Устройство установки верхнего валка прокатной клети

(5 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСА ИЗОБРЕТЕ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 23-02 елегей, С. В. Юхиченко,енко, В. Г 1. Савцко и В. Н. 1 8.8)етельство СССР В 31/24, 981 ельство СССРВ 31/4, 1987..2.06 (О кое сви т. В 21 е свиде кл. В 2 РО 14 СТВО УСТАНОВКИ ВЕРХ. ЛКА ГРОКАТНОГ 1 КЛЕТИ ретение относится к металлургии, прокатночу производству, и может льзовано в оборудовании прокат. чных станов. 1 ель изобретения - е срока службы за счет исключевого взаи модействия резьбы ней гайки и винта при изченеции(54) УСТ НЕГО ВА (57) И зоба также к быть испо ных обжи новы шени ния сило подвижно Фгл(71) Днепрои исти тът(56) АвторсМ 827201, кАвторско1440573,Бюл Мо 44етровский металлургический раствора валков путем вырдвнивания давл- ния рабочей среды в гидроцилицдре уравновешивания валка и в средстве уравновешивания подвижной гайки. При подачра.бочей жидкости в гидроцилиндры2,3 нд подшипники валка 7 действуют усилие, созда ваемое массой вдл ка, подушек, под.пятников и нджимных винтов, и усилие пе.реуравновешивания, д нд подвижныгайки 4 усилия, сумма которых равна усилию переу равновешивдния валка. При неподвиж ных винтах и отсутствии происсд прокатки витки резьбы гайки 4 ндгруждются хсилием псреуравновешивдция, д гайки 3 цри зточ не нагружены. Г 1 ри изменении р;(твор: вдлков витки резьбы гайки 4 по.свср(дк)тся изцосх трепич, в происспрокатки резьб(с гайки 4 нагруждтся уилич, р(вцых уси р лию цс реуравцовшивдция, д уилипрок)т.ки восприцичдстся р зьбой г(йки,3.:-)то ПОЗВОЛ яЕт ИСК,(КТЧИ тЬ и ЗНОс ВИТКОВ ццОдвиж(ц)й гайки и цдгрхжт подвижцхю гай. С кх 4 только доцхскачычи цдгрхзкдчи 2) ил.токов гидроци сог.зс зависи 5 С ди, чс тр силовых гидроцилин;1 ров; :1 и,чгр гидроцилин;1 ров урзвцовеВ,ЦИЯ ВЗ,КОВ,сесдя чз3 Вслка с подхико), ).1 ЯТЦ И КОБ И ЦС Ж И М ЦЫ Х ВИ НТОВ, .1,С ИС рЗСН; И и срЕдЬ В ГИдрОИИ- ,ицдрзх,де55 с НзобретеИе относится к металлургии,а точнее к прокатному производству, и можетбыть использовано в оборудовании прокатинк обжи ч ных ста нов.Цель изобретения - повышение срокас,хжбы за счет исключения силового взаимодействия резьбы неподвижной гайки ивинта при изменении раствора валков путемподдержания постоянства давления рабочейсреды В гидроцилиндре уравновешиваниявалка и в средстве уравновешивания подвижчой гайкиНа фиг 1 показано устройство, продольный разрез, ца фиг. 2 - разрез Л-Л на фиг. 1.Устройство состот из нажимных Винтов 1, кинематически связанных с приводом 15условно це показан) и входящих во взаимо;1 ействие с неподвижно смонтированнымиВ стзницс 2 рзоочичи гайками 3, а такжес хстзнвленными с возможностью продольного перемещения рабочими гайками 4.Нижн й торцовой частью Винты 1 Входятв кс)цткт с подпятниковыми опорами 5, устанв.вныли цз подушках 6 верхнего валка 7.13 нижних частях подвижных гаек 4 жестко ззкрсплець цо двз диаметрально распол)жеццых кроцшгейна 8 с роликами 9, входящцчи В контакт с П-образными кронштейн:.ч ), кццы которых шарнирно соединены сгзцини 2 и со штоками 1 гидроцилццдрсВ 2, рабочие плс)скости которых гид, д. цсиц сооГцсенс рабочей полостьюи,роцигцц,р; 13 систечы уравновешива. ЗСцця ерхцс О ;Гкс 1 Цт)к4 Гидроцилиндр3 ц; ццрц связан с балкой 15, входя.Ии ц,имо;цйстцц с подушками 6 верхиВ;л, Р;б зя полость гидроцилинд; 1,5, сця)ц; с ццгзюшей гидросисгсчой,, Оцц ц ИОк.