Клеть кварто Советский патент 1992 года по МПК B21B13/14 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано преимущественно в толстолистовых станах.

Клети кварто толстолистовых станов обычно реверсивные, а вес опорных валков большой, то важно обеспечить надежное прижатие рабочего валка к опорному, чтобы получить соответствующую силу трения на контактной линии рабочих и опорных валков для вращения опорного валка без проскальзывания при реверсе рабочих валков. И именно в этот момент происходит переустановка раствора валков нажимным винтом, т.е. работа пары винт-гайка по времени совпадает с максимальным усилием прижатия рабочего валка к опорному создаваемым гидроцилиндрами уравновешивания рабочего валка. Для того, чтобы это усилие прижатия не передавалось на пару винт- гайка и тем самым способствовало бы ее долговечности, гидроцилиндры уравновешивания рабочих валков располагают таким образом в клетях толстолистовых станов,

чтобы их усилия замыкалось только на подшипники рабочих и опорных валков.

Кроме того клети кварто толстолистовых станов имеют большой раствор между рабочими валками (свыше 400 мм), что также определяет положение гидроцилиндров уравновешивания в клетях, как опорного валка, так рабочего. Для удовлетворения вышеуказанных условий гидроцилиндр уравновешивания верхнего опорного валка располагается в верхней части станины, а гидроцилиндры уравновешивания рабочего валка располагается между выступами опорной и рабочей подушек (см. НИИИН- ФОРМТЯЖМАШ 7-65-2, с. 24-25, фиг. 7а).

Известна современная клеть толстолистового стана (см. прилагаемую копию проспекта фирмы Nannesmann Demag Sack GmbH) включающая станины, в проемах которых размещены валки с подушками, нажимное устройство, четыре цилиндра уравновешивания верхних валков с подушками, расположенные в верхней траверзе, связывающей станины клети, и взаимодействующие с подушками верхнего опорного

VJ

СЛ О J 00

XI

валка через балку уравновешивания, соединенную со штоками упомянутых выше гидроцилиндров.

Подушки верхнего опорного валка имеют уши, а станины в зоне нижнего рабочего валка имеют выступы. Уши подушек верхнего опорного валка и выступы станин образуют направляющие проемы, в которых размещены подушки рабочих валков. Цилиндры уравновешивания рабочих валков размещены: нижнего в выступах станин, верхнего - в ушах подушек верхнего опорного валка. При такой компоновке усилие уравновешивания верхнего рабочего валка с подушками замыкается на подшипники рабочих и опорных валков и не передается на винт нажимного устройства, что увеличивает долговечность пары винт-гайка.

В описанной клети большой раствор валков (свыше 400 мм) обеспечивают только гидроцилиндры расположенные в верхней траверзе, а гидроцилиндры, расположенные в ушах опорных подушек имеют малый ход, т.к. они не принимают участия в установке зазора между рабочими валками и служат только для уравновешивания верхнего рабочего валка с подушками.

При замене комплекта рабочих валков с подушками, совместынм действием нажимного устройства и цилиндров уравновешивания верхних валков с подушками, расположенных в верхней траверзе, верхние опорный и рабочий валки поднимаются на высоту, достаточнгую для установки про- ставок между верхними и нижними подушками рабочих валков. Затем давление в гидроцилиндрах, расположенных в ушах подушек верхнего опорного валка, сбрасывается и подушки верхнего рабочего валка опускаются на проставки, образуя зазор между образующими бочек верхних опорного и рабочего валков, после чего комплект рабочих валков с подушками извлекается из клети.

При замене комплекта опорных валков с подушками в направляющие проемы рабочих подушек (образованные ушами верхней опорной подушки и выступами станин)заво- дится проставка, затем гидроцилиндрами уравновешивания опорного валка, расположенными в верхней траверзе, подушки верхнего опорного валка опускаются на проставку, далее дополнительным ходом этих же гидроцилиндров концевые участки балки уравновешивания опорного валка устанавливаются по отношению к подушкам верхнего опорного валка с зазором. После отсоединения трубопроводов от цилиндров уравновешивания верхнего рабочего валка с подушками, расположенных в ушах подушек верхнего опорного валка, комплект опорных валков с подушками извлекается из клети вместе с упомянутыми гидроцилиндрами.

