Прокатная клеть Советский патент 1981 года по МПК B21B31/04 

(54) ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ

1

Изобретение относится к прокатному оборудованию, в частности к прокатным клетям, преимущественно листовым, с предварительно напряженной составной станиной.

Известна прокатная клеть, станина которой состоит из верхней части, в которой установлен своими подушка.ми ве;рхний валок, промежуточной ра.мы и нижнейчасти, в которой установлен своими подушками нижний валок. Все три части клети стянуты друг с другом стяжками с гидрогайками |.

Недостатком известной клети является ограниченная постоянная величина жесткости клети, определяемая величиной предварительного нагружения стяжек и не меняющаяся с изменением условий прокатки, что не обеспечивает достаточно высокую точность прокатки.

Цель изобретения - повышение точности прокатки путем изменения жесткости клети в соответствии с изменением усилия прокатки.

Эта цель достигается тем, что в-прокатной клети, содержащей валки с подушками и составную станину, поперечины которой соединены со стойками посредством стяжек,

снабженных гидрогайками, а также гидроцилиндры нажимного устройств.-), размещенные между поперечинами и полушками валков, рабочие полости гидроцилиндров гидравлически соединены с рабочими полостями гидрогаек, причем рабочие полости гидрогаек ограничены сильфонами.

Кроме того, рабочие полости гидроцилиндров нажимного устройства и гидрогаек соединены между собой посредством регулируемых дросселей, электрически соединенных с датчиком скорости прокатки.