с И. 35Неподццжцо устзцоь енные рабочие гайки 3 цып,цены цз стсГи, ичеющей высокиерю гцы х,дрзкгеристикц, так как ихрс:сз ц;1 уьсдсдл большими цо величинесц,иячВ исрпд прокатки металла и бу;1 ет 4 С)з р жсцс Ири ВрИ 1 ции ВинтОВ 1,1 О.1 Ижс г;йки 4 выполнены из мз.герил, бл;,1;ющсго высокими зцтифрик,шцычц си йстцзчи, тзк как их резьбабх.счт 1 со,и хс,ц)Вях трения при на ).дк;х. цс цр Выцзюцих хсигия переуравВС ИВ,ЦИЯ.В,цчц л,четрВцц.р. 1" ВыбираетсяхТц сд расстояние от оси шарнира до осинажимного винта;( - длина рабочей части кронштейна Это необходимо для того, чтобы усилие, создаваемое гидроцилиндром 13, уравновешивалось силами, создаваемыми гидроцилиндрами 12 и суммарным усилием, возникающим от валка 7, подушек 6, подпятников 5 и винтов 1. При этом в период.вращения винтоврабочие гайки 3 не будут на. гружены, что значительно увеличит срок их службы.Пример. Реализация предлагаемого устройства установки верхнего валка в горизонтальной клети прокатного стана слябинг 1150.Максимальное усилие прокатки на стане, действующее на один винт, соста вляет 2,5 МН, а расчетное усилие переуравновешивания 0,15 МН. Поэтому из условия обеспечения контактной прочности нец;вижной гайки 3, а также для создания у ВИЙ трения с допускаемыми контактными давлениями в резьбе гайки 4, необходимо выбрать следующие геометрические параметры их резьбы: внутренний диаметр винта 1 316,6 мч) гаек 3, 4 328 мм, шаг 48 мм, средний диаметр 364 мм, наружный диаметр винта 1 400 мм, гаек,З, 4 550 мм, высота неподвижной гайки 3 250 чч, высота подвижной гайки 4 300 мч.Максима ьно возможные напряжения на рабочих поверхностях резьбы гайки 3 и винта 1 составляют: контактные 300 МГз, норхальные 60 МПа. Поэтому гайки 3 цслесообразно выполнить из стали 40 Х или 45, 40 ХН, 35 ХН, ичеющих допускаемые контактные напряжения 500 600 МПа, а црсдел прочности 85 60 МПа Тз кзк на подвижные гайки 4 действуют только уилия переуравновешивания при которых нз рабочих цоверхносях винтов создадутся давления, равные 1 О Па) и при эточ винты 1 церелещаются в гайках 3 и 4 с линейной скоростью, равной 150 мм/с, то эти гайки целесообразно выполнять из чугуна марки ЛЧСили ЛЧС, ЛЧС-З, для которых предельно допускаемоиз условия трения) .звлецие составляет 6 9 МПа.Нз прокатном сгзне сябин 1150 1 иачетр гидроцилиндраистемы хрзвцОВец- Взция Валков О= - 360 чм, сх ччзрная часа валка, подпятников и винтов 6=-0,58 МН 11 з коотру кти Иных сообпажений сд= - 600 мч, (=-800 мм, давление жидкости в рабочем прост:зцстве пдро 1 илицдрз 13 - 25 МПа С;едодзте,ьно, диаметр цилиндров 12(= =162 мм.11 рименение предлагаемого устройства на ста е слябинг 1150 позволяет значительно повысить срок службы гаек по сравнениюцзве.тцым, тсдк кзк цепо;вижцые г;дйки 3 оудут в)спринимзть толькс уси,ия прокатки и не б дт изнзцивзться )ре цеч, з цсдцижньц ганки будут восприц чзгь сГ ко чалыепо Велициис усилия ггереуравноцсцг.ьдггггя и изнашиваться трением с малой интенсивностью.Устройство паботает следующим образом. 5В начальный период работы жидкость по трубопроводам подается, например, чз аккумулятора давления в рабочие полости гидроцилиндров 13 и 12. При этом величина давления жидкости в рабочих пространствах этих цилиндров выравнивается, так как они гидравлически сообщены. Гидроцилиндр 13 через шток 14 и балку 15 воздействует на подшипники валков 6 с усилием, равным сумме усилия переуравновешивания и усилия, создаваемого массой валка 7, подушек 6 15 подпятников 5 и винтов 1. Гидроцилиндры 12 будут воздействовать через П-образные кронштейны на подвижные гайки 4 с усилиями, сумма которых равна усилию переуравновеши вани я.