифференциального редуктора).

На приводном валу 1 посажена бочка валка, которая состоит из двух частей, одна 2 из которых жестко свя- ; зана с валом посредством шпонки 3, а вторая 4 посажена на валу на подшипни- ках 5. Упорньй подшипник 6 обеспечивает минимальный зазор между обеими частями бочки валка и возможность относительно вращения. Обе части валка и подшипники 5 и 6 зафиксированы на валу гайкой и контргайкой 7. Меха- . низм передачи крутящего момента и регулирования окружной скорости этой

Й1

СА9 О)

314

; части бочки валка.представляет собой i планетарный (дифференциальный) редук- тор, центральное внутреннее колесо 8 которого жестко соединено с второй частью А бочки валка. Внут1 енне-е колесо редуктора выполнено за одно целое с второй частью бочки валка. Водило редуктора 9 соединено с приводным валом шпонкой 10. Водило соедине- но с зубчатыми колесами - сателлитами 11. Сателлиты входят в зацепление I как с центральным внутренним коле- i сом 8, так и с центральным внешним колесом Т2. Центральное внешнее коле ; со редуктора входит в зацепление с ; регулятором 13 скорости, например фрикционным. На бочке валка, нарезаны ящич1ше калибры. Особенность валка : листопрокатного стана (фиг.2) заклю- чается в том, что он снабжен, двумя свободно посаженными частями бочки валка, которые соединены с приво; ным валом и расположены по краям бочки валка. .

Валок устанавливают в прокатной : клети.

Его приводной вал соединяют с двигателем шпиндельным соединением. После включения двигателя крутящий момент через шпиндельное соединение передается приводному валу. Первая - часть 2 бочки валка, жестко соединена с приводным валом 1, на протяжении всего цикла .прокатки имеет ок- ружную скорость, равную скорости вращения вала.. На валу посажены подшипники 5, на которых посажена втора часть 4 бочки валка. Одна часть боч- ки валка отделена от другой подшипни ком 6. Вся. система, закреплена на валу посредством гаек 7. Вторая часть бочки валка, соединена с центральным, внутренним колесом 8 планетарного (дифференциального) редуктора. На валу жестко закреплено водило 9 посредством шпонки .10, Окружная скорость водила, таким образом, совпадает .со скоростью вращения приводного вала.. На консолях водила посажены подвижные шестерни - сателлиты И. Сателлиты находЯ Тся в зубчатом зацеплении ,с внутренним,. 8 и внешним t2 колесами.. Внешнее колесо соедине- но с регулятором скорости-в виде фрикционной пластины 13, которая прижимается к внешнему колесу. Регулятор скорости может быть и иным, например электрический генератор напря1

женин, величина нагрузки которого определяет скорость вращения внешнего колеса редуктора. Если окружная скорость внешнего колеса равна нулю то, редуктор будет планетарный, если эта скорость отличная от нуля, то редуктор дифференциальный. В случае фиксации скорости вращения внешнего колеса скорость вращения второй части бочки валка определяется скоростью вращения приводного вала и передаточным числом меящу внешним колесом и сателлита, а также межд сателлитами и внутренним колесом:

W, 2W.|,

(1)

где W - скорость вращения части

бочки валка, свободно посаженной на валу; W, - скорость вращения вала R , R - радиусы зацепления водила и внутреннего колеса соответственно.

Если внешнее колесо редуктора .не фиксировать, а дать ему возможность вращаться, но скорость вращения огра .ничивать регулятором скорости, то окружная скорость бочки валка будет определяться из выражения

W 2WiRi l WjiRj2 (2)

г де W , R,.,, - скорость -вращения и радиус зацепления внешнего колеса соответственно.

Таким образом, на протяжении всего цикла прокатки к обеим частям бочки валка подводится крутящий момент, при этом первая часть бочки валка имеет окружную скорость, равную скорости вращения вала, а вторая Часть имеет отличную скорость, ко торая определяется по формулам (1) и (2). Скорость второй части валка регулируется либо передаточным числом редуктора, либо скоростью вращения внешнего колеса редуктора.

Применение предлагаемой конструкции валка позволяет повысить производительность сортовых станов за счет согласования времени прокатки в первых (обжимных) и последних калибрах, упразлять формой раската листового проката в результате изме514

нения скоростей центральной и периферийных частей бочки валка, повы- 1сить качество продукции и интенсифицировать процесс прокатки в клетях поперечно-винтовой прокатки.

Пример. Выбран валок клети винтовой прокатки стана 11ВП-40. При прокатке круглой заготовки диаметром 180 мм до размера 60 мм и при скоростях захода полосы 0,5 м/с и выхода из клети 4,5 м/с необходимо иметь скорость вращения валков -на первой части бочки

. 1

60

COS

i

DB,

100 об/мин.

If 30 - угол наклона валка клети винтовой прокатки 20 к оси прокатки (угол подачи);

D - средний диаметр валка на первом обжимном

25

участке

(D.,);

3 м/с - скорость прокатки на

границе первого и второго участков бочки . валка.

Для получения качественной-поверхности металлопроката необходимо, чтобы скорость вращения второй части валка соответствовала скорости движения полосы на этом участке, т.е.

3 г

() . . об/мин,

2 cosy 7De4

D

cosf 360+190

мм.

Для получения рассчитанных скоростей на торце валка монтируется планетарный редуктор (внешнее колесо зафиксировано W 0), у которого диаметр внутреннего колеса равен 110 мм, а диаметр водила соответствует 165 мм. Размеры элементов в редукторе получены с использованием формулы (1).

Использование предлагаемой конструкции валка обеспечит повышение производительности прокатного обору- дования и улучшение качества металлопроката.

Формула изобретения

1.Прокатный валок,. содержащий приводной вал и составную бочку, од на часть которой жестко связанд с приводным валом, а остальные установлены свободно, отличаю-

,щ и и с я тем, что, с целью повьше- ния производительности прокатки и улучшения качества прокатываемого металла, свободно установленные на приводном валу части бочки снабжены механизмом их вращения.

2.Валок по П.1, о тличающ и и с я тем, что механизм вращения частей бочки снабжен дифференциальным редуктором, водило которого связано с приводным валом, а центральное зубчатое колесо - с соответствующей частью составной бочки.

6 4

Изобретение относится к металлургии, конкретно к области обработки металлов давлением, и может быть использовано в клетях продольной и поперечно-винтовой прокатки. Целью изобретения является повьшение производительности процесса прокатки и улучшение качества прокатьшаемого металла. Поставленная цель достигается тем, что одна из частей бочки валка жестко связана с приводным валом, а остальные, по крайней мере одна, установлены свободно и снабжены механизмом подвода крутящего момента с регулируемой окружной скоростью вращения, при этом каждая свободно посаженная часть бочки валка связана с приводным валом посредством планетарного (дифференциального) редуктора, центральное внутреннее колесо которого жестко соединено с соответствующей а частью бочки валка, а водило - с приводным валом валка. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

фиг.1

s «