Устройство для уравновешивания шпинделей привода прокатных валков Советский патент 1980 года по МПК B21B35/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ШПИНДЕЛЕЙ ПРИВОДА ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

1

Изобретение относится к области прокатного оборудования, преимущест венно к шпиндельным устройствам главных приводных линий прокатных станов.

В настоящее время широко распространены различные типы уравновешивающих устройств: грузовые, пружинные, гидравлические и пружинно-гид-, равлические.

Конструкции уравновеиивающих устройств должны быть такими, чтобы обеспечивалось не только уравновииивание шпинделя, но и возможность использования их в качестве привода для перемацения шпинделя при различных ремонтных работах, в частности при перевалке рабочих валков.

Известно устройство для уравновешивания шпинделей привода гфокатных валков, включающее гидрораспределитель, связанный гидромагистралями с источником стабильного давления, сливом и гидроцилиидром; шток которого поддерживает пружину, на которую опирается шпиндель. Применение такого устройства обеспечивает возможность перемещения шпинделя как вверх, так и вниз посредстром распределителя, соединяющего гидроцилиндр или с источником стабильного давления (для перемещения вверх), или со сливом (для перемещения вниз),

5 причем для создания избыточного усилия, необходимого для принуд ительного подъема шпинделя, площадь поршня гидщоцилиндра должна быть больше чем требуется для создания усилия

10 уравновешивания, равного весу шпинделя. Кроме того, это устройство обеспечнвАет и точное уравновешивание шпинделя посредством перемещения штока гидроцилиндра в положение, при ко.с тором усилие, создаваемое деформирование пружиной, равно весу шпинделя. После этого гидроцилиндр запирают, т.е. распределитель ставят в нейтральное положение l .

20 Недостатком известного устройства является необходимость корректировки положения штока гидроцилиндра для поддержания точного уравновешивания шпинделя при изменении

25 настройки прокатной клети, в частности при изменении зазора между рабочими валками. Необходимость точного уравновешивания шпинделей обусловлена требованием уменьшения радиальных сил в шарнирах шпинделя. приводящих к раскрытию зазоров в сочленениях элементов приовда и, . следовательно, к росту динамических нагрузок при захвате металла валками. Кроме того, установка распределителя в нейтральное положение отсекает гидроцилиндр от источника стабильного давления и слива, т.е. создает замкнутую (изолированную) систему. При изменении настройки кле ти, например при уменьшении зазора между валками, создается большое избыточное давлен-ие, которое может при вести к разрывам слабыхэлементов этой замкнутой системы. Для предот™ вращения этого являения при изменении настройки клети требуется многократная манипуляция распределителем. В связи с этим на практике такие сис темы работают в режиме, при котором гидроцилиндр постоянно соединен с ис точником стабильного давления, т.е. шпиндель постоянно переуравновешен. Описываемое устройство отличается тем, что оно дополнительно содержит два дросселя, первый из которых гидромагистралями связан с источнико стабильного давления и гидроцилиндром, а второй, создающий перепад дав лений, соответствующий весу шпинделя связан с гидроцилиндром и сливом, а также тем, что дроссели выполнены в виде пакетов дросселирующих шайб, Это обеспечивает точное уравновешивание шпинделей при любой настройк прокатной клети и повышает надежност устройства. На черетже представлена схема пре лагаемого устройства. Устройство содержит гидроцилиидр 1,шток которого поддерживает пружин 2,на которую Ьпир 1ется шпиндель 3. Полость гидроцилиндра гидромагистратями связана с распределителем 4 и двумя дросселями 5 и б, первый из ко торых гидромагистралью связан с исто ником стабильного давления 7, а вто рой - со сливом 8, Устройство работает следующим образом. При нейтральном положении распред лителя 4 рабочая жидкость от источни ка стабильного давления 7 через дрос сели 5 и 6 поступает в слив 8. Величина потока рабочей жидкости, проход щего через дроссель 5, определяется перепадом давления между источником стабильного давления 7 и гидроцилинд ром 1, а величина потока, проходящег через дроссель 6, - перепадом давлен между гидроцилиндром 1 и сливом 8. Е ли давление в цилиндре 1 уравновешивает шпиндель 3, то потоки через оба дросселя равны между собой. Если дав ние в цилиндре 1 окажетоя меньше нео ходимогр (например, шпиндель nj Hнудительно поднят), то через дроссель 5 будет проходить больший поток рабочей жидкости, чем через дроссель 6. Разность потоков пойдет в цилиндр 1, щток которого начнет подниматься до тех пор, пока давление в гидроцилиндре 1 не достигнет значения, необходимого для полного уравновешивания шпинделя 3. Если давление в гидроцилиндре 1 окажется больше необходимого (например, шпиндель принудительно опущен), то через дроссель 6 рабочая жидкость из гидроцилиндра будет сливаться в слив 8 до тех пор, пока потоки не выровняются, т.е. пока давление в гидроцилиндре не уменьшится до значения, обеспечивающего точное уравновешивание шпинделя. Таким образом обеспечивается точное уравновешивание шпинделя независимо от настройки прокатной клети, Подг-ем и опускание шпинделя при ремонтных работах осуществляется переводом распределителя 4 в соответствующее положение. Обеспечение достаточно больших перепадов давления .на дросселях 5 и 6 требуют малых проходных сечений дросселирующих отверстий, что увеличивает вероятность засорения их. Кроме того, для обеспечения точного уравновешивания шпинделя необходимо достаточно точно выдержать соотнесение проходных сечений дросселей. Поэтому дроссели 5 и 6 выполнены в виде пакетов дросселирующих шайб. Преимущество их состоит в том, что благодаря большому количеству дросселирующих шайб перепад давления на отдельной шайбе невелик и проходные сечения дросселирующих отверстий могут бнть достаточно большими. Кроме того, большое количество шайб позволяет получить достаточную точность уравновешивания при невысокой точности дросселирующих отверстий. Формула изобретения 1,Устройство для уравновешивания шпинделей привода прокатных валков, включающее гидрораспределитель, связанный гидромагистралями с источником стабильного давления, сливом и гидроцилит1дром, шток которого поддерживает пружину, на которую опираетЬя шпиндель, отличающееся тем, что, с целью обеспечения точного уравновешивания шпинделей при любой настройке прокатной клети, оно дополнительно содержит два дросселя, первый из которых гидромагистралями связан с источником стабильного давления и гидроцилиндром, а второй, создающий перепад давлений, соответствующий весу шпинделя, связан с гидроцилиндром и сливом, 2.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности устройства и точности уцавновешивания, дроссели вьтолнены в виде пакетов дросселирующих шайб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Королев А. А. Механическое оборудование прокатных цехов черной и цветной металлургии. М., {Леталлур1976.

гия