Устройство для регулирования межвалкового зазора прокатной клети Советский патент 1982 года по МПК B21B31/32 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устрой ствам регулирования, предназначенным для повышения точности геометрически размеров полос и листов при горячей и холодной прокатке. Известно распорное гидроустройство прокатной клети, содержащее гидро цилиндры распора подушек валков, напорную магистраль, несколько питающих источников различного по величине постоянного давления жидкости и несколько двухпозиционных электроуп равляемых гидрораспределителей. В процессе прокатки при подключвнии цилиндров к источнику наиболее низкого давления устройство уравнове шивает верхний опорный валок. При подключении к цилиндрам перед прокаткой полосы источника постоянного давления наиболее высокого уровня и поочередном переключении с помощью двухпозиционных электроуправляемых гидрораспредепителей от источника высокого давления к иточникам более низкого давления при прокатке задней части полосы осуществляется дополнительное обжатие задних концов полос 1 . Недостаток такого устройства - невысокая эффективность регулирования толщины полосы, так как это позволяет осуществлять устранение продольной разнотолщинности на небольшом участке полосы (заднем конце) и только по жесткой программе. Кроме того, надежность работы устройства недостаточно высока, поскольку при прокатке в режиме программного обжатия конца полосы необходимо производить по несколько переключений на каждой полосе с одного источника давления жидкости на другой с помощью электроуправляемых гидрораспределителей по сигналам извне, что определяет высокую степень вероятности отказа в работе устройства. Отказ в работе устройства может привести к 390 тому, что в цилиндрах давление жидкости окажется недостаточным для ура новешивания верхнего валка, вследствие чего при, выходе полосы из клети может возникнуть аварийная ситуация. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, содержащее цилиндры гидрораспора подушек опорных валков, регулируемый источник давления рабочей жидкости, соединенный с цилиндрами гидрораспора подушек опорных валков напорной гидромагистрали, цилиндры гидроуравновешивания верхнего опорного валка, источник постоянного давления жидкос ти гидроуравновешивания. По сравнению с приведенным выше данное устройство обладает более высокой надежностью, так как оно имеет только два источника давления:один р гулируемый для изменения раствора валков с целью регулирования толщины полосы путем варьирования давления в цилиндрах гидрораспора подушек опорных валков и другой - источник постоянного давления , предназначенный для гидроуравновешивания верхнег опорного валка. Кроме того, устройство Обеспечивает регулирование толщины не только в режиме обжатия концов полосы по жесткой программе, но и в режиме непрерывного регулирования по всей дли не полосы как по возмущающим воздействиям, так и по отклонению регулиру емого параметра 2. Однако в известном устройстве цилиндры гидрораспора подушек опорных валков, предназначенные для регулиро вания зазора между валками в процесс прокатки путем изменения в них давления рабочей жидкости с помощью рег лируемого источника давления, и цилиндры гидроуравновешивания верхнего опорного валка, в которых давление жидкости не регулируется, установлены в одних и тех же подушках нижнего опорного валка. Использование для ре гулирования зазора между валками не всех а части общего количества цилиндров, установленных в подушках нижнего опорного валка, ограничивает диапазон регулирования. Цель изобретения - повышение точности прокатки полосы з-а счет расшиения диапазона регулирования, повыение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, то известное устройство для регулирования межвалкового зазора прокатой клети, содержащее цилиндры гидрораспора подушек опорных валков, регуируемый источник давления рабочей идкости, соединенный с цилиндрами гидрораспора подушек опорных валков напорной гидромагистралью, цилиндры гидроуравновешивания верхнего опорного валка, источник постоянного давения жидкости гидроуравновешивания ополнительно содержит гидравлический распределитель, предпочтительно четырехходовой двухпозиционный, один з входов которого соединен с напорной гидромагистралью, другой вход соединен с источником постоянного давления жидкости гидроуравновешивания, а оба его выхода соединены с цилиндрами гидроуравновешивания верхнего опорного валка, причем одна торцовая полость гидравлического распределителя соединена с напорной гидромагистралью, а другая - с источником постоянного давления ухидкости гидроуравновешивания . На чертеже пpeдcтa лeн вариант исполнения устройства. Цилиндры 1 гидрораспора подушек опорных валков и цилиндры 2 гидроуравновешивания верхнего опорного валка встроены в подушки 3 нижнего опорного валка. Плунжеры цилиндров 1 и плунжеры 5 цилиндров 2 упираются в подушки 6 верхнего опорного валка. Цилиндры 1 гидрораспора соединены напорной гидромагистралью 7 с регулируемым источником 8 давления рабочей жидкости, предназначенным для изменения величины давления жидкости. Четырехходовой двухпозиционный гидравлический распределитель 9 с подвижным элементом 10 через вход 11 соединен с напорной гидромагистралью 7 и через вход 12 срединен с источни- . ком 13 постоянного давления жидкости гидроуравновешивания. Оба выхода 1А и 15 гидравлического распределителя 9 соединены с цилиндрами 2 гидроуравновешивания. Торцовая полость 1б гидравлического распределителя 9 соединена с напорной гидромагистралью 7Торцовая полость 17 гидравлического распределителя 9 соединена с источником 13 постоянного давления жидкости гидроуравновешивания. 5 Работа устройства рассматривается применительно к стану чей прокатки. В подушках 3 нижнего опорного вал ка встроены восемь цилиндров 1 гидрораспора с диаметром D 130 мм и цилиндра 2 гидроуравновешивания с таким же диаметром. Регулируемый источник 8 давления жидкости, представ ляющий собой совокупность гидронасоса постоянной производительности и регулятора давления жидкости, имеет рабочий диапазон регулирования давле ния жидкости 0-250 кгс/см , что определяет диапазон изменения усилия распора от О до 250-Ц-8 250-3,1 4-15 -В-10 35 тс. Четыре цилиндра 2 гидроуравновешивания соединены с источником 13 гидроуравновешивания, представляющим собой грузовой аккумулятор с постоянным давлением жидкости, равным 100 кгс/см , что соответствует усили уравновешивания 100 -,- 100-3, -10 70 тс. т; Общее максимальное усилие, прикла дываемое со стороны нижних подушек 3 к верхним подушкам 6, равно 35 тс + + 70 тс k2k тс, из которых 350 тс регулируемое усилие, обеспечивающее изменение зазора между валками при о прокатке полосы с целью повышения точности прокатки, и 70 тс - постоян ное усилие,уравновешивания верхнего опорного валка. С подключением дополнительного эл мента - гидравлического распределителя 9 таким образом, как описано вы ше, изменение давления жидкости, создаваемое регулируемым источником 8, передается по напорной гидромагистра ли 7 не только в цилиндры 1, но и че рез вход 11 и выход I гидравлического распределителя 9 в цилиндры 2. Общее максимальное усилие распора, прикладываемое между нижними и верхним подушками 3 и 6, равно 35 + 250-3. (Г 250 TfO 35 + 176 530 тс, из которых 70 тс расходуется на уравновешивание верхнего опорного валка, а остальные 530 тс - 70 тс тс - на регулирование зазора между валками. 98 Такой диапазон оегулирования усиЛИЯ распора в ««бО/ЗЗ 1,3 раза шире, чем у известного устройства. Соответственно во столько же раз при постоянной жесткости клгти увеличивается и диапазон регулирования межвалкового зазора прокатной клети. При снижении давления гидрораспора, создаваемого регулируемым источником 8, ниже минимального уровня, при котором общее усилие близко к усилию уравновешивания верхнего опорного валка, т.е. к 70 тс, или при прекращении регулирования подвижный элемент 10 гидравлического распределителя 9 под действием усилияi определяемого давлением источника 13 постоянного давления гидроуравновешивания, поступающим в торцовую полость 17, перемещается влево, перекрывает связь между входом 11 и выходом I и открывает доступ потоку жидкости от источника 13 гидроуравновешивания к цилиндрам 2 через вход 12 и выход 15, обеспечивая постоянное давление 100 кгс/см в четырех цилиндрах гидроуравновешивания. При повышении давления регулируемого источника 8 выше минимального или при включении регулирования подвижный элемент 10 под действием усилия, определяемого давлением в торцовой полости 16, соединенной с регулируемым источником 8 через напорную гидромагистраль 7, перемещается вправо и регулирование давления жидкости вновь производится во всех двенадцати цилиндрах. Устройство позволяет расширить диапазон регулирования за счет использования для регулирования не только цилиндров 1 гидрораспора подушек опорных валков, но и цилиндров 2 гидроуравновешивания верхнего опорного валка. Переключение цилиндров 2 гидроуравновешивания от регулируемого источника 8 к источнику 13 постоянного давяения гидроуравновешивания и наоборот, от источника 13 к источнику 8, осуществляется автоматически за счет перепадов давлений в гидравлическом распределителе 9, создаваемых источниками 8 и 13, т.е. без каких-либо сигналов извне, что обеспечивает высокую надежность работы устройства. Использование дополнительного элеента - гидравлического распр делитея и его связей с напорной гидрома7900898

