Устройство уравновешивания валков прокатного стана

СОЮЗ СОВЕТСНИХщиьаспепааРЕСПУБЛИН 4 д В 21 В 31/20 ОП ОБРЕТ У СВИДЕТЕЛЬС К АВТ еерович, П. Ялан енконаучно- рукторс- машино(54) (57) УС ВАНИЯ ВАЛ включающее винтовой наж и блоком упр пряженные с лически соеди грузки, сопря ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Ленинаисследовательски й и проектно-консткий институт металлургическогостроения(56) 1, Авторское свидетельство201297, кл. В 21 В 31/32, 1967.2. Авторское свидетельство954126, кл. В 21 В 31/20, 1980. ТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИКОВ ПРОКАТНОГО СТАНА, расположенный на станине имной механизм с приводом авления, гидроцилиндры, соподушками валков и гидравненные с гидроцилиндрами разженными с нажимными вииЯО 1134252 д тами, и питающую систему, соединенную с указанными гидроцилиндрами, отличающееся тем, что,с целью повышения надежности устройства и увеличения срока службы работы винтового нажимного механизма путем разгрузки пары нажимной винт-гайка, оно снабжено датчиком наличия металла в валках, а на гидромагистрали, соединяющей гидроцилиндры разгрузки с гидроцилиндрами, сопряженными с подушками валков, установлены управляемый запорный клапан, управляемый сливной клапан и датчик давления, установленный между гидро- цилиндрами разгрузки и управляемым запорным клапаном, причем электрически й вход управляемого запорного клапана соединен с выходами блока управления винто- Е вого нажимного механизма и датчика наличия металла в валках, а электрический вход управляемого сливного клапана соединен соответственно с выходами блока управления винтового нажимного механизма, датФС чика наличия металла в валках и датчика давления.Изобретение относится к прокатномупроизводству и может быть использованопри конструировании прокатных клетей сбольшими перемешениями валков.Известно устройство уравновешиваниявалков прокатного стана, включающее расположенное на станине, винтовое нажимноеустройство с приводом, гидроцилиндры, со" пряженные с подушками валков и гидрав.лически связанные с гидроцилиндрами разгрузки, сопряженными с нажимными винтами, и питающую систему, соединенную суказанными гидроцилиндрами через обратный клапан 1.В известном устройстве при необходимости небольшого изменения межвалкового зазора, т. е. при небольших перемещениях подушки верхнего опорного валка,требуется очень большое перемещение нажимных винтов вследствие того, чтодиаметры верхнего и нижнего гидроцилиндров,примыкаюших к нажимному винту, отличаются на очень небольшую величину, Данное конструктивное решение значительноснижает быстродействие гидравлическогонажимного устройства, что в свою очередьсущественно уменьшает производительность стана.Наиболее близким к предлагаемому по. технической сущности и достигаемому эффекту является устройство уравновешивания валков прокатного стана, включающеерасположенное на станине винтовое нажимное устройство с приводом и блоком управления, гидроцилиндры, сопряженные с подушками валков и гидравлически соединенные с гидроцилиндрами разгрузки, сопряженными с нажимными винтами, и питающую систему, соединенную с указаннымигидроцилиндрами обратный клапан, а такжепередаточный механизм, расположен ны Ймежду гидроцилиндрами разгрузки и нажимным устройством. Передаточный механизм выполнен в виде пары винт-гайка,причем гайка жестко закреплена на станине,а винт соединен с плунжером гидроцилиндра разгрузки 2),Однако в данном устройстве необходимоприменять тяжело нагруженные передаточные механизмы, вследствие чего снижаетсянадежность устройства и значительно увеличивается высота клетиРазмещение передаточного механизма сверху нажимного винта прокатной клети в действуюшем пролетецеха зачастую становится невозможным,а в новых цехах возникает необходимостьзначительного увеличения высоты зданияцеха, что в свою очередь связано с дополнительными капитальными затратами. Кроме того, усилие, возникающее в гидроцилиндре разгрузки, не используется для разгрузки пары нажимной винт-гайка в процессепрокатки, что сушествеино снижает долго.вечность этой пары. Цель изобретенияповышение надежности устройства и увеличение долговечности работы винтового нажимного механизма путем разгрузки пары нажимной винтГайка.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство уравновешивания валков прокатного стана, включаюшее расположенныйна станине винтовой нажимной механизмс приводом и блоком управления, гидроцилиндры, сопряженные с подушками валкови гидравлически соединенные с гидроцилиндрами разгрузки, сопряженными с нажимными винтами, и питаюгцую систему, соединенную с указанными гидроцилиндрами, снабжено датчиком наличия металла в валках,а на гидромагистрали, соединяющей гидроцилиндры разгрузки с гидроцилиндрами,сопряженными с подушками валков, установлены управляемый запорный клапан, управляемый сливной клапан и датчик давления, установленный между гидроцилидрамиразгрузки и управляемым запорным клаланом, причем электрический вход управляе- .мого запорного клапана соединен с выходами блока управления винтового нажимногомеханизма и датчика наличия металла в валках, а электрический вход управляемогосливного клапана соединен соответственнос выходами блока управления винтового нажимного механизма, датчика наличия ме.талла в валках и датчика давления.ЗО Такое конструктивное выполнение уст.