Недостатком описанной конструкции

клети является повышенная ее металлоемкость и трудоемкость изготовления за счет наличия у подушек верхнего опорного валка такого сложного по геометрии элемента, как

0 уши, необходимые в данной компоновке клети для образования направляющего проема для подушек верхнего рабочего валка, а также для размещения в них цилиндров уравновешивания верхнего рабочего валка

5 с подушками. Кроме того, т.к. для нормальной работы клети кроме основного комплекта валков с подушками необходимо иметь и сменные комплекты, которые дают возможность осуществлять ремонт и ревизию вал0 ков с подушками без остановки стана, то наличие в подушках верхнего опорного валка упомянутых ушей - направляющих и гидроцилиндров уравновешивания верхнего рабочего комплекта увеличивает массу и

5 сменных комплектов, и металлоемкость клети в целом.

Другим недостатком является то, что при перевалках опорных валков требуется отсоединять трубопроводы рабочей жидко0 сти от цилиндров, расположенных в ушах подушек верхнего опорного валка. А эти дополнительные операции при перевалках приводят к увеличению эксплуатационных издержек за счет увеличения численности

5 персонала по обслуживанию клети или за счет увеличения времени на перевалку валков, что приводит к снижению производительности стана.

Целью изобретения является снижение

0 металлоемкости клети толстолистового стана и эксплуатационных издержек за счет уменьшения количества операций при перевалках валков.

Указанная цель достигается тем, что

5 клеть снабжена С-образными охватывающими подушки верхних рабочего и опорного валков тягами, в нижних частях которых размещены цилиндры уравновешивания верхнего рабочего валка, а верхние - сцеплены

0 с балкой уравновешивания опорного валка; в стойках станин выполнены вертикальные пазы, в которых размещены упомянутые тяги; сцепление верхней части тяг с балкой уравновешивания опорного валка выполне5 но через сухари.

Признак, характеризующий взаимодействие подушек верхнего рабочего валка с подушками верхнего опорного валка, отсутствует в клети кварто, принятой за прототип. Следовательно, этот признак является

новым. Таким образом, заявляемая клеть кварто является новым техническим (соответствует критерию новизны).

Предложенная клеть кварто имеет преимущество перез известными клетями кварто толстолистовых станов (усилие уравновешивания верхнего комплекта рабочего валка с подушками не передается на нажимной винт и большой раствор рабочих валков) в том, что:

-направляющий проем для подушек верхнего рабочего валка образован не ушами подушек верхнего опорного валка, а тягами, которые являются принадлежностью клети и при перевалке валков остаются в клети;

-гидроцилиндры уравновешивания верхнего рабочего валка с подушками размещены не в подушках верхнего опорного валка, а в тягах, которые при перевалке остаются в клети.

Таким образом, отпала необходимость в ушах подушек верхнего опорного валка и в размещении гидроцилиндров уравновешивания верхней комплекта рабочего валка в подушках, что позволит выполнять подушки верхнего опорного валка как основного комплекта, так и смешанного с меньшей массой, с меньшей трудоемкостью и тем самым снизить металлоемкость и трудоемкость клети в целом.

Кроме того отпала необходимость в отсоединении гидроподводо от гидроцилиндров при перевалке валков, что сокращает операции при перевалках валков и снижает тем самым эксплуатационные издержки.

Таким образом, заявляемая клеть кварто может быть признана изобретением, т.к. является новой, обладающей существенными отличиями и обеспечивает положительный эффект.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3 на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3.

Клеть кварто содержит станины 1, в проемах 2 которых размещены верхний 3 и ниж- ний 4 опорные валки с подушками соответственно 5 и 6. Станины 1 имеют выступы 7, которые образуют направляющий проем 8 для подушек 9 нижнего рабочего валка 10. В выступах 7 станины 1 размещены цилиндры 11 для прижатия нижнего рабочего валка 10 к нижнему опорному валку 4 через выступы нижних подушек 9.

В верхней части станины 1 установлена траверза 12 их связывающая, на которой размещен цилиндр 13 уравновешивания верхнего опорного валка 3. К плунжеру 14

гидроцилиндра 13 шарнирно прикреплено коромысло 15, которое двумя серьгами 16 соединено с балкой 17 уравновешивания верхнего опорного валка 3. Кон,цевые опорные участки 18 балки 17 взаимодействуют с выступами 19 подушек 5 верхнего опорного валка 3. С балкой 17 через цилиндрические сухари 20 сцеплены своими верхними частями 2U -образные тяги 22, охватывая подуш0 ки 23 и 5 верхних рабочих 24 и опорного 3 валков. Тело С Образных тяг 22 размещено в вертикальных пазах 25 станин 1, при этом в нижних частях 26 упомянутых тяг 22, которые образуют направляющий проем 27 дял

5 подушек23 верхнего рабочего далка 24, размещены гидроцилиндры 28 для уравновешивания верхнего рабочего валка 24 с подушками 23 ч. 29.

Нажимное устройство 30 размещено на

0 верхних поперечинах 31 станин 1 и включает нажимные винты 32 и гайки 33.