В период холостого хода прокатного стана (когда процесс прокатки отсутствует и винты 1 не вращаются) витки резьбы гайки 4 будут нагружены усилием переуравновешивания, а гайки 3 практически не нагружены.В период изменения раствора валков 25 винты 1 вращаются и витки резьбы гаек 4 будут подвергаться износу трением с давлением в зоне трения, определяемым только усилием переуравновешивания, а витки гаек 3 будут ненагружены и износ их треви;и будет отсутствовать.В период осуществления процесса прокатки витки резьбы гаек 4 будут также нагружены только усилием, равным усилию переуравновешивания, а лсилгие прокатки будет воспринимать витки резьбы гайки 3При перемегцении винтов 1 в процессе З 5 изменения раствора валков на рдзлицнук) величину (от 5 мм до 800 мм) в трубопро.водах, соединяющих гидроцилиндрформируются различные скоростные режимы истечения жидкости. При этом изменяется 4 О давление в рабочем пространстве гидроцилиндра 13, что приводит к изменению усилия переуравновешивания, действующего на гайки. Однако, благодаря том, что рабочие полости гидроцилиндров 13 и 12 сообщены и давление жидкости в них одинаковое, то 45 изменяющиеся усилия переуравновешивания будут непрерывно уравнов шиваться усилиями воздействия гидроцилиндров 2 на гайки 4. Это позволяет исключить износ трением резьбы гаек 3 и устранить возможность ггдгрлжсния витков гайки 4 илг гсм, большим допускаемого из условий трения. Технико-экономг;цеские преимущества изобретения в сравнении с известным заклю- ЧДРТСЯ В ТОМ, ЦГО )НО ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ срок службы винтовь,х пар за счет улучшения условий трения в винтовых парах.фор мг,га изобретенияУс гроиство установки верхнего валка прокатной клети, включающее систему урдв. новешивания валка с двухполостным гидро- цилиндром, нажимные винты, установле гныс каждый В неподвижной гайке, фиксированной в станине клети, и во второй гайке, слгонтированной с возможностью ее осевого перемещспия, средство уравновешивания второй гайки, ггтлгг;чающееся тем, что. с ггечькг по. ны ггс ния срока службы за счет иск.гюцс ния силового взаимодействия резьбы неподвиж ной гдйки и винта при изменении рдствора Валков путем выравнивания давления рабо,ей среды в гидроцилиндре уравновецгив- ния валка и в средстве уравновсшивния подвижной гайки. средство уравновешивд. ния выполнено в Виде смонтированных нд станине силовых гидроцилиндров кронштейнов с роликами, установленных на диамстрально противоположных сторонах подвиж ной гайки и смонтированных с возможностью вл. имодействия с роликами кроиштс йнов, каждый из которых одним концом сосдинен с ггс мощькг шарнира со станиной, д дрлгим конг сом - со што ка ми силовы х г и дроп и. г и нд ров, при этом штоковая полость гидропилинлра урвновег гвания валка соедиги ндпоршневой полостью си,чового гид роци. лгигдрд, д диаметры гидроцилиндров связаны соотношениемгг - л( --- ,фч.О 26 ггг яГгд гдиаметр силовых гидроцилиндров средства уравновешивания подвижной гайки;диаметр гидроцилиндра уравновешивдния валков;суммарная масса валка с подуигкой, подпятников и нажимных Винтов, давление рабочей среды в гидроцилиндрах,расстояние от оси шарнира кронштейна ло оси нажимного Винт; длин рбоцей чдсти кронштейн.(:( тини Г.)и 11. .лирни и;11( лий 1).и(1р .( и (нил Татр( .1Б( р( с К)ррлт)р М (мГркия г( (1 и нини В 1111111 1 )и, (р(: (н инГ л(и) 1; и ия и р(тииияч и )(кр им ири КТ 1.:.Р1,) й), М( ли,), Ж:1,), Р;) (и лия ииГ)й) 1р(и 111(, 1( и( ии.и 1 и( ,слиЙ лмГ)ни(11 (н 1 (Г (, Г) л) ) , , )и(; рии