Жесткость предлагаемой прокатной клети увеличивается без добавления в нее каких-либо специальных средств, достаточно произвести соединение напрямую рабочих полостей гидроцилиндров нажимного устройства с рабочими полостями гидрогаек. Установкой в указанном соединении регулируемого дросселя удается получить дифференцированную жесткость, сделав клеть мягкой по отношению к высокочастотным колебаниям раствора валков, возникающим вследствие их биения. По отношению же к низкочастотным колебаниям раствора валков, связанным с исходной разнотолщннностью прокатываемой полосы, нестабильностью механических свойств, натяжения, коэффициента трения и другими аналогичными источниками колебаний раствора валков, прокатная клеть обладает повышенной жесткостью, а следовательно к повышенной выравнивающей способностью по отношению к продольной разнотолш,инности. Кроме того, замена в гидрогайках гидроцилиндров сильфонами позволяет избежать потери на трение в уплотнениях, присущих существующим конструкциям гидрогаек и, тем самым, снизив механический гистерезис прокатной клети, дополнительно повысить ее жесткость. На чертеже представлена предлагаемая прокатная клеть, разрез по правойполовине станины. Поскольку клеть симметрична относительно вертикальной плоскости, проведенной в направлении нрокатки, а гидросистемы левой и правой половины клети полностью отделены друг от друга, то достаточно рассмотретть устройство и работу лищь одной ее половины. Рабочие валки 1 установлены в подушках 2, которые расперты гидроцилиндрами 3 противоизгиба рабочих валков. Эти валки опираются на опорные валки 4, установленные в подушках 5, которые расперты гидроцилиндрами 6 уравновешивания опорных валков. Подушка 6 верхнего опорного валка опирается на винтовую пару установочного устройства, которая состоит из винта 7 и гайки 8, причем последняя смонгирована в верхней поперечине 9 станины прокатной клети. Подушка 5 нижнего опорного валка опирается йа гидроцилиндр нажимного устройства, установленный в нижней по: перечине 10 прокатной клети п состоящий из плунжера 11, притертого к корпусу 12, в котором выполнены дренажные канавки 13. Плунжер 1 снабжен хвостовиком со следящим золотником 14 па конце, заключенным в корпус 15, который с нижней поперечиной 10 связан микрометрическим винтом 16. В состав нажимного устройства входит также мотор-насос 17 с приводным электродвигателем 18 постоянного тока, включенным по схеме регулирования момента на его валу. Между -верхней 9 и нижней 10 поперечинами станины-смонтированы ее стойки 19, образующие окна станины, в которых установлены подущки 5 опорных валков, поперечины могут быть как индивидуальные, отдельно для левой и правой .половины станины, так и общим для всех четырех стоек. Стойки соединены с поперечинами 9 и 10 стяжками 20, сопряженными с нижней поперечиной посредством гаек 21, а -также на верхнем конце снабженных гидрогайками. В состав каждой гидрогайки входит рабочая полость 22, стенки которой образовань сильфоном 23, установленным между поперечиной 9 и гайкой 24, и корпус 25, за репленный винтами 26, на который опиается гайка 27 с фиксатором 28. В своей ерхней части каждая стяжка 20 центриуется упругим элементом 29 в виде резиновых полуколец, исключающих появление гистерезиса при взаимном перемещении поперечины 9 и стоек 20 в результате растяжения последних. Во избежание проворачивания стяжек 20 при навинчивании гаек 21, 24 и 27 предусмотрены пгтифты 30. , Рабочие полости 22 обеих гидрогаек соеинены с мотор-насосом 17 посредством трех ходового двухлинейного распределителя 31 и трехходового трехлинейного распределителя 32. Кроме того, эти полости соединены с рабочей полостью 3S гидроцилиндра нажимного устройства посредством осевого канала 34 в хвостовике плунжера гидроцилиндра, регулируемого дросселя 35 и распределителя 32, причем дроссель 35, в свою очередь, связан электрически с тахогенератором 36, смонтированным на одном валу с приводом рабочих ва.мков 1. Гидроцил:-1ндры 3 противоизгиба рабочих валков связаны магистралью 37 с насосной установкой (на чертеже не П(жазана), а гидроцилиндры 6 уравновешивания опорных валков связаны магистралью 38 с грузовым аккумулятором (I.a чертеже не показан). При сборке станины гайки 24 и 27 завинчивают таким обра.чом, чтобы зазоры а и 8 были выбраны. После завалки валков золотник распределителя 31 устанав.ливают к нижнее положение, а распределителя 32 - в левое положение,.соединяя тем самы.м мотор-насос 17 с рабочими полостями 22 гидрогаек. Включают электродвигате.ль 18 и соз лают в полостях 22 давление, которое обеспечивает суммарное во всех четырех стяжках усилие, превышающее максимальное усилие прокатки. При этом стойки 19 сжимаются, стяжки 20 растягиваются и между гайками 24 и 27 и их опорными поверхностями возникают зазоры айв, равные между собой по величине. После этого гайки 27 навинчивают до упора в корпус 25 и фиксируют стопорами 28. Отключив электродвигатель 18, снимают давление в полостях 22, в результате чего стойки 19 остаются упруго сжатыми за счет растянутых стяжек 20. Золотник распределителя 3 переводят в верхнее положение, соединяя мотор-насос 7 со следящим золотником 14 и далее с рабочей полостью 33 гидроцилиндра нажимного устройства. Золотник распределителя 32 переводят в правое положение, соединяя между собой рабочие полости 33 и 32. При захвате прокатываемой полосы валками возникшее усилие прокатки приводит к некоторому смещению вниз плунжера 11. а следовательно, и следяпхего золотника 14. Это приоткрывает вводное отверстие в корпусе 15, соединенное с мотор-насосом 47 и одновременно прикрывает выходное отвер стие, соединенное со сливом. В результате в полости следящего золотника давление повышается до величины, соответствующей возникшему усилию прокатки. Это давление по осевому каналу 34 поступает в полость 33, предотвращая дальнейшее смещение плунжера 11. Перемещения золотника 14 входят в суммарную податливость прокатной клети и обычно не превышают 1%. Таким образом, независимо от усилия прокатки, положение плунжера 11 относительно корпуса 12 практически не меняется, поскольку оно определяется взаимным расположением золотника 14 и корпуса 15. Следствием изменения усилия на плунжер II является лишь строго пропорциональное изменение давления в полости 22. С приложением усилия прокатки к рабочим валкам зазор S между ними возрастает на величину упругой деформации клети. Поскольку полости 33 и 22 взаимно связаны, то с появлением усилия прокатки. а следовательно и давления в полости 33 в полостях 22 гидрогаек возникает такое же давление, приводящее к дополнительному упругому сжатию стоек 19. Величина последнего вычитается из величины упругой деформации клети, что равносильно повышению ее жесткости. При небольшой величине биения валков можно повысить усилие в стяжках, для чего достаточно увеличить рабочую площадь полостей 22. При определенной их величине любое приращение межвалкового зазора, вызванное приращением ДР усилий проковывания, тут же полностью компенсируется дополнительным упругим сжатием стоек 19. Независимо от колебаний усилия прокатки межвалковый зазор S, а следовательно и толщина .прокатываемой полосы, сохраняются неизменными. При таком режиме работы клети все биение валков должно полностью отпечатываться на прокатываемой полосе, но благодаря наличию дросселя 35 доля биения валков, отпечатываемая на полосе, уменьшается, а наведенная биением разнотолщинность может быть доведена до такой малой величины, которой можно пренебречь. Когда установленный в клети комплект валков имеет повышенную величину биения, то более рациональна прокатка в клети с более низкой жесткостью. Для этого достаточнв золотник распределителя 32 поставить в центральное положение, отключив тем самым полости 22 как от полостей 33, так и от мотор-насоса 17. Формула изобретения I. Прркатная клеть, преимущественно листового стана, содержащая составные станины, верхние и нижние поперечины которых соединены проходящими через стойки стяжками, снабженными гидрогайками, гидроцилиндры нажимного устройства со следящими золотниками, установленнче между поперечинами и подущками одного из валков, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности прокатки путем изменения жесткости клети в соответствии с изменением усилия прокатки, рабочие полости упомянутых гидрогаек и цилиндров нажимного устройства гидравлически соединены между собой. 2. Клеть по п. I, отличающаяся тем, что полости гидрогаек и гидроцидиндров нажИмного устройства соединены через регулируемые дроссели, электрически соединенные с датчиком скорости прокатки. 3. Клеть по п. 1, отличающаяся тем, что рабочие полости гидрогаек ограничены сильфонами. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Патент СССР № 128810, кл. В 21 В 13/10, 1959.