Задний стол непрерывного оправочного трубопрокатного стана

(,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Л.И.Брежнева(54) (57) ЗАДНИЙ СТОЛ НЕПРЕРЫВНОГООПРАВОЧНОГО ТРУБОПРОКАТНОГО СТАНА,содержащий продольный желоб с неодинаково наклоненными сторонами ишарнирно закрепленными над ним приводными рычагами, параллельно емурасположенные оправкоизвлекателис люнетами и поперечный транспортер,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностистана, он снабжен механизмом торможения трубы с оправкой в виде блокасопел, расположенного в конце и соосно дну желоба, и упором, установленным в начале желоба на одной осис блоком сопел и на одной линии слюнетами оправкоизвлекателей.1 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию станов продольной прокатки труб на оправке.Цель изобретения - повышение про. иэводительности стана.На фиг. 1 изображен задний стол непрерывного трубопрокатного оправочного стана; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Задний стол непрерывного трубоп рокатного оправочного стана содержит продольный 1 -желоб 1 с разцонаклонными сторонами О и о и приводными рычагами 2, шарнирно закрепленными над ним, транспортер 3 поперечного перемещения трубы 4 с оправкой 5, механизм торможения в виде блока сопел б, оправкоизвлекатели 7 с пюнетами 8 и упор 9, Желоб и шарнирно закрепленные приводные рычаги образуют распределительньпо проводку. Упор расположен за последней клетью стана на линии люнетов оправкоизвлекателя, соосно оси механизма торможения. Устройство работает следующим образом.Труба 4 с находящейся в цей оправ. кой 5, выходя из непрерывного стана, под действием сил гравитации попадает в смещенное по одну сторону от него дно, образованное наклонными сторонами о и 11 желоба 1. Как только хвостовик оправки выйдет из последней клети стана включают систему сжатого воздуха (це показана), из которой воздух с помощью сопел 6 подают в замкнутый объем, образованный приводными рычагами 2, желобом и передним концом трубы 4, свободным от оправки 5. При этом давление воздуха в системе выбирают так, что усилие, возникающее внутри трубы и действующее на торец оправки, превышает силу трения покоя между проводкой и трубой с оправкой в момент их остановки. Таким образом, труба и оправка, за,тормозившись, начинают перемещаться в направлении, обратном направлению прокатки до соприкоснования с упором 9, после чего систему выключают. Затем с помощью транспортера 3 трубу с оправкой передают ца опривкоизвлекатели 7, при этом хвостоник оправки оказывается непосредственно около люнетов 8, так как последни распо 222337 2ложены в плоскости упора. На оправкоизвлекателе оправку извлекают и воз-,вращают к непрерывному стану, а трубу после отрезки заднего конца направляют к редукционному или кали,- бровочному стану,Рассматривают работу устройства,например, при прокатке труб наТПА 30-102 ЮТЗ длиной ,р мас = 30 м,О диаметром 115 мм, толщиной стенки4 мм на оправке длиной 19,5 м, диаметром 107 мм при длине свободногохвостовика оправки ск .= 2 м,кв. максобщин вес которых составляет Р=1,5 т.15 Труба с оправкой выходит из станасо скоростью= 5 м/с, под действием сил гравитации попадает на желоб и по инерции продолжает удалятьсяот последней его клети. Как только2 О хвостовик оправки попадает на желоб,включают систему сжатого воздуха,связанную с соплом с помощью которого воздух попадает в замкнутый объем,образованный приводными рычагами25 желобом и передним концом трубы,свободным от оправки.Для того, чтобы затормозить трубус оправкой и обеспечить их движениеи обратном направлении до соприкосно.ЗО веция с упором усилие, создаваемоедавлением ьоздуха и воздействующеена передний торец оправки (3 с),должно быть больше силы трения наконтакте трубы с оправкой и желобом(1 тр ), т.е. выполняется условие3 " , Ртгде- давление воздуха в системен/м;площадь поперечного сечения40 оправки, м;- КПД механизма торможения,величина которого зависит отгерметичности объема, в кото.рый подают сжатый воздух;суммарный вес трубы с оправкой, н;,т суммарный коэФФициент трениямежду трубок с оправкой ижелобом (проводцой) .