Клеть кварто работает следующим образом.

Установка требуемого раствора между

5 рабочими валками 10 и 24 осуществляется совместным действием нажимного устройства 30 и гидроцилиндра 13 уравновешивания верхнего опорного валка 3., Подушки 5 верхнего опорного валка 3 прижимаются к

0 нажимным винтам 33 под действием усилия, развиваемого цилиндром 13 через коромысла 15, серьги 16, балки 17 и концевые опорные участки 18 на выступы 19 подушек 5 верхнего опорного валка 3. При этом верх5 ний рабочий валок 24 постоянно прижимается к верхнему опорному валку 3 под действием усилия, развиваемого гидроцилиндрами 28 через выступы 29 верхних подушек 23, а реактивное усилие

0 гидроцилиндров 28 передается через Ј -образные тяги 22 на балку 17 уравновешивания верхнего опорного валка 3 через сухари 20 и не передается на нажимные винты 33. Прокатка металла осуществляется меж5 ду вращающимися рабочими валками 10 и 24.

При замене комплекта рабочих валков 10 и 24 с подушками 9 и 23, совместным действием нажимного устройства 30 и гид0 роцилиндра 13 уравновешивания верхнего опорного валка 3 верхние опорный 3 и рабочий 24 валки с подушками 5 и 23 и Г-образные тяги 22 поднимаются на высоту, достаточную для установки проставок меж5 ду верхними 23 и нижними 9 подушками рабочих валков 10, 24. Затем давление в гидроцилиндрах 28 сбрасывается и подушки 23 верхнего рабочего валка 24 опускаются на проставки, образуя зазор между образующими бочек верхних опорного 3 и

рабочего 24 валков, после чего комплект рабочих валков 10, 24 с подушками 9, 23 извлекается из клети.

При замене комплекта опорных валков 3, 4 с подушками 5, 6 в направляющие про- емы 8,27 образованные выступами 7 станин 1 и нижними частями 26 -образных тяг 22 заводится проставка, затем гидроцилиндром 13 подушки 5 верхнего опорного валка 3 опускаются на проставку, далее дополни- тельным ходом этого же гидроцилиндра концевые опорные участки 18 балки устанавливаются с зазором по отношению к выступам 19 подушек 5 и комплект опорных валков 3, 4 с подушками 5, 6 извлекается из клети. При этом цилиндры 28 уравновешивания верхнего рабочего валка 24 остаются в клети как ее принадлежность.

Завалка сменных комплектов валков с подушками производится в обратной после- довательности.

Такая конструкция прокатной клети кварто толстолистового стана позволяет устранить ряд технических противоречий и сочетает опорные подушки простой геометрической формы, стационарно расположенные в клети цилиндры уравновешивания верхнего рабочего валка, исключает нагружение пары винт - гайка усилиями упомянутых цилиндров. Кроме того, несмот- ря на наличие в клети такого сложного элемента, как Ј -образные тяги, срок службы

которых соизмерим со сроком службы клети, сокращаются эксплуатационные издержки за счет расходования, в клети в процессе ее эксплуатации менее металлоемких и сложных подушек опорых валков простой конфигурации.

Формула изобретения

1.Клеть кварто преимущественно толстолистового стана, содержащая станины, в проемах которых размещены рабочие и опорные валки с подушками, нажимное устройство, цилиндры уравновешивания рабочих и верхнего опорного валков, а также балку уравновешивания верхнего опорного валка, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и эксплуатационных издержек за счет уменьшения количества операпий при перевалках валков, она снабжена С -образными охватывающими подушки верхних рабочего и опорного валков тягами, в нижних частях которых размещены цилиндры уравновешивания верхнего рабочего валка, а верхние сцеплены с балкой уравновешивания опорного валка.

2.Клеть поп, 1, отличающаяся тем, что в стойках станин выполнены вертикальные пазы, в которых размещены упомянутые тяги.

3.Клеть по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена сухарями, установленными между верхней частью тяг и балкой уравновешивания опорного валка.

Использование: преимущественно в толстолистовых станах. Сущность: клеть кварто снабжена С-образными, охватывающими подушки 5 и 23 верхнего рабочего и опорного валков тягами 22, в нижних частях 26 которых размещены цилиндры 28 уравновешивания верхнего рабочего валка, а верхние части 21 сцеплены с балкой 17 уравновешивания верхнего опорного валка через сухари 20, при этом в стойках 1 станин выполнены вертикальные пазы 25 для тяг 22. Это позволяет упростить и облегчить подушки верхних опорных валков при одновременном ускорении перевалки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

,30

Фиг.З

23 26 г

Фиг. 1j

Фиг. ff

22 i