гистралью, соединяющей цилиндры тидрораспора подушек опорных валков с

регулируемым источником давления ра- Устройство для регулирования межбочей жидкости, с цилиндрами гидро-валкового зазора прокатной клети, соуравновешивания верхнего опорного вал-5держащее цилиндры гидрораспора подука и с источником постоянного давле-шек опорных валков, регулируемый исния жидкости гидроуравновешивания,точник давления рабочей жидкости,

выгодно отличает предлагаемое устрой-соединенный с цилиндрами гидрораспоство для регулирования межвалковогора подушек опорных валков напорной

зазора прокатной клети от известного Югидромагистралью, цилиндры гидротак как позволяет расширить диапазо регулирования и тем самым повысить точность прокатываемых полос. Устройство может быть применено действующих и проектируемых станах в системах регулирования толщины пол сы как в режиме работы по жесткой п грамме, так и в режиме непрерывного регулирования по-всей длине полосы для повышения точности горячекатанных и холоднокатанных полос за счет уменьшения их продольной разнотолщи ности. Использование предлагаемого устройства на непрерывном широкополоеном стане 1680 горячей прокатки позволит снизить продольную разнотолщинность полосы в соответствии со степенью расширения диапазона регул рования в 1,3 раза.Соответственно на 30% увеличится производсч-во взамен тов с классом точности класса точности Б что в условиях стана 1680 составит 15000 т проката Это даст возможность получить значительный экономический эффект зал счет повышения точности проката и экономии металла,

Формула изобретения уравновешивания верхнего опорного валка, источник постоянного давления жидкости гидроуравновешивания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности прокатки полосы за счет расширения диапазона регулирования, повышения надежности работы, оно дополнительно содержит гидравлический распределитель, предпочтительно четырехходовой двухпозиционный, один из входов которого соединен с напорной гидромагистралью, другой вход соединен с источником постоянного давления жидкости гидроуравновешивания, а оба его выхода соединены с цилиндрами гидроуравновешивания верхнего опорного валка, причем одна торцовая полость гидравлического распределителя соединена с напорной гидромагистралью, «в другая - с источником постоянного давления жидкости гидроуравновешивания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 630021, кл. В 21 ,В 37/08, 1976. 2,Авторское свидетельство СССР № 425685, кл. В 21 В 37/02, 1972.