Устройство для уравновешивания валков прокатной клети Советский патент 1992 года по МПК B21B31/32 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено в механизмах уравновешивания верхних валков клетей прокатных станов.

В известных конструкциях механизмов уравновешивания балка уравновешивания шарнирно соединена с верхним валком клети и перемещает его вверх и вниз при настройке раствора валков клети от действия гидроцилиндров уравновешивания. При этом движении, валки через подушки и подпятники всегда опираются в торцы нажимных винтов, которые вращаясь синхронноот нажимных устройств, создают также синхронное по обоих своим концам перемещение балки. В случае, если в клети нажимные винты не работают или они еще не установлены, что бывает при монтаже и демонтаже клети, балка уравновешивания идет вверх или вниз только под влиянием гидроцилиндров уравновешивания и синхронность движения ее обоих концов и горизонтальность

ее положения при движении зависит в этом случае только от синхронности хода гидроцилиндров, которые без специальных устройств этого не обеспечивают в силу разного сопротивления манжета.

Из гидравлики известны способы синхронизации цилиндров, например, последовательное их соединение или питание двух цилиндров от двух работающих насосов, посаженных на одну ось вращения и др , но в этих конструкциях синхронизации цилиндров отсуствует обратная связь, т. е, нет связи управляемого органа с управляющим. На стане 5000 ПО Ижорский завод установлено устройство, где для перемещения балки уравновешивания в трубопроводы, подающие жидкость в цилиндры, врезаны ручные вентили, которые с помощью оператора производят подачу или отсечку жидкости к цилиндрам, добиваясь этим необходимой горизонтальности балки при ее ходе, чем исключается поломка зуба осевой фиксации

на балке и заклинивание тяг в системе уравновешивания. Такое решение трудоемко и не дает высокой степени горизонтальности при ходе балки вверх и вниз.

Известно устройство, содержащее коромысло, соединенное в центре с основанием и снабженное на концах пластинами.

Недостатком известного устройства является то, что оно не имеет возможности самоустановки в горизонтальное положение.

За прототип принято устройство установки верхнего валка прокатной клети, содержащее гидроцилиндры уравновешивания, соединенные с концами балки, несущей валки и снабженное средствами управления давлением в гидроцилиндрах.

Недостатком прототипа является то, что при отсутствии нажимных винтов (монтаж и демонтаж клети) балка при вертикальном перемещении может перекоситься и сломать зуб осевой фиксации или заклинить тяги уравновешивания. Средства управления гидроцилиндрами служат только для цели увеличить срок службы гаек и подпятников нажимных механизмов. Указанный недостаток снижает надежность устройства в работе,

. . ,Цедь устройства - автоматическая установка балки с валками в горизонтальное положение при отсутствии взаимодействия валков с нажимным устройством.

Для достижения цели в устройстве для уравновешивания валков прокатной клети, содержащем гидроцилиндры уравновешивания, соединенные с концами балки, несущей валки, и снабженное средствами управления давлением в гидроцилиндрах, на балке закреплены концевые выключатели, взаимосвязанные с золотниками подачи давления в гидроцилиндры уравновешивания, а между выключателями на балке установлен поворотно на оси Т-образный рычаг, горизонтальные плечи которого взаимодей- ствуютс выключателями, а на вертикальном плече закреплен груз.

Т-образный рычаг благодаря свободному закреплению на оси и наличию на вертикальном плече груза всегда остается в одном положении, независимом от наклонов балки. При наклоне балки концевые выключателикасаютсяпластингоризонтальных плеч рычага. От их контакта выключатель передает по электроподводу команду соответствующему золотнику на прекращение подачи масла в гидроцилиндр, в котором останавливается плунжер. После выравнивания балки концевой выключатель отходит от пластины Т-образиого

рычага и золотник пропускает масло к гидроцилиндру.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое горизонтальное выравнивание балки, что является преимуществом по сравнению с прототипом и обеспечивает повышение надежности в работе устройства,

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство при горизонтальном положении балки; на фиг. 2 - балка перекошена на угол а . Устройство содержит балку 1, валок 2, гадроцилиндры уравновешивания 3 и 4, Т- образный рычаг 5 с горизонтальными плечами б и 7 и вертикальным плечом 8, на конце которого закреплен груз 9. На балке выполнена стойка 10 с осью 11, на оторой установлен с возможностью поворота Т-образный рычаг, на концах горизонтальных плеч 6 и 7 рычага закреплены пластины алюминиевые 12, на балке размещены концевые выключатели 13 типа БВК. Балка связана с гидроцилиндрами тягами 14. Средствами управления давления в гидроцилиндрах служат золотники 15 и 16. Балка снабжена фиксатором 17. Концевые выключатели соединены с золотниками электроподводами 18 и 19.

