Гидромеханическое устройство установки рабочего валка Советский патент 1992 года по МПК B21B31/32 

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

Известно нажимное устройство, содержащее механический узел и гидравлическую систему, имеющую гидроцилиндры предварительного напряжения и гидроцилиндры, воспринимающие усилие прокатки, систему золотников и систему управления с обратной связью.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции ввиду наличия гидроцилиндров различного функционального назначения и сложность системы управления с обратной связью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является гидромеханическое установочное устройство рабочего валка, содер- жащее винтовые передачи с электромеханическим приводом винтов для установки верхнего валка с подушками в станине, уравновешивающие цилиндры, нажимные цилиндры, соединенные независимыми трубопроводами с цилиндрами высокого давления сдвоенного мультипликатора, электромагнит и золотник, связанные трубопроводами с цилиндром низкого давления мультипликатора и насосно-акку- муляторной станцией, систему трубопроводов, обратных клапанов и распределителей жидкости, систему переключения режимов работы устройства, переключатели, реле давления и наполнительный бак.

Недостатком данного устройства является зависимость работоспособности устх4CJ СО

Ј О

ройства от положения подвижных элементов сдвоенного мультипликатора.

Действительно, в соответствии с системой управления нажимные цилиндры до возврата подвижных элементов сдвоенного мультипликатора в исходное положение соединены с наполнительным баком. Если в этот момент подают металл в валки, то усилие прокатки прижимает плунжеры нажимных цилиндров к их дну, вытесняя жидкость в наполнительный бак. Свободное перетекание жидкости из нажимных цилиндров не обеспечивает замыкание контактов реле давления, а значит и переключение устройства на режим прокатки.

Недостатками устройства являются также трудность настройки переключения реле давления, так как пружины, от которых зависит их срабатывание, расположены в нажимных цилиндрах, а также сложность конструкции ввиду наличия двух источников рабочей жидкости: насосно-аккумулятор- ной станции и наполнительного бака.

Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет упрощения и повы- шения работоспособности системы переключения режимов работы, а также упрощения конструкции устройства за счет ис- ключения наполнительного бака.

Поставленная цель достигается тем, что в гидромеханическом устройстве установки рабочего валка, преимущественно обжимного стана, содержащем винтовые передачи с электромеханическим приводом винтов для установки верхнего валка с подушками в станине, уравновешивающие цилиндры, нажимные цилиндры, соединенные независимыми трубопроводами с цилиндрами низкогодавлениясдвоенногомультипликатора, электромагнит и золот- ник, связанные трубопроводами с цилиндром низкого давления мультипликатора и насосно-аккумуляторной станцией, трубопроводы, систему переключения режимов работы устройства, переключатели, редукционный клапан и обратные клапаны, система переключения снабжена упругими элементами, взаимодействующими с подушками нижнего рабочего валка и станиной, переключатели установлены с возможностью взаимодействия с подушками нижнего валка и связаны с электромагнитом и золотником цилиндра низкого давления мультипликатора, а нажимные цилиндры посредством независимых трубоп- роводов и обратных клапанов через редукционный клапан соединены с насосно-аккумуляторной станцией.

На чертеже показана схема устройства.

Гидромеханическое устройство установки рабочего валка состоит из винтовых передач 1 с электромеханическим приводом винтов (не показан), нажимных цилиндров 2, уравновешивающих цилиндров 3, которые взаимодействуют с подушками 4 верхнего валка 5. Уравновешивающие цилиндры постоянно подключены к насосно-аккумуляторной станции (НАС) 6, а нажимные цилиндры независимыми трубопроводами 7 и

8соединены с цилиндрами 9 и 10 высокого давления сдвоенного мультипликатора 11. Последний содержит также цилиндр 12 низкого давления, подключенный к НАС через двухпозиционный золотник 13 с электромагнитом 14 переключения и возвратный цилиндр 15, соединенный с НАС через параллельно установленные обратный клапан 16 и дроссель 17. Все цилиндры мультипликатора установлены в раме 18, а плунжеры цилиндров вместе с подвижной траверсой 19 образуют подвижную систему мультипликатора. Каждый нажимной цилиндр 2 (из двух) вместе с цилиндрами 9 и 10 высокого давления мультипликатора и независимыми трубопроводами 7 и 8 образуют замкнутые системы нажимной цилиндр-мультипликатор,которые независимыми трубопроводами 20 и 21 с обратными клапанами 22 и 23 через редукционный клапан 24 подключены к НАС 6. Подушки 25 нижнего валка 26 опираются на станину 27 через упругие прокладки 28 и штангами 29 взаимодействуют с переключателями 30, контакты которых электрической цепью (не показана) связаны с электромагнитом переключения золотника 13.

Устройство работает следующим образом.

Перед прокаткой винтовыми передачами 1 верхний валок 5 устанавливается на необходимом расстоянии от нижнего валка 26. Упругие прокладки 28 своей силой упругости удерживают подушки 25 нижнего валка на расстоянии а от станины 27. Контакты переключателя 30 находятся в исходном положении, обеспечивающем отключение электромагнита 14. Золотник 13 занимает основную позицию, в которой цилиндр 12 низкого давления сдвоенного мультипликатора 11 соединен со сливной магистралью, а трубопровод, идущий к НАС 6, перекрыт. Под действием усилия, развиваемого уравновешивающими цилиндрами 3 плунжера нажимных цилиндров 2 прижаты к их дну. Жидкость из нажимных цилиндров по независимым трубопроводам 7 и 8 вытесняется в соответствующие цилиндры

9и 10 высокого давления сдвоенного мультипликатора, подвижные элементы которого находятся в исходном положении , при котором жидкость из цилиндра 12 низкого давления вытеснена в сливной бак.

