Устройство для регулирования раствора валков прокатного стана Советский патент 1992 года по МПК B21B37/62 B21B31/32 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам для регулирования процесса прокатки.

Известны устройства, позволяющие осуществлять регулировку раствора валков прокатного стана. Эти устройства содержат насос, бак, сочлененные с подушками валков гидроцилиндры, дроссель, управляющий блок, управляемый источник постоянного тока, тахогенератор и регулятор давления, состоящий из корпуса, ротора, паршня, расположенного в цилиндрической полости ротора с возможностью перемещения.

Недостатком конструкции является расположение поршня в полости ротора. Это ведет к увеличению диаметра ротора и соответственно к увеличению окружной скорости на поверхности ротора. При этом увеличение окружной скорости ротора ведет к увеличению вероятности задира поверхности ротора.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство содержащее насос, бак, сочлененные с подушками валков гидроцилиндры, управляющий блок, управляемый источник постоянного тока, электродвигатель постоянного тока и тахогенератор, причем первый вход управляющего блока соединен с источником задающего напряжения, второй вход- с выходом тахогенератора, выход управляющего блока соединен с входом управляемого источника постоянного тока и регулятор давления, который включает неподвижный корпус, золотник, расположенный в корпусе и соединенный с валом электродвигателя, два поршня разного диаметра, расположенных в цилиндрической ступенчатой полости корпуса с возможностью перемещения, дроссель, соединяющий гидроцилиндры с баком, причем в корпусе выполнены каналы, попарно перпендикулярные друг другу, и оси золотника, один из которых соединен с насосом, а другой - с гидроцилиндрами, торец ступенчатой цилиндрической полости, имеющий меньший диаметр, соединен с насосом, противоположный торец этой полости соединен с каналом корпуса, кольцевой торец этой полости соединен с баком. Золотник выполнен с кольцевой проточкой, размещен в корпусе вдоль его оси, и одним из своих торцов взаимодействует с гидравлической пружиной, а другим соединен с механизмом возвратно-поступательного движения вдоль оси корпуса, например кулачком, связанным с валом электродвигателя, при этом в корпусе выполнены по меньшей мере две пары взаимно перпендикулярных сквозных каналов в параллельных

между собой и перпендикулярных продольной оси корпуса плоскостях, расстояние между которыми равно ходу золотника, один из которых соединен с насосом, другой

находящийся в другой плоскости - с гидроцилиндрами, а остальные соединены между собой и с торцом полостибольшего диаметра ступенчатой цилиндрической полости корпуса.

0 Недостатками прототипа являются большие габаритные размеры, связанные с необходимостью размещения ступенчатой цилиндрической полости в корпусе и дополнительные сверления, усложняющие конструкцию устройства и необходимые для подвода рабочей жидкости к ступенчатой цилиндрической полости.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надёжности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования раствора валков прокатного стана, содержащее насос, бак, сочлененные с подушками валков

5 гидроцилиндры, электродвигатель, блок управления электродвигателем и регулятор давления, содержащий неподвижный корпус, золотник, размещенный в корпусе с возможностью взаимодействия одним из

0 своих торцов с гидравлической пружиной, а другим - с механизмом возвратно-поступательного движения вдоль оси корпуса, v поршень, расположенный в цилиндрической полости, дополнительно содержит четыре кольцевые проточки, выполненные Е корпусе регулятора, расстояние между которыми равно полному ходу золотника, две крайние из которых соединены между собой, с гидроцилиндрами и через дроссель 0 со сливным баком, а две промежуточных - с насосом, а в противоположных торцах ци линдрической полости выполнены сквозные каналы, перпендикулярные продольной ociзолотника, на расстоянии друг от друга, рав

5 ном двойному ходу золотника.

На чертеже изображена схема устрой ства.

Устройство включает гидроцилиндры 1 установленные в подушках 2 валков, регуля

0 тор давления жидкости, содержащий непод вижный корпус 3, золотник 4, поршень 5 разделяющий полость золотника на две по лости 6 и 7, гидравлическую пружину 8, ку лачок 9, электродвигатель 10, блок 1

5 управления электродвигателем, нерегули руе,мый насос 12, дроссель 13, бак 14.

В полости корпуса, в которой располс жен золотник, нарезаны кольцевые равнс удаленные друг от друга на расстояние канавки 15-18. В торцах полостей 6 и 7 име

ются сквозные сверления, перпендикулярные оси золотника, расстояние между котсГрыми равно 21.

Крайние канавки корпуса 18 и 15 постоянно соединены с гидроцилиндрами 1 и через дроссель 13 - с баком 14. Промежуточные канавки 16 и 17 постоянно соединены с насосом 12. Полость гидравлической пружины 8 также постоянно соедиочена с насосом 12. Вал кулачка 9 соединен

муфтой с валом электродвигателя Ю.

Корпус 3, кулачок 9, золотник 4, поршень 5, гидравлическая пружина 8 и дроссель 13 образуют гидравлический регулятор давления. Электродвигатель 10 и блок 11 управления электродвигателем образуют электропривод с регулируемой частотой вращения, который совместно с гидравлическим регулятором давленияобразует электрогидравлический регулятор давления жидкости в гидроцилиндрах 1.

