Прокатная клеть Советский патент 1993 года по МПК B21B13/00 B21B27/03 

(Л

С

Использование: изобретение относится к оборудованию для производства проката. Сущность изобретения: прокатная клеть, содержащая установленные в станине 1 подушки 2 и 3 с подшипниками 9, прокатные валки, каждый из которых включает бандаж 4, установленный на конусной части несущего вала 5, смонтированного в подшипниках 9, на неприводной стороне прокатной клети несущий вал 5 смонтирован в подшипнике 9 посредством втулки 10 и закреплен гайкой 11, а на другом конце несущий вал 5 соединен со шпиндельной вилкой 12. Каждый несущий вал 5 снабжен дополнительной втулкой 13, установленной в подшипнике 9 подушки 3 на приводной и жестко соединенной со шпиндельной вилкой 12, при этом втулка 10 соединена с валом 5 в радиальном направлении. Втулки 10, и 13 соединены с внутренними кольцами 16 подшипников 9. Вал 5 дополнительно снабжен сферическими опорными 17, смонтированными между втулками 10 и 13 и кольцами .16. Клеть позволяет упростить замену валков. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкциям прокатных клетей, преимущественно сортовых.станов.

Цель изобретения - осуществление замены бандажей без указанных недостатков,. т.е. при сохранении цельной станины, а также использования прокатной клети для производства проката широкого сортамента, то есть с применением осевой настройки калибров в процессе прокатки и с применением в клети значительной переточки бандажей, что требует в свою очередь наличия в клети механизмов осевой регулировки калибров и-механизмов, обеспечивающих значительные вертикальные перемещения несущих валов с бандажами. Кроме того, целью является замена изношенных бандажей на новые в линии стана без значительной разборки всей клети, то есть целью является упрощение замены бандажей, в прокатной клети обычного типа ее исполнения.

На фиг.1 показана клеть, вид спереди; на фиг.2-вид по стрелке 1; на фиг.З- разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - вид по стрелке Г на фиг.З; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.З; на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.З; на фиг.8 - разрез Ж-Ж на фиг.З; на фиг.9 - разрез И-И на фиг.З; на фиг. 10 - узел I на фиг..З; на фиг.11 - общий вид клети при замене бандажей; на фиг, 12 - вид К на фиг. 11.

Клеть содержит станину 1, подушки 2, 3, бандажи 4, несущие валы 5, механизмы осевой регулировки 6 бандажей, а также механизм 7 замены бандажей. Бандаж 4 закреплен на конусном участке 8 несущего вала 5, смонтированного в подшипниках 9

00

со JS ю ел

со

(изображены подшипники жидкостного трения) подушек 2, 3. Несущий вал 5 на неприводной стороне клети смонтирован на втулке 10, закрепленной на нем гайкой 11, На другом конце несущего вала 5 закреплена шпиндельная вилка 12. Несущий вал 5 снабжен дополнительной втулкой 13, которая установлена внутри подшипника 9 подушки 3 приводной стороны клети и жестко соединена напрессована) со шпиндельной вилкой 12, которая дополнительно соединена с не- -сущим валом 5 в продольном направлении клином 14.

При этом, втулка 10 соединена с несущим валом 5 шпонкой 15. Обе втулки 10 и 13 установлены с упором в бандаж 4, Между втулками 10 и 13 несущего вала 5 и внутренними кольцами 16 его подшипников 9 установлены сферические опоры 17, которые соединены со смежными деталями шпонками 18 и 19. Втулка 10 буртом 20 связана с известным по исполнению механизмом осевой регулировки калибров бандажа, в который входят два упорных сферических подшипника 21, установленные по сторонам бурта 20 упомянутой втулки. Подшипники 21 смонтированы в стакане 22, установленном в расточке подушки 2 и связанном с нею через фланец 23 и крышку 24 посредством резьбовых тяг (стяжек) 25 с гайками 26. Кроме того, стакан 22 соединен с силовыми цилиндрами 27, резьбовые концы 28 штоков которых посредством гаек 29 закреплены на фланце 23. Силовые цилиндры 27 установлены в буртах 30 подушек 2, которые зафиксированы при работе клети на внешней стороне станины 1 рычажными прижимами 31. Прижим включает рычаг 32, установленный в кронштейне 33 станины на оси 34, и резьбовую тягу 35, установленную в кронштейне на оси 36 посредством серьги 37.

Бандаж 4 имеет конусную расточку, посредством которой он смонтирован на конусной посадочной поверхности несущего вала и закреплен на ней посредством шпонки 38. Шпонка 38 укреплена в шпоночном пазу бандажа неподвижно и взаимодействует с несущим валом через выполненную на нем лыску 39 (фиг.З, 7).