Устройство работает следующим образом.

Если балка 1 сохраняет горизонтальность в неподвижном состоянии или при движении вверх-вниз, то плечи 6 и 7 Т-образного рычага 5 строго параллельны балке

1, а их пластины 12 не касаются концевых выключателей 13. Масло при этом свободно поступает через золотник 15 к гидроцилиндру 3 и через золотник 16 к гидроцилиндру А, обеспечивая вертикальное перемещение

балки 1.

Как только балка 1 получит при движении вверх или вниз перекос на угол а вследствие того, что плунжер гидроцилиндра 4 уйдет выше, чем плунжер гидроцилиндра 3, то конечный выключатель 13 БВК охватывает, не касаясь, пластину 12 Т-образного рычага и в результате выключатель 13 передает по электроподводу 19 команду золотнику 16 на прекращение подачи масла

в гидроцилиндр 4, в результате правый конец балки 1 приостанавливается. Происходит это в силу того, что вместе с уходом вверх правого конца балки 1 уходит вверх и закрепленный на ней выключатель 13, который взаимодействуете пластиной 12 плеча 7 и останавливает движение плунжера гидроцилиндра 4. Горизонтальные плечи 6 и 7, Т-образного рычага 5 постоянно остаются в горизонтальном положении за счет груза 9,

закрепленного на плече 8. Как только левый край-балки 1 выравнивается с правым, выключатель 13 включает золотник 16 на подачу масла в гидроцилиндр 4 и балка 1 будет перемещаться с одинаковыми скоростями правого и левого концов, т. е. строго горизонтально. Таким образом, постоянно автоматически закрывая или открывая подачу масла в тот или иной гидроцилиндр, балка 1 без перекосов будет подниматься или опу- скаться вниз.

Точность горизонтального положения или величина перекоса балки при перемещениях вверх или вниз зависит от настройки пластин 12 до оси симметрии конечного выключателя 13 БВК.

Величина опережения одного или другого края балки 1 при движении зависит также от длины плечей 6 и 7 рычага 5 и чувствительности выключателей 13.

., .Например, для стана 5000 при длине балки около 8 м опережение одного края под другим по величине 50...80 мм дает угол наклона всей балки менее 1°, что вполне допустимо при практике.

С помощью предлагаемого устройства можно с достаточной степенью горизонтальности поднимать или опускать балку автоматически при ремонтах и перевалках отдельных узлов клети.

Команда от выключателей золотникам на подачу или отсечку жидкости, питающей гидроцилиндры, является обратной связью между исполнительным органом и органом управляющим им, что является существенным преимуществом по сравнению с прототипом и известными гидравлическими способами синхронизации гидроцияинд- ров. Следовательно, по сравнению с прототипом повышается надежность в работе устройства за счет выполнения автоматическим механизма горизонтального выравнивания балки.

Формула изобретения Устройство для уравновешивания валков прокатной клети, содержащее гидроцилиндры уравновешивания, соединенные с концами балки, несущей валки, и снабженное средствами управления давлением в гидроцилиндрах, отличающееся тем, что, с целью автоматической установки балки с валками ь горизонтальное положение при отсутствии взаимодействия валков с нажимным устройством, на балке установлены концевые выключатели, взаимосвязанные с золотниками подачи давления в гидроцилиндры уравновешивания, а между выключателями установлен поворотно на оси Т-образный рычаг, плечи которого взаимодействуют с выключателями, а на вертикальном плече закреплен груз.

Сущность изобретения: балка с подвешенными на ней валками уравновешивается гидроцилиндрами, установленными на станине клети. На балке закреплены концевые выключатели, взаимосвязанные с золотниками подачи давления в гидроцилиндры уравновешивания, а между концевыми выключателями установлен на оси Т-образной рычаг, нижнее плечо которого снабжено грузом, а боковые плечи взаимодействуют с концевыми выключателями. При отклонении балки от горизонтального положения включается подача давления в соответствующий гидроцилиндр, и балка с валками выравнивается. 2 ил.