Устройство работает следующим образом.

Блок 11 управления двигателем Юобеспечиваетсоответствие частоты О) вращения вала двигателя задающему напряжению и сУз. Вал кулачка 9 вращается с час-, тотой со. При вращении кулачка 9 золотник 4, постоянно поджатый к кулачку 9 гидравлической пружиной 8, совершает возвратно-поступательное движение. При этом полости 6 и 7 последовательно соединяются с кольцевыми проточками корпуса, подключаясь таким образом, что пр,и соединении, например полости 6 с насосом полость 7 соединяется с гидроцилиндрами.

В положении, показанном чертеже, масло от насоса 12 попадает в кольцевые проточки 16 и 17 корпуса 3. Через проточку 17 Масло попадает в полость 7 золотника 4 и при помощи порШня 5 вытесняет жидкость, находящуюся в полости 6, в гидроцилиндры 1. При этом проточки 15 и 16 перекрыты золотником 4.

После поворота кулачка на 180° золотник 4 перемещается на расстояние 1, В ре зультате полость 6 оказывается соединенной с насосом 12 посредством кольцевой проточки 16, а полость 7 посредством кольцевой проточки 15 - с гидроцилиндрами 1. Избыток рабочей жидкости сбрасывается из гидроцилиндров 1, расположенных в подушках 2, через дроссель 13 в бак 14.

В результате этих процессов в гидроци линдрах 1 создается определенное давление рабочей жидкости Р. Усилия, развиваемые гидроцилиндрами 1 под действием давления Р рабочей жидкости, вызы. вают упругую деформацию станин и других частей клети.

X

5При необходимости увеличить раствор

валков увеличивают задающее напряжение и (Оз. При этом увеличивается частота вращения двигателя 10, кулачка 9 и расход рабочей жидкости поступающей от насоса.

0 Это приводит к увеличению давления Р рабочей жидкости в гидроцилиндрах. В результате упругая деформация клети . увеличивается и, следовательно, увеличивается растврр валков.

5 Уменьшение раствора валков осуществляется уменьшением задающего напряжения. Изменяя задающее напряжение U (Оз можно изменять давление Р рабочей жидкости в гидроцилиндрах 1 от О до давления Ро,

0 развиваемого насосом 12.

Пульсации давления Р, обусловленные циклическим характером работы преобразователя, могут быть уменьшены до допустимого уровня путем увеличения частоты

5 вращения двигателя 10 и уменьшением объема полостей 6 и 7 (или увеличением длины поршня 5). Пульсации давления Р, не превосходящие допустимого уровня, являются полезными, так как они уменьшают влияние

0 сил трения в гидроцилиндрах устройства на процесс регулирования раствора валков.

Простота конструкции и обслуживания устройства и надежность его эксплуатации позволяет применить его для автоматиза5 ции сортовых и листовых Г1рокатных станов. Данное устройство спроектировано для мелкосортного стана 250 Челябинского металлургического комбината. Устройство рассчитано на давление рабочей жидкости

0 до 23 МПа и расход до 50 л/мин. Диапазон регулирования составляет от 21 до 0,5 МПа при давлении, развиваемом насосом, 23 МПа. Диаметр золотника 20 мм, диаметр поршня 10 мм. Ход золотника 15 мм.

Диаметр гидроцилиндров, размещен,ных в подушках валков, составляет 80 мм. Жесткость чистовой клети мелкосортного стана 250- 60 т/мм. Таким образом, можно

0 осуществлять изменение раствора валков в пределах 0,35 мм. Этого вполне достаточно для исключения разнотолщинности полосы, возникщей при прокатке в предыдущих клетях.

5 Предлагаемое изобретение позволяет по сравнению с прототипом уменьшить габаритные размеры электрогидравлического регулятора давления на 25%, повысить срок службы устройства в 1,2 раза. Формула изобретения Устройство для регулирования раствора валков прокатного стана, содержащее насос, бак, сочлененные с подушками валков гидроцилиндры, электродвигатель, блок управления электродвигателем и гидравлический регулятор давления, содержащий неподвижный корпус, золотник, размещенный в корпусе с возможностью взаимодействия одним из своих торцов с гидравлической пружиной, а другим - с механизмом возвратно-поступательного движения вдоль оси корпуса, и поршень, расположенный в цилиндрической полости. отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, в корпусе регулятора давления выполнены четыре кольцевые проточки, расстояние между которыми равно полному ходу золотника, два крайние из которых соединены между собой, гидроцилиндрами и через дроссель - со сливным баком, а две промежуточных - с насосом, в противоположных торцах цилиндрической полости выполнены сквозные каналы, перпендикулярные продольной оси золотника, на расстоянии друг от друга, равном двойному ходу золотника.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам для регулирования процесса прокатки. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства. Устройство включает гидроцилиндры 1, размещенные в подушках 2 валка, корпус 3, золотник 4 с поршнем 5, гидравлическую пружину 8, кулачок 9, электродвигатель 10, устройство 11 управления электродвигателем, нерегулируемый насос 12, дроссель 13, бак 14. Размещение поршня 5 в полости золотника 4 упрощает конструкцию и повышает надежность работы устройства. 1 ил.// I Чшз(Лсю о00>&