Механизм 7 замены бандажей выполнен в виде подвижной цапфы 40, изображенной упрощенно без корпуса и привода. Для установки цапфы в несущий вал в последнем выполнено отверстие 41. На цапфе смонтирована траверса 42, снабженная крепежом в виде тяг 43 и болтов 44. Болтами 44 соединен несущий вал 5 через гайку 11 с траверсой 42. Тяги 43 предусмотрены для монтажного соединения траверсы 42 с силовыми цилиндрами 27 через резьбовые концы 28 их штоков.

На торцах бандажа 4 выполнены П-об- разные расточки 45, радиус цилиндрической части которых несколько больше радиуса наружной поверхности втулок 10 и 13, например, на 0,2...0,3 мм.

В расточки подушек 3 приводной стороны клети установлены стаканы 46, а в бурты

47 в этих подушек установлены силовые цилиндры 48, резьбовые концы 49 штоков которых гайками 50 соединены с фланцем 51 стакана 46. Предусмотрено монтажное соединение стакана 46 и шпиндельной вилки 12

через их фланцы 51 и 52 посредством болтов (не показаны), Для этого во фланце 51 стакана 46 предусмотрены резьбовые отверстия (не показаны), а во фланце 52 шпиндельной вилки 12 выполнены отверстия 53 (фиг.6). Фланцы стакана и шпин-- дельной вилки взаимодействуют между собой через упоры 54, выполненные на фланце 51.

Кроме перечисленных узлов и деталей

на чертеже изображен дополнительно механизм вертикального передвижения подушек в виде нажимных винтов 55 с защитными кожухами 56 и приводами 57. Нажимные винты и их привод размещен в

крышке 58, соединенной со станиной клиньями 59 (фиг.2). Верхние подушки 2 и 3 снабжены механизмом уравновешивания в виде силовых цилиндров 60 (фиг.2).

Штоки 61 этих цилиндров посредством

проушин 62 соединены с подушками. Нижние подушки 63 и 64 установлены на станине посредством- прокладок 65 (фиг.2), Шпиндельная вилка 12 взаимодействует с несущим валом посредством лысок 66

(фиг.6) и соединена с лопастью 67 шпиндельного вала (на чертеже не показан). Подшипники 9 в подушках закгдыты крышками 68 (фиг.З), в которых установлены уплотнения 69, 70. В крышке 24 стакана 22 установлены уплотнения 71.

В верхней крышке 58 клети (фиг.1) имеется проем, через который осуществляются демонтаж и монтаж бандажей. На фиг. 10 представлен вариант крепления шпонки 18 посред установки сферической опоры 17 во внутреннее кольцо 16 подшипника 9.

Шпонка смонтирована с открытой стороны шпоночного паза и зафиксирована от- носительно сферической опоры упором 72, закрепленном на последней болтом 73. Для установки клина 14 в стакане 46 имеется паз 74 (фиг.З), показанный пунктиром.

Устройство работает следующим образом.

При установке в клеть нижнего бандажа втулки 10 и 13 верхнего несущего вала 5 сдвигаются в сторону станины (фиг.11).

При этом правая втулка 10 сдвигается цилиндрами 27 механизма осевой регу- лировки, гайки 26 предварительно должны быть отвинчены. Левая втулка 13 сдвигается цилиндрами 48. Цилиндры 48 включаются в работу после соединения стакана 46 со шпиндельной вилкой 12. Для этого этими цилиндрами стакан 46 подводится до соприкосновения упоров 54 стакана (фиг.4) с фланцем 52 шпиндельной вилки. Затем монтажными болтами фланцы стакана и шпиндельной вилки соединяются между со- бой. После этого цилиндрами 48 шпиндельная вилка перемещается влево относительно шпиндельной лопасти 67.

Обе верхние втулки 10 и 13 раздвигаются в положение, при котором бандаж 4 сво- бодно проходит между ними. Нижние втулки 10 и 13 наоборот сдвигаются аналогичным образом внутрь клети в такое положение, при котором при опускании бандаж 4 через проем крышки 58 он своими расточ- ками 45 (фиг.8) оперся бы на концы этих втулок.

После этого несущий вал 5 устанавливают на цапфу 40, соединяют его через гайку 11 болтами 44 с траверсой 42 и подают в отверстие втулки 10, затем в конусное отверстие бандажа 4 и далее во,втулку 1.3. Несущий вал 5 устанавливается в приспособление 7 таким образом, чтобы его лыска 39 была заранее ориентирована по шпонке 38, закрепленной в бандаже 4. Как видно на фиг.8, благодаря тому, что бандаж при его опускании в клеть занимает на втулках 10 и 13 вполне определенное положение, задаваемое конфигурацией его расточек 45, сов- падение лыски несущего вала со шпонкой бандажа можно обеспечить заранее соответствующей установкой несущего вала в приспособлении 7. Ориентировку шпоночного паза на втулке 10 со шпонкой 15 (фиг.З) на несущем валу, а также отверстия в шпиндельной вилке 12 и отверстие 74 в стакане 46 под клин 14 (фиг.3) достаточно выполнить лишь один раз при первой установке несущего вала 5 в клеть, поскольку все последу- ющие установки несущих валов будут осуществляться всегда при одном положении указанных деталей.

