Предварительно напряженная станина прокатной клети

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 5 1/04 57) Изобретениеу производствуовано в прокатнь риаль сится к про ное объеди- машинострои может быть исп х цехах заводов Цель изобретени кции. Предварит анина содержит Стойки станины льчернои металлургии. упрощение констр но напряженная с Федоринов,ьянов,Орел Севас и В,П, 088,8) оп ре ы и стоики, яют собой с реддечники, выло кционного мат магнито ование цехов ед. Г.Л. Хиие, 1972,ктрическ еди с и и выв ены вяЯ вицетельство СССРВ 21 В 31/02, 1974 ест Авторское 14016, кл обеспе рдчина едине- необыбрать в ка- необвсех подвижныхначит, что клеительно сжать ки зазоровниях, то эт прокатно ретение относится дству и может быт прокатных цехах з аллургии, а также и изготовлении п использо произв вано в одимо пре ти зазоры водов черпри проектиокатного сюда следует, чтола стоек станины нои ме честве мате рован обору ляется упрощение эксплуатабретен ью спержан арител прока г лнены в вционногоь электри ельно- выборредваужит д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Краматорский индусинститут и Производственение Новокраматорскийтельный завод(56) Механическое оборухолодной прокатки./Подмича. - М.: Машиностроес. 94. ние конструкции и сниж ционных расходов по со луатации механизма пре напряжения рабочей кле тана,Стойки станин клети вып е стержней из магнитостри атериала, помещенных внут еской катушки.Поскольку механизм п о напряжения клети сл ЯО, Й 550 254) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЖКЕННАЯ СТАИНА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ ла, помещенные внутрь эл катушек, концы которых с точником постоянного ток за пределы стоек. Стойки заны с поперечинами, то ет передачу движения поп нин. 3 ил. ходимо использовать те материалы, которые обладают эффектом уменьшениясвоей длины под действием магнитногополя, т.е, такие как сталь, кобальт,феррит + никель + цинк; никель. Однако, как известно, электрическая катушка создает ненаправленное магнитное поле (внутреннее и внешнее), Приподключении к обмотке катушки напряжения возникающее в ней внутреннеемагнитное поле направлено на достижение магнитострикционного эффектавнутри стоек станины, в то время каквнешнее магнитное поле рассеиваетсяв пространстве, что ведет к снижениюнапряженности магнитного поля, вызывая необходимость увеличения расходаэлектроэнергии для достижения требуемого эффекта, ухудшает работу самойкатушки вследствие интенсивного нагрева ее обмотки, что вызывает необоснованную необходимость увеличениясечения ее провода, и воздействуетна обслуживающий персонал и расположенные вблизи клети контрольно-измерительные приборы.Чтобы устранить указанные недостат ки, поверх катушки следует установитьбандаж, являющийся экраном-магнитопроводом для внешнего магнитногополя,чтопозволит повысить КГД электрическойкатушки, собирая внешнее магнитноеполе, не давая ему рассеиваться впространстве и направляя его на совершение полезной работы, Кроме того,бандаж образует проем станины, служащий направляющими для подушек клