Линия клети прокатного стана Советский патент 1989 года по МПК B21B13/00 B21B35/14 

1

(21) 4347110/23-02

(22).21.12.87

(46) 15.09.89. Бкш. № 34

(71)Производственное объединение Новокраматорский машиностроительный завод

(72)Л.И. Один и В.Н. Тиунов (53.) 621.771.2.076(088.8)

I

(56)Авторское свидетельство СССР

№ 858966, кл. В 21 В 35/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1447450, кл. В 21 В 35/14, 1987.

(54) ЛИНИЯ КЛЕТИ ПРОКАТНОГО СТАНА

(57)Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к главным линиям клетей прокатных станов. Целью изобретения является упрощение конструкции и обслуживания линии клети.

11

гш /.

Рабочие валки 6 прокатного стана, смонтированные в подушках 7, посредством шпинделей соединены через шестеренную нить 3 с приводом. Шпиндели через подшипники 18 и балки уравновешивания, выполненные в виде одноплечего рычага 22, состоящего из двух продольных балок, опираются на плунжер гидрои линдра 26, закрепленного па шпиндельном стуле 13. Особенностью конструкции является заведение свободных концов рычагов 22 в проем окна станины клети под подушки рабочих валков. С нижней стороны подушек выполнены профилированные направляющие, с которыми контактируют концы рычагов 22 через ролики 28 на их концах. Это позволяет достичь томного уравновешивания шпинделя при большем, чем его вес, усилии уравноi

СП

о

4

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к главным линиям клетей прокатных станов. Целью изобретения является упрощение конструкции и обслуживания линии клети. Рабочие валки 6 прокатного стана, смонтированные в подушках 7, посредством шпинделей соединены через шестеренную нить 3 с приводом. Шпиндели через подшипники 18 и балки уравновешивания, выполненные в виде одноплечего рычага 22, состоящего из двух продольных балок, опираются на плунжер гидроцилиндра 26, закрепленного на шпиндельном стуле 13. Особенностью конструкции является заведение свободных концов рычагов 22 в проем окна станины клети под подушки рабочих валков. С нижней стороны подушек выполнены профилированные направляющие, с которыми контактируют концы рычагов 22 через ролики 28 на их концах. Это позволяет достичь точного уравновешивания шпинделя при большем, чем его вес, усилии уравновешивающего гидроцилиндра и независимо от величины колебаний давления в нем, благодаря чему отпадает необходимость в независимых источниках гидравлического давления для каждого шпинделя и упрощается конструкция шпиндельного устройства. Разность между усилием гидроцилиндра и весом шпинделя, независимо от ее величины, воспринимается подушками валков и шарнирами крепления балок уравновешивания. Кроме того, упрощается соединение шпинделей с рабочими валками при их установке в клеть. 5 ил.

(PueJ

31507467

вешявающего гидроцилиндра и независимо от величины колебаний давления в нем, благодаря чему отпадает необходимость в независимых источниках , гидравлического давления для каждого шпинделя и упрощается конструкция шпиндельного устройства. Разность

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к главным линиям клетей прокатных станов.

Цель изобретения - упрощение кон- струкции и обслуживания линии клети. На фиг. 1 изображена линия клети прокатного стана, общий вид; на фиг. 2 - то же, положение при введении валков в клеть; на фиг. 3 - раз- jpea А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разре Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - схема распределения сил и перемещений шпинделя.

Линия клети прокатного стана сое- тоит из рабочей клети 1, шпиндельног устройства 2, шестеренной клети 3 и перевалочного устройства 4, Рабочая клеть имеет станины 5, валки 6 с подушками 7,размещенными в окнах 8 станин верхние электромеханические нажимные механизмы 9 для предварительной уста- ковки межвалкового раствора,нижние гидронажимные механизмы 10 для регулировки величины раствора валков в процессе прокатки и ГИДРО1Д1ЛИНДР 1 1 для новешивания верхнего валка, подключенный к общей гидросистеме уравновешивания валков и шпинделей прокатного стана. Шпиндельное устройство 2 состоит из двух универсальных шпинделей 12 с вкладьппами скольжения и шпиндельного стула li. Ведомый шарни 14 каждого шпинделя соединен с лопастью 15 валка шестеренной клети 3, ведущий шарнир 16 имеет возможность соединения с лопастью 17 рабочего вала 6, Каждый шпиндель через подшипник 18, корпус 19, упорные винты 20 и пружинные амортизаторы 21 опирает- ся на балку уравновешивания, выполг ненную в виде одноплечего шарнирного рычага 22, параллельного продольной оси шпинделя. Вертикальная ось подшипника 18 проходит через центр тя- жести шпинделя. Рычаг 22 выполнен из двух продольных балок 23, соединенных траверсой 24, опирающейся на плунжер 25 уравновешивающего гидромежду усилием гидроцилиндра и весом шпинделя, независимо от ее величины, воспринимается подушками валков и шарнирами крепления балок уравновешивания. Кроме того, упрощается соединение шпинделей с рабочими валками при их установке в клеть. 5 ил.