При захвате полосы валками возрастающее усилие прокатки, действуя на валки, сжимает упругие прокладки 28 и перемещает подушки 25 на величину а до упора в станину 27. При этом штанги 29, взаимодействуя с переключателями 30, переключают их контакты, что обеспечивает включение электромагнита 14 и переход золотника 13 в позицию, при которой цилиндр 12 низкого давления мультипликатора подключается к НАС, а сливная магистраль закрывается. Под действием жидкости, поступающей от НАС, плунжер цилиндра 12 начинает движение вместе с подвижными элементами мультипликатора, а плунжеры цилиндров 9 и 10 высокого давления вытесняют жидкость по трубопроводам 7 и 8 в соответствующие нажимные цилиндры 2. Перетеканию жидкости из трубопроводов 7 и 8 к редукционному клапану 24 препятствуют обратные клапаны 22 и 23. Равное количество жидкости, вытесняемое из цилиндров 9 и 10, обеспечивает синхронное движение плунжеров нажимных цилиндров 2 и подушек 4, а значит и необходимое плоскопараллельное перемещение верхнего валка 5 вниз и дополнительное обжатие полосы.

При выходе полосы из валков упругие прокладки 28 своей силой упругости перемещают подушки 25 вверх на величину а и штанги 29 переводят контакты переключателей 30 в исходное положение. Происходит отключение электромагнита 14 и перевод золотника в основную позицию. Теперь под действием усилия, развиваемого уравновешивающими цилиндрами 3, верхний валок 5 с подушками 4 перемещается вверх, вытесняя жидкость из нажимных цилиндров, которая по трубопроводам 7 и 8 перетекает в соответствующие цилиндры 9 и 10 высокого давления мультипликатора 11. Под действием этих потоков жидкости, действующих совместно с усилием, развиваемым возвратным цилиндром 15, подвижные элементы мультипликатора перемещаются в исходное положение, вытесняя жидкость из цилиндра 12 низкого давления на слив через золотник 13. При рассматриваемом движении подвижных элементов мультипликатора в трубопроводах 7 и 8 поддерживается избыточное давление, превышающее давление настройки редукционного клапана 24. Этим обеспечивается закрытие обратных клапанов 22 и 23 и исключается перетекание жидкости из

трубопроводов 7 и 8 как к редукционному клапану, так и в обратном направлении. Необходимое соотношение давлений достигается соответствующей настройкой дросселя

17 и редукционного клапана 24.

При наличии утечек из замкнутых систем нажимной цилиндр - мультипликатор раньше в исходное положение возвращается плунжер нажимных цилиндров 2. Дальнейшее перемещение подвижных элементов мультипликатора в исходное положение идет уже только под действием возвратного цилиндра 15. При этом давление в трубопроводах 7 и 8 падает, обратные

клапаны 22 и 23 открываются и через редукционный клапан 24 в замкнутые системы нажимной цилиндр-мультипликатор от НАС 6 поступает дополнительный обьем жидкости, компенсирующий утечки.

Данное гидромеханическое устройство установки рабочего валка может надежно работать на обжимных станах и его использование позволит увеличить производительность этих станов за счет сокращения

числа пропусков при прокатке полосы.

Формула изобретения

Гидромеханическое устройство установки рабочего валка преимущественно обжимного стана, содержащее винтовые передачи с электромеханическим приводом винтов для установки верхнего валка с подушками в станине, уравновешивающие

цилиндры, нажимные цилиндры, соединенные независимыми трубопроводами с цилиндрами высокого давления сдвоенного мультипликатора, электромагнит и золотник, связанные трубопроводами с цилиндром низкого давления сдвоенного мультипликатора и насосно-аккумулятор- ной станцией, трубопроводы, систему переключения режимов работы устройства, переключатели, редукционный клапан, обратные клапаны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, система переключения режимов работы снабжена упругими элементами, взаимодействующими с подушками нижнего рабочего валка и станиной, переключатели установлены с возможностью взаимодействия с подушками нижнего валка и связаны с электромагнитом и золотником цилиндра низкого давления сдвоенного мультипликатора, а нажимные цилиндры посредством независимых трубопроводов и обратных клапанов через редукционный клапан соединены с насосно-аккумуляторной станцией.

25 2& 29 30

/3 tt 6

Использование: перемещение и установка валков прокатных клетей на требуемый раствор. Сущность изобретения: устройство содержит электромеханический привод нажимных винтов, уравновешивающие и нажимные цилиндры, сдвоенный мультипликатор, золотник, насосно-аккуму- ляторную станцию, систему переключения. Система переключения имеет упругие элементы, взаимодействующие с подушками и станиной. Переключатели связаны с золотником цилиндра низкого давления и подушками нижнего валка, а нажимные цилиндры через обратные клапаны и редукционный клапан соединены с насосно-аккумулятор- ной станцией. 1 ил.