Прокатная клеть кварто Советский патент 1992 года по МПК B21B13/14 B21B31/16 

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к рабочим клетям прокатных станов.

Известна прокатная клеть, включающая станины, валки с подушками и механизмы для скрещивания пар валков в горизонтальной плоскости,состоящие из электродвигателей, конических зубчатых передач, червячных редукторов и нажимных механизмов, соединенных карданными валами.

Кинематическая связь механизмов скре- щивания обеспечивает одинаковый ход подушек верхних и нижних валков, т.е. геометрическую точность скрещивания.

Недостатком этой клети является сложность конструкции механизмов скрещивания, обуславливающая чрезвычайно высокую стоимость изготовления рабочей клети. Кроме того, поскольку нагрузка на верхний и нижний нажимные механизмы для подушки различна (например, для нижней подушки в процессе скрещивания основную нагрузку несет нижний механизм, преодолевающий силы трения между подушкой и основанием, а в процессе прокатки - верхний, воспринимающий боковую на подушку валка), различное скручивание приводных валов и износ нажимных механизмов приводит к перекосу подушек в окнах станин в вертикальной плоскости и соответственно изменению угла скрещивания валков и снижению качества полосы.

Наиболее близкой к предлагаемой является рабочая клеть, включающая станину, рабочие и опорные валки с подушками и механизмы скрещивания валков в горизонтальной плоскости, выполненные в виде гидроцилиндров, размещенных между подушками валков и стойками станин.

Преимуществом этого решения перед аналогом является простота конструкции, сравнительно низкая стоимость изготовления. Однако, поскольку для скрещивания каждой пары валков необходимо по меньшей мере по два гидроцилиндра с каждой стороны подушки, установка валков с необходимой для скрещивания точностью требует жесткой синхронизации работы 16-ти гидроцилиндров, а также надежного, без утечек, запирания поршней каждого из них

на период прохождения полосы, что на практике недостижимо. Неизбежные погрешности установки какой-либо из подушек и смещения в процессе прокатки из-за

утечек приведут к несимметричному изменению межвалкового зазора, ухудшению профиля и плоскостности полосы, образованию серповидное™, т.е., в конечном счете, к снижению качества проката. Более серьезная потеря герметичности какого-либо из цилиндров приведет к смещению подушки на всю величину хода скрещивания, искривлению и забуриванию полосы. При этом, поскольку процесс скрещивания (т.е. поворот валков с подушками вокруг вертикальной оси клети) сопровождается скольжением боковых поверхностей подушек относительно штоков гидроцилиндров, а процесс прокатки - боковыми нагрузками

на них и скачками давления, вероятность выхода уплотнений гидроцилиндров из строя достаточно велика.

Таким образом, недостатками описанной клети являются снижение качества проката вследствие невысокой точности установки валков,при скрещивании и возможных смещений их при прокатке, а также низкая надежность ее работы.

Целью изобретения является повышение качества проката и надежности работы клети.

Цель достигается тем, что клеть снабжена устройством для синхронизации перекоса верхних и нижних валков при

скрещивании, выполненным в виде Г-образ- ных двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на стойках станин и размещенных попарно по разные стороны от каждой опорной подушки, причем вертикальные плечи

рычагов выполнены с возможностью взаимодействия с подушками, агторизонтальные соединены с тягами, при этом вертикальные плечи рычагов, взаимодействующие соответственно с верхней и нижней подушками,

повернуты относительно друг друга на 180°, а тяги, соединяющие пары рычагов верхних и нижних подушек, оснащены средствами для изменения длины, выполненными в виде стяжных гаек, соединенных с приводом

поворота.

Взаимодействие верхних и нижних подушек с плечами пар рычагов, повернутыми относительно друг друга на 180°, при связи тягами противоположных плеч и выборе зазоров в звеньях рычажной системы средствами изменения длин тяг обеспечивает синхронное, плоскопараллельное и равновеликое смещение подушек в противоположные стороны, благодаря чему повыщается точность их установки при скрещивании и, как следствие, улучшается качество прокатываемой полосы. При потере герметичности гидроцилиндров какой- либо из подушек горизонтальные нагрузки, действующие на нее при прокатке, воспринимаются рычажной системой и гидроцилиндрами другой подушки, благодаря чему отказа при прокатке (смещения подушки на всю величину хода, ведущего к забурива- нию полосы) не происходит, т е повышается надежность работы клети.