- ройства уравновешивания валков прокатного стана позволяет упростить конструкцию, повысить надежность устройства и увеличить долговечность работы винтового нажимного механизма путем разгрузки парынажимной винт-гайка и реализовать безрасходную гидравлическую схему уравновешивания валков,Вселение в устройство дополнительноуказанных новых элементов с присущими4 О км взаимосвязями позволяет не только ликвидировать громоздкий передаточный механизм, работающий при больших нагрузках, но и частично, на величину усилияуравновешивания, разгрузить пару нажимной винт-гайка во время процесса прокатки за счет использования усилия, создаваемого давлением масла в гидроцилиндрахразгрузки,На чертеже предста влено устройство,блок-схема.Устройство включает прокатный валок 1подушку 2, винтовой нажимной механизм сприводом 3, состоягций из нажимного винта 4 и гайки 5, гидроцилиндры 6 уравнове-шивания валков, гидроцилиндр 7 разгрузки с плунжером 8, магистраль 9, сливнуюЬ магистраль )О и питаюгцую систему (магистраль) 1. В магистрали 9 установленырегулируемый дроссель 2, управляемый запоцный клапан 3 и датчик давления 14рабочей жидкости, причем электрический вход управляемого запорного клапана 13 соединен соответственно с выходами датчика 5 наличия металла в валках (например, месдоза, установленная под нажимным винтом 4) и блока 16 управления винтовым нажимным механизмом (нажимными винтами).В сливной магистрали 10 установлены регулируемый дроссель 7 и управляемый клапан 18, электрически й вход которого соединен соответственно с выходами блока 16 управления винтовым нажимным механизмом, датчика 15 наличия металла в валках и датчика давления 14. Корпус гидроцилиндра 7 опирается на станину 19 прокатной клети. Гидроцилиндры 6 соединены с подушками посредством тяги 20. Устройство работает следующим образом,Перед прокаткой гидроцилиндры б заполнены маслом от питающей магистрали 11, давление при этом равно давлению уравновешивания. Управляемый запорный клапан 13 закрыт, сливной клапан 18 также закрыт, давление в гидроцилиндре 7, отсеченном от питающей магистрали 11, равно устанавливаемому остаточному давлению (10 - 20 кгс/см). Дроссели 12 и 7 настроены на пропуск определенного количества (расхода) масла.Давление в гидроцилиндрах б обеспечивает небольшое переуравновешивание веса подушки 2 с валком 1. Усилие от гидроцилиндров б передается через подушку 2 на нажимной винт 4, стремясь прижать его в крайнее верхнее положение, т. е. происходит предварительная выборка люфта в паре нажимной винт 4 - гайка 5. В момент захвата раската валками датчик 15 наличия металла в валках дает сигнал на вход управляемого запорного клапана 3, который при этом открывается и масло, перетекая через дроссель 12, заполняет полость гидроцилинд. ра 7, т. е. давление в гидроцилиндрах 6 и гидроцилиндре 7 выравнивается. Диаметры гидроцилиндров б и 7 подобраны таким образом, чтобы объемы жидкости (масла), перемещаемые между этими гидроцилинд.рами, были равны между собой. В этом случае отпадает необходимость в расходе масла из питающей магистрали 11 при перемещениях валка 1. Усилие разгрузки, возникающее в гидроцилиндре 7, передается через плуижер 8 на нажимной винт 4, это усилие действует вниз, т. е. в сторону, противоположную действию усилий прокатки и уравновешивания веса валка с подушками, поэтому в процессе прокатки происходит частичная разгрузка пары нажимной винт4гайка 5 на величину, равную усилиюуравновешивания. В момент выхода металла из валков датчик 15 дает сигнал на входы управляемого запорного клапана 3и управляемого сливного клапана 18, приэтом запориый клапан 13 закрывается, отсекая полость гидроцилиндра 7 от питающей магистрали 11, а сливной клапан 18открывается, обеспечивая тем самым сбросдавления в полости гидроцилиндра 7. Подостижению в полости гидроцилиндра 7уста навливаемого предварительно остаточного давления (10 - 20 кг/см) датчик давления 14 дает сигнал на закрытие сливногоклапана 18. Устройство готово к прокаткеследующей полосы.Сброс давления в полости гидроцилнндрапосле выхода полосы из клети осуществляется для того, чтобы в момент входа20 в клеть следующей полосы во избежаниидинамической нагрузки в паре нажимнойвинт-гайка были выбраны люфты, так какна нажимной винт действует только усилиеуравновешивания от гидроцилиндров б.При необходимости изменения межвалкового зазора винтовой нажимной механизм3 вращает нажимной винт 4 и перемещаетподушки 2 с валками и тягами 20 в нужнойнаправлении, при этом блок. 16 дает одинсигнал на вход управляемого запорногозо клапана 13, который при этом открывается,и второй сигнал на вход управляемого сливного клапана 18, который при этом закрывается, В этом случае реализуется безрасходная гидравлическая схема уравновешивания валков, поскольку масло свободно пере 35 текает из объемов гидроцилиндров 6 в равные объемы гидроцнлиндров 7. Необходимость подпитки больших объемов масла изпитающей системы 11 отпадает.При менение предла гаемого устройства4 О в прокатном стане типа 3000 позволяет повысить надежность устройства, увеличитьдолговечность работы винтового нажимного механизма и сократить простои оборудования на ремонт.При годовом производстве на стане45 3000 около 2000000 т проката годовой экономический эффект достигает 60000 р. Изобретение может быть использовано при конструировании прокатньгх клешней дуо, кварто и шестивалковых преимущественно с большими перемещениями валков.Устройство может быть применено какна действующих так и на вновь проектируемых листовых станах горячей и холодной прокатки, 1134252Составитель Юат Техред И. ВересТираж 548ВНИИПИ Государственногопо делам изобретенийП 3035, Москва, Ж - 35, Раулиал ППП сПатент, г. Ужго Рыбьев Редактор Н. ГорвЗаказ 1044%/7 ком ите и отк шская род, ул Корректор ВПодписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная Гнрня