Устройство для регулированиятолщины проката

Сеез Сфаетскик Социалистических РесвубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 8459 4(22) Заявлено 291079 (21) 2834282/22-02 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 150781. Бюллетень Йо 26 И) УДК 621. 7 .06-88(088,1,2. Дата опубликования описания 15,07,81(72) Авторы изобретения Ю, И. Дунаевский, Б, Е, Житомирский, Ю, Л. Стерник и А. ЯУсвят Колпинское отделение Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторскогоинститута металлургического машиностроения Научнопроизводственного объединения "ВНИИМЕТМАШ"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТАди- ие Ряталк уп лектет моиаевреусеИзобретение относится к прокатно му производству и может быть использовано в клетях с гидравлическими нажимными устройствами для предохра" нения клети от поломок во время аварийных перегрузок.Известно устройство для регулирования толщины проката, содержащее гидроцилиндр с источником регулируе- мого давления, причем дно гидроцилиндра выполнено конусной формы, а плунжер с двумя кольцевыми уплотнениями. Жидкость подается от источника давления через два подвода: в полость между цилиндром и дном и в полость между уплотнениями. В зависиьЬсти от направления подачи жидкости осуществляется нагружение или быстрая разгрузка клети 11.Однако при аварийной нагрузке, вызываемой, например, привариванием прокатываемого металла к валку и задачей в валки удвоенной толщины металла, скорость разведения валков с помощью гидравлического управляющего устройства оказывается недостаточной для предохранения клети стана, в результате чего возможна поломка узлов, воспринимающих практически мгно венно возрастающее усилие прокатки. Цель изобретения - повышение дежности предохранения клети от регрузок, в том числе аварийных намических, упрощение и удешевле ее конструкции. Указанная цель достигается те что в устройстве для регулирован толщины прокатываемого в клети м ла, содержащем гидравлический бл 0 равления, например, соединенный насосно-аккумуляторной станцией ромагнитный сервоклапан и испол тельный гидроцилиндр, дно гидроц линдра выполнено отъемным в виде 15 выпуклой оболочки, например сфер ческой, обращенной выпуклой пове ностю к плунжеру, и взаимодейств с обечайкой через уплотнительные элементы, которыми снабжен гидро 20 цилиндр. Кроме того, дно гидроцилиндра жет быть выполнено в виде пакета,состоящего по меньшей мере из дв выпуклых оболочек. 25 Для повышения прочности гидро линдра и с целью регистрации слу аварийных. нагрузок в клети в заэ между дном и опорной плоскостью тановлен ограничительный упор с ЗО гистрирующим датчиком,Формула изобретения 1. Устройство для регулированиятолщины проката-, включающее, исполнительный,гидроцилиндр с обечайкой,дном и плунжером, соединенный с источником регулируемого давления, О о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности предохранения клети от перегрузок, дногидроцилиндра выполнено отъемным ввиде выпуклой оболочки, обращенной О выпуклостью к плунжеру, и взаимодействует с обечайкой гидроцилиндрачерез уплотнительные элементы, которыми снабжен гидроцилиндр.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дно гидроТолщина стенки дна выбираетсятаким образом, что при давлении в гидроцилиндре, соответствующем макси-.мально допустимому усилию, действующему на клеть, дно тернет устойчивость и выпучивается, объем полостимежду дном и плунжером резко возрастает, и в результате перемещения плунжера и увел.ения раствора валковуменьшается нагрузка на клеть,На фиг, 1 показано предлагаемоеустройство, разрез; на фиг, 2 - кривая зависимости радиального прогибапо оси симметрии пологой оболочкиХ от усилия Р, действующего на нее.Устройство содержит гидравлический блок 1 управления и исполнительный гидроцилиндр состоящий из обечайки 2, плунжера 3 и дна 4. Для соединения с гидравлическим блоком управления полости 5 между. дном иплунжером, заполненной рабочей жидкостью, в обечайке предусмотрено отверстие б, Дно гидроцилиндра выполнено отъемным от обечайки в видепологой оболочки, например сферической, обращенной выпуклой поверхностью к плунжеру 3, а вогнутой - копорной плоскости станины 7 клети.