Предохранительное устройствоРАбОчЕй КлЕТи пРОКАТНОгО CTAHA Советский патент 1981 года по МПК B21B33/02 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО РАБОЧЕЙ КЛЕТИ ПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретеине относится к прокатному оборудованию и может быть использовано в рабочих клетях прокатных станов для предохранения их от динамических и аварийных перегрузок.

Известно предохранительное устройство мнагакратного действие для прокатной клети, содержащее подушку с клиновым механизмом, и предварительно поджатые установочным винтом пружины сжатия 1.

Недостатком такого устройства является, то, что оно не обеспечивает надежного ограничения перегрузок в клети, причем перегрузки тем больше превышают допустимые, чем больше ход предохранительного устройства. А этот ход должен быть по возможности большим, особенно для станов горячей прокатки, характеризующихся большими обжатиями.

Кроме того, использование клинового механизма вызывает в клети дополнительные распорные усилия, установочный винт требует периодического контроля и затяжки; что приводит к увеличению простоев стана.

Наиболее близким по те.хиической сущности к предлагаемому является предохранительное устройство стана .холодной прокатки труб, включающее предохранительный элемент, выполненный в виде пакета гибких пластин, расположенных своими плоскостями параллельно направлению воспринимаемой нагрузки, которое за счет потери устойчивости пластин обеспечивает предохранение от перегрузок стана холодной прокатки труб 2.

Недостатками этого устройства является то, что максимально возможный ход и предельная передаваемая им нагрузка, даже в случае использования пластин из лучших пружинных сталей и сплавов невелики, поэтому возможность использования устройства ограничена станами холодной прокатки труб. Ослабление затяжки болтов, соединяющих нагруженные края пластин, может значительно (в 5-10 раз) уменьшить усилия срабатывания устройства, снижая тем

самым точность прокатки. Применение установочного самотормозящего клина с регулировочными винтами усложняет точность настройки устройства и затрудняет возврат клина в исходное положение. Кроме того, поскольку направление выпучивания пластин неоднозначно, не исключены их поломки при перегрузках и трудно предусмотреть регистрацию перегрузок, о которых необходимо оповещать оператора стана.

Цель изобретения - пoвыuJeниe хода устройства и предельной нагрузки и тем самым возможности его использования в тяжело нагруженных клетях, а также повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено проставкой, установленной между пакетом гибких пластин и одной из стоек станины, и ограничительным упором, установленным на другой стойке станины. с противоположной стороны пакета is гибких пластин, причем гибкие пластины установлены плоскостями вплотную друг к другу, а их нагруженные края свободно с возможностью поворота опираются на подушку валка и поперечину станины. На чертеже показано предохранительное устройство рабочей клети. Устройство состоит из пакета гибких пластин 1, установленных плоскостями непосредственно друг кдругу. Нагруженные края гибких пластин опираются с возможностью поворота с одной стороны на подуц ку 2 опорного (для клети «дуо - рабочего) валка, а с другой - на поперечину станины 3. Между пакетом пластин 1 и одной из стоек станины установлена проставка 4. С противоположной стороны пакета закреплен ограничительный упор 5, содержащий чувствительный элемент 6 и датчик перегрузок 7. Устройство работает следующим образом. До тех пор, пока усилие на станину 3, а значат и на предохранительное устройство не достигнет величины предельно допустимой, нагрузки Р пакет пластин 1 сжимается; как монолитный блок сечением ВхН высотой Ьи имеет весьма высокую жесткость G, равную, например, для прямоугольных пластин Г - 8Hf С - ----, где Е - модуль упругости материала пластин, что практически не снижает жесткости клети в целом и обеспечивает высокую точность прокатки. В случае, если нагрузка достигает величины, равной критической на . устойчивость для пластин 1 и принятой за предельно допустимую Р - Р, пластины выпучиваются и жесткость предохранительного устройства, а следовательно и жесткость клети становятся практически равными нулю, обеспечивая надежное ограничение статической и динамической нагрузки величиной Р. Проставка 4, установленная, с одной стороны пакета, предотвращает выпучивание пластин 1 в эту сторону и тем самым задает их выпучивание в противоположную сторону, где установлен упор 5, ограничивающий величину выпучивания и хода устройства при срабатывании, что исключает поломку пластин. При контакте пластин с расположенным в упоре 5 чувствительным элементом 6 датчик 7 регистрирует происп1ед111ую в клети перегрузку. При снижении нагрузки пластины I выпрямляются, возвраи1ая подушку 2 и валок в исходное положение.

Устройство можно использовать в рабочих клетях станов холодной и горячей прокатки с большими обжатиями и нагрузками tia валки, вплоть до слябингов и толстолистовых станов. Пакет из гибких пластин, установленных плоскостями непосредственно друг к другу с возможностью поворота нагруженных краев (и1арнирпо -подвижное соединение), обеспечивает при одинаковой предельно допустимой нагрузке, по мере, на порядок больший ход, а при одинаковом ходе - на двапорядка большую пре дельно-допустимую нагрузку, чем пакет равных габаритов из пластин, разделенных по в местах соединения прокладки (как в известном устройстве). При равных расчетных размерах L, В и Н пакет пластин, соединенных по нагруженным краям, имеет по сравнению с предлагаемым устройством по крайней мере в ,5--2 раза больпте габариты 1з-за стягивающих края болтов и отверстий под эти болты, снижающих прочность пластин. Таким образом, предлагаемое устройство при меньп1их габаритах имеет в десятки раз большую грузоподъемность (или максимальный ход), что гтозволяет использовать его в станах как .холодной, так и горячей прокатки. Формула изобретения Предохранительное устройство рабочей клети прокатного стана, включаюн1ее предохранительный элемент, выполненный в виде пакета гибких пластин, расположенных своими плоскостями параллельно направлению воспринимаемой нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения хода устройства и предельной нагрузки, и тем самым возможности его использования в тяжело нагруженных клетях, а также повышения надежности работы, устройство снабжено проставкой, устаиовленной между пакетор,1 гибких пластин и одной из стоек станины, и ограничительным упором, установленным на другой стойке станины с противоположной стороны пакета гибких пластин, причем гибкие пластины установлены плоскостями вплотную друг к другу, а их нагруженные края свободно с возможностью поворота опираются на подушку валка и поперечину станины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 337172, кл. В 21 В 33/00, 1970.