Обозначив через 1 коэффициент превышения силы торможения цад силойтрения покоя между трубой с оправкойи желобом (проводной) выражение длядавления сжатого воздуха можно запиу сить в видеОценивают величину давления воздуха в системе. В данном случае Р=1,5 т = 14,7 10 н и Р =8,99 10мг .Для реальных условий; реализованных в прокатном стане, суммарный коэффициент трения 1, и КПД механизма торможения оценивают обычно величной порядка1=0,5; р=0,5.Превышение же силы торможения, надсилой трения не должно быть значительным, так как в противном случае при соприкосновение хвостовика оправки с упором возникают большие силы удара, что влечет за собой. усложнение его конструкции. Исходя из этого, нецелесообразно выбирать величину коэффициента превышения в пределах1,01 - 1,02.ВПринимают 1 = 1,02. Тогда окончательно давление воздуха в системеО = 16,68 ф 10 н/м.ФУчитывая, что при торможении трубыс оправкой на выходе из стана от начальной скорости 7 вы до конечнойравной нулю, усилие, создаваемое давлением воздуха ( Ц Г), и силатрения ( 01 т ) преодолевают силу Ф инерции, возникающую в момент торможения, можно показать, что путь торможения бти время торможения 1предопределяютсясоотношениями2выл г 8 тормторм гп(х+т) г торм.где Ч вых - скорость выхода трубыиз стана, м/с;ускорение силы тяжести,м/смгПоэтому в рассматриваемом примере путь торможения равен Фторм т = 126 м, а время торможения торм = 0,5 с. Если труба с оправкой на выходе из стана тормозились бы только силой трения скольжения ( р 1 ), т.ег как в известном, тогвык5ф 255 мтормтр6 тормг Отсюда видно, что благодаря применению принудительного торможения трубы с оправкой на выходе из непрерывного трубопрокатного оправочного 5 стана сжатым воздухом, путь их торможения и время торможения существенно уменьшаются по сравнению с известным.При этом очевидно, что расстояние 10 между последней клетью стана и механизмом торможения трубы с оправкой в этом случае должно определяться выражениему мех,торм хь,макс "тр.макстормУстановка механизма торможения нарасстоянии, превышающем расчетноеприводит к снижению эффективности его работы.Если же действительное расстояниеустановки механизма торможения меньшерасчетного, то это приводит к сокращению .5 то , что при прочих равныхусловиях можно достичь только увеличением коэффициента превышения силыторможения над силой трения, а этонецелесообразно.После остановки трубы с оправкой,последние под действием силы ( Гперемещаются в обратном направлениидо соприкосновения хвостовика оправ"ки с упором, а затем с помощью транспортера поперечного перемещения пе 35 редают на оправко-извлекатель, приэтом торец хвостовика оправки совпадает с линией люнетов оправкоизвлекателей.Время подачи трубы с оправкой40 до упора ( по ) можно представитьв виде соотношениягь,р,по .нач,+ ткон.45 где б- путь заднего конца трубыот положения ее торможе-ния до плоскости люнетовоправкоизвлекателя, м;на - начальная скорость транс портирования трубы соправкой, м/с;кон конечная скорость транспортирования трубы с оправкой, м/с.Время подачи для конкретного примера равно: при заперт = "хв малс+аказ 1641 ираж 518 дписное ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. илиал ППГ 1 "Патент", г Ужгород, ул. Проектна В случае торможения трубы с оправкой только за счет сил трения, время подачи их на оправкоизвлекатель равно Таким образом, возможность осуществления одним и тем же устройством операций принудительного торможения трубы с оправкой и перемещения их в направлении, обратном направлению прокатки до упора, обеспечивающего 1,стабильное положение свободного хвостовика, оправки относительно люнетов оправкоизвлекателей в момент ее извлечения, непосредственно друг за другом, позволяет значительно сократить время подачи трубы с оправкой на оправкоизвлекатель.Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет сократить такт прокатки за счет сокращения времени торможения натор м то рмторм= П52 с, времени пода - 1,29 с и повысить, тем самым, производительность стана.