Вместо одной оболочки может такжеиспользоваться пакет оболочек, Длянадежной герметизации полости 5 используются кольцевые уплотнительныеэлементы 8 и 9. Ограничительный упор10 содержит датчик 11 перегрузок,Устройство может устанавливаться нанижнюю поперечину станины 7 рабочейклети под подушкой 12 нижнего валка.(фиг. 1), либо на подушку верхнеговалка под нажимным винтом.Устройство работает следующимобразом.При возрастании технологическогоусилия и соответственно давления вгидроцилиндре сверх расчетного, напе ред заданного величиной ро,с помощьюгидравлического блока 1 управлениячерез отверстие б осуществляетсястравливание жидкости из полости 5и тем самым перемещение подушки 12относительно станины 7 и разведениевалков. Таким образом, нагру зки, возникающие при нормальном режиме работы стана, опраничиваются величинойдавления р, которая определяетвыносливость (усталостную прочность)деталей клети. Статическая прочностьдеталей определяется предельным давлением в гидроцилиндре р,р (точка а нафиг. 2), которое больше р и можетвозникать за счет динамических иаварийных нагрузок при нарушенияхтехнологических режимов прокатки, например при задаче в валки удвоеннойтолщины металла. В таких случаяхскорость разведения валков, которуюобеспечивает гидравлический блок управления, недостаточна для предотвращения перегрузки клети, но при достижении в полости 5 расчетного давления жидкости объем полости резкоувеличивается за счет потери устойчивости и выпучивания дна 4, выполненного в виде одной или несколькихпологих оболочек. Максимальный про-гиб пологой оболочки при ее выпучивании (фиг. 2) ограничен из условияповышения запаса прочности гидроцилиндра с помощью упора 10 (фиг. 1),снабженного датчиком 11, регистрирующим случаи аварийных нагрузок вклети. Давление жидкости в результате выпучивания дна, а следовательно,и усилие на детали, рабочей клетиуменьшается до величины рр р (ли 15 ния аЬ на фиг. 2). Поскольку точка Ьлежит на нисходящем, неустойчивомучастке кривой (соответствующем отрицательной жесткости оболочки), дноцилиндра по мере стравливания жидЩ кости возвращается в исходное положение по линии Ьс, замыкая тем самымгистерезисную петлю аЬс, площадь которой численно равна энергии, поглощаемой устройством при аварийных25 перегрузках за счет потери устойчивости дна гидроцилиндра. Таким образом, усилия, определяющие статическуюпрочностью деталей клети, ограничиваются расчетной предельной величиной,соответствующей давлению жидкости вЗО гидроцилиндре, равному рпр .Толщина дна гидроцилийдра Ь, выполненного, например, в виде однослой.ной пологой сферической оболочки,может быть найдена по известнойЗ 5 методике путем численного решенияуравнений, описывающих потерю устойчивости защемленного по краю радиуса Сстального сферического сегмента сострелой подъема Н, нагруженного4 Одавлением рТехнико-экономический эффект отприменения устройства заключается всокращении простоев стана за счетповышения надежности предохраненияклети от аварийных нагрузок, в упрощении конструкции и уменьшении металлоемкости клети.845914 цилиндра выполнено в виде пакета, состоящего по меньшей мере из двух выпуклых оболочек.3. Устройство по пп1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленным в зазоре между лпо гидроцилиндра и опорной поверхФиг,1 Р=ЯК р р Рд Хпр Хт г.2 Составитель А. Маслов Редактор Л. Копецкая ТехредЭ, Чужик Корректор Ю. Макаренко88 Подписное твенного комитета СССР бретений и открытий 35, Раушская наб., д. 4 Заказ 52 лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектн Тираж ВНИИПИ Госуда по делам и 13035, Москва, ностью, на которой уста в. ц .нцроцилиндр, ограничительным упорсмрегистрирующим датчиком,Источники информации,принятые во внимание при экспертиз1, Патент ВеликобританииР 1218572, кл. В 3 М, 1974.