Установку несущего вала 5 в клеть осуществляют до упора его в коническую по- вёрхность отверстия в бандаже, при этом последний несколько приподнимается со своих опор в виде в.тулок 10, 13, ориентируясь по несущему валу; Подъем бандажа происходит потому, что при опоре его на втулки

10,13 через проточки 45 ось его конического отверстия устанавливалась ниже осей втулок на 0,2...0,3 мм, Далее осуществляют фиксацию бандажа 4 и несущего вала 5 относительно механизма осевой регулировки 6. Для этого сначала-сводят втулки 10 и 13 внутрь до упора их в бандаж 4. Гайку 11 на конце несущего вала 5 навинчивают-до упора во втулку 10 и фиксируют несущий вал 5 относительно шпиндельной вилки 12 в осевом направлении клином 14 (фиг.З, 4). Предварительно стакан 46 и шпиндельную вилку 12 соединяют между собой и запирают полости., цилиндров 48. При необходимости возможно создание более плотной насадки несущего вала 5с бандажом 4, Для этого применяют цилиндры 27 (фиг,4) механизма осевой регулировки бандажей. При этом резьбовые тяги 43 (фиг. 12), закрепленные на траверсе 42 приспособления 7, соединяют с резьбовыми концами 28 штоков этих цилиндров, предварительно освободив их от соединения с фланцем. 23 стакана 22 (фиг.З, 4), т.е. надо освободить гайки 29.

Соединение резьбовых тяг 43 с резьбовыми концами 28 штоков цилиндров 27 можно осуществить, например, при помощи резьбовых втулок или фланцев. Перед включением цилиндров необходимо установить гайку 11 на правом конце несущего вала 5 так. чтобы между гайкой 11 и втулкой 10 был обеспечен зазор. Кроме того, необходимо ослабить,клиновое соединение несущего вала со шпиндельной вилкой, а фланцы 52 и 51 шпиндельной вилки 12 и стакана 46 соединить между собой монтажными болтами, заперев после этого жидкость в штоковой полости цилиндров 48 (фиг.4).

Далее включаются цилиндры 27 и несущий вал 5 под необходимым усилием взаимодействуете бандажом, который при этом остается неподвижным, опираясь на втулку 13, связанную через шпиндельную вилку стаканом 46, удерживаемым цилиндрами 48.

Далее осуществляют рассоединение цилиндров 27 с приспособлением 7 и соединение их со стаканом 22. После этого гайку 11 заворачивают до упора во втулку 10 и окончательно расклинивают шпиндельную вилку 12 с несущим валом 5.

Установка верхнего бандажа осуществляются аналогичным образом.

После установки бандажей осуществляют настройку их калибров между собой посредством функционирования механизмов осевой регулировки 6 и механизма раствора бандажей (нажимные винты 55 и.цилиндры уравновешивания 60).

Что касается съема изношенных бандажей из клети, то эти действия выполняются в порядке, обратном их установке в клеть..

При работе клети возникающая осевая нагрузка от прокатки через бандаж замыкается на втулках 10 и 13 и далее на станине клети. Таким образом, предотвращается дополнительное расклинивание бандажа на несущем валу и исключается применение дополнительного усилия при демонтаже несущего вала из бандажа при замене послед- .него.

Формул а-изобретения

1, Прокатная клеть, содержащая установленные в станине подушки с подшипниками, прокатные валки, каждый из которых включает бандаж, установленный на конусном участке несущего вала, смонтированного в подшипниках подушек, причем на неприводной стороне прокатной клети несущий вал смонтирован в подшипнике посредством втулки, закрепленной относительно несущего вала гайкой, а на другом конце несущий вал соединен со

67

шпиндельной вилкой, а также механизм смены бандажей, отличающаяся тем, что каждый несущий вал снабжен дополнительной втулкой, установленной в подшипнике подушки приводной стороны прокатной клети и жестко соединенной со шпиндельной вилкой, которая в свою очередь закреплена на несущем валу в осевом направлении клином, при этом обе упомянутые втулки установлены с упором в бандаж прокатного валка и с возможностью перемещения в осевом направлении, причем обе втулки связаны шпонками с внутренним кольцами подшипников в радиальном направлении, а втулка несущего вала на неприводной стороне прокатной клети связана с ним шпонкой.

SS

в

11

Ф&г

со со л -J

NJ

сл

х:

5 У &

J6 M P

H 36 l& 26 5 U W

66

фи.&

чк

-- . . 56

фе/ff.S

52 12 5 Гй 74tpu.6

f-e

(pus. 7

фиг ff

ж-х

45,

фиав

73

&

cpt/e.fO

вУ0

(fcrp.tf