цилиндра 26, закрепленного на шпиндельном стуле 13 и подключенного к общей гидросистеме уравновешивания валков и шпинделей. Диаметр плунжера 25 рассчитан таким образом, чтобы усилие гидроцилиндра 26 превьппало вес шпинделя 12 с рычагом 22 независимо от колебаний давления в гидросистеме (на практике величина усилия должна составлять для этого 1,2-1,3 веса шпинделя с рычагом). Балки 23 закреплены шарниром 27 на корпусе шестеренной клети 3. На противоположных обращенных к клети балок установлены ролики 28, размещенные внутри окна 8 станины 5 рабочей клети по оси нажимных механизмов 9 и 10. Каждый ролик располагается в проеме 29 подушки 7 валка с возможностью взаимодействия с направляющей 30 подушки. Расстояние Н по высоте от взаимодействующей с направляющей 30 вершины окружности ролика до оси ведущего шарнира 16 шпинделя равно расстоянию Н от оси валка 6 до направляющей 30 (фиг. 2). Соотношение длин участков шпинделя 12 и балок 23, измеренных от оси подшипника 18, определяется выражением (см. фиг, 5)

1,/1, ,

(1)

где 1, длины участков шпинделя от оси подшипника 18 до осей шарниров 14 и 16;

L, и длины участков балки 23 от оси подшипника 18 до шарнира 27 и ролика 28,

Направляющие 30 выполнены со скошенными вверх участками 31, начало скоса смещено от оси подушки 7, совпадающей при прокатке с осью нажимных механизмов 9 и 10 и роликов 28, в сторону привода на расстояние, большее длины сопряжения лопасти 17 рабочего валка 6 с ведуш;им шарниром 16 шпинделя. Шпиндельный стул 13 снабжен упорами 32 для балок 23 рычагов 22, расположенньв 1И несколько

51

выше положения балок, соответствующего верхнему положению каждого из валков.

Настройку механизма уравновешивания шпинделей осуществляют следующим образом. После монтажа линии клети перед введением в клеть рабочих валков винтами 20 производят установку шпинделей относительно балок 23 уравновешивания таким образом, чтобы расстояние по высоте Н,) от вершин роликов 28 до оси ведущих шарниров 16 стало равным расстоянию Н( от поверхности направляющей 30 подуш ки 7 до оси валка 6.

Гидроцилиндры 26 подключают к гидросистеме уравновешивания, поскольку их усилие больше веса шпинделей, гидроцилиндры поднимают шпинделя до упора балок 23 в упоры 32 шпиндельного стула 13, Поскольку ось подшипника 18 и амортизаторов .21 проходит через центр тяжести шпинделя, пружины амортизаторов сжаты усилием, равным весу шпинделя. Соответственно реакция их, действующая на шпиндель, также равна его весу, т.е. шпиндель точно уравновешен.

Перевалочным устройством А комплект валков 6 с подушками 7 вводят в клеть. Подушки 7, воздействуя скосами 31 направляющих 30 на ролики 28 рычагов, опускают рычаги с опертьми на них шпинделями таким образом, что при выходе роликов на горизонтальные участки направляющих, перед вводом лопастей 17 в шарниры, оси шпинделей совпадают по высоте с осями валков. Поэтому введение валков в клеть и соединения каждой лопасти с шарниром не изменяет положения шпинделя относительно его рычага. Неизменной остается и высота амортизирующих пружин, следовательно, усилие со стороны уравновешивающего механизма на шпиндель остается равным его весу. Разность между усилием гидроцилиндра и суммарным весом шпинделя и балок распределяется примерно поровну между v шарниром крепления балки на корпусе шестеренной клети и подушкой 6 валка Величина полуразности, равная 0,1-0, веса шпинделя и балок, мала по сравнению с весом валков и распорными усилиями в шестеренной клети и не сказывается существенно на распределение нагрузок в рабочей и шестеренной клетях.

При изменении вертикального положения валка шарнир 16 шпинделя и ролики 28 прижаты усилием гидроцилиндра к подушке валка, перемещаются по высоте на одинаковую величину h, равную ходу валка. При этом подшипник 18 шпинделя переместится по высоте на величину

, .-k. 1,+

h,

(1)

а точка опоры амортизаторов 21 на балке 23 на величину

LI

L4-t- L7

(2)

Изменение сжатия пружин амортизаторов составит

20

bh h, - hj h

Ч7+Т ь7+и

Сопоставив (1) и (2), получим: , т.е, сжатие, а следовательно, и усилие пружин в любом высотном положении шпинделя остается неизменным и равным его весу.

При извлечении изношенных валков из клети ролики 28 перекатываются по направляющим 30 подушек 7, обеспечивая соосность валка и шарнира 16 шпинделя в процессе их размыкания, а после выхода лопасти 17 из шарнира перекатываются по скошенным участкам 31 направляющих 30, поднимаясь до упора балок 23 в стационарные упоры 32, фиксируюшле шпинделя в положении перевалки.

Применение такой конструкции линии клети позволяет достичь точного уравновешивания шпинделей без отдельной гидросистемы уравновешивания и исключить механизм фиксации шпинделей при перевалке, т,е. упростить конструкцию и обслуживание линии клети. Обслуживание упрощается также за счет устранения необходимости в постоянной настройке усилия уравновешивающих гидроцилиндров.

Формула изобретения

55

Линия клети прокатного стана, включающая рабочую клеть, имеющую валки е подушками, размещенными в окнах станин, а также шпиндельное устройство для привода валков, состоящее из универсальных шпинделей, опирающихся на балки уравновешивания.

концы которых взаимосвязаны с подушками валков, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и обслуживания линии клети, на нижней поверхности подушки вьтолнены

74678 ,

профилированные направлякицие, а на концах балок уравновешивания установлены ролики, контактирующие с указанными профилированным) направляющими подушек,

фие.2

фигЗ

li

V

(P-GjLj