На фиг.1 показан общий вид прокатной клети; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,

Прокатная клеть состоит из станин 1, рабочих валков 2 с подушками 3, опорных валков 4 с верхними подушками 5 и нижними подушками б, гидроцилиндров 7 для скрещивания пар валков в горизонтальной плоскости, размещенных в подушках 5 и б (по четыре цилиндра на одну подушку), и устройства для синхронизации скрещивания валков в виде рычажных механизмов 8 и 9. Механизм 8, размещенный на стойке 10 станин 1, состоит из двух пар Г-образных двуплечих рычагов 11 и 12, шарнирно закрепленных на стойке. Вертикальные плечи 13 и 14 рычагов 11 и 12 выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с верхней подушкой 5 и нижней подушкой 6, причем плечи 13 и 14 повернуты на 180° относительно друг друга. Горизонтальные плечи 15 парных рычагов 11 и 12 соединены тягами 16, образуя рычажные параллелограммы. Кроме того, пары рычагов 11 и 12 соединены между собой тягой 17, состоящий их двух проушин 18 и стяжной гайки 19, соединенной с гидроцилиндром поворота 20, шарнирно закрепленным на стойке станины.

Механизм 9, размещенный на стойке 21 станин 1, симметричен механизму (8 и состоит из пар рычагов 22 и 23, взаимодействующих с подушками 5 и б и соединенных между собой тягой 24 со стяжной гайкой 25.

Устройство работает следующим образом.

Во время прокатки плечи 13 и 14 всех рычагов находятся во взаимодействии с подушками валков. При скрещивании гидроцилиндры 7 смещают подушки 5 и 6 в

разные стороны, например верхнюю по- душкуБ - влево пофиг.1, а нижнюю подушку 6 - вправо Подушка 5 взаимодействует на плечи 13 рычагов 11, поворачивая механизм 5 8, а подушка 6 - на плечи 14 рычагов 23, поворачивая механизм 9 При этом, если ход гидроцилиндров 7 разных подушек неодинаков, например ход подушки 5 больше, рычаги 12, ход которых определяется ходом Ю подушки 5, воздействуя на подушку 6 плечами 14, перемещают ее дополнительно на разность ходов гидроцилиндров, обеспечивая геометрическую точность скрещивания (гидроцилиндр при этом лишь выбирает за15 зор между подушкой и станиной). Кроме того, взаимодействие подушек одновременно с парями рычагов исключает возможность их перекоса в вертикальной плоскости относительно окна станины. При выходе из

20 строя во время прокатки гидроцилиндро в одной из подушек рычажные системы удерживают ее от смещения в окне станины, поддерживают форму межвалкового зазора, предотвращая образование серповид5 ности или забуривание полосы; боковые нагрузки на подушку воспринимают при этом через рычажные системы гидроцилиндры скрещивания другой подушки.

При перевалке гидроцилиндры 20 пово0 рачивают стяжные гайки 19, 25, увеличивая длину тяг 17 и 24 и отводя рычаги 11, 12, 22 и 23 от подушек, создавая необходимые для перевалки зазоры (как показано пунктиром на фиг.1). После введения новых валков в

5 клеть гидроцилиндры 20 поворачивают гайки до упора рычагов в подушки, полного выбора зазоров во всех звеньях рычажных систем и их предварительнбгб йапряжения, исключающего дополнительные деформа0. Ции при прокатке.

Таким образом, наличие рычажной системы обеспечивает точное, синхронное и симметричное перемещение пар валков при скрещивании.

5

Формула изобретения Прокатная клеть кварто, включающая станины, рабочие и опорные валки с подушками и механизмы скрещивания пар валков

0 в горизонтальной плоскости в виде гидроцилиндров, размещенных между подушками валков и стойками станин, отличгющая- с я тем, что, с целью повышения качества проката за счет повышения точности уста5 новки валков при скрещивании и повышения надежности работы, она снабжена устройством для синхронизации перекоса верхних и нижних валков при скрещивании, выполненным в виде Г-образных двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на стойках станин и размещенных попарно по разные стороны от каждой опорной подушки, причем вертикальные плечи рычагов выполнены с возможностью взаимодействия с подушками, а горизонтальные соединены последовательно тягами, при этом вертикальные плечи рычагов, взаимодействующие соответственно с верхней и нижней подушками, повернуты друг относительно друга на 180°, а тяги, соединяющие пары рычагов верхних и нижних подушек, оснащены средствами для изменения длины, вы- полненными в виде стяжных гаек, соединенных с приводом поворота.

Использование: рабочие клети прокатных станов. Сущность изобретения: прокатная клеть содержит станины 1, рабочие 2 и опорные 4 валки с подушками 3, 5 и механизмы скрещивания пар валков в горизонтальной плоскости, выполненные в виде гидроцилиндров 7, размещенных между подушками валков и стойками станин. Клеть снабжена устройством для синхронизации перекоса верхних и нижних валков при скрещивании, выполненным в виде Г-образ- ных двуплечих рычагов 13, 14, шарнирно закрепленных на стойках станин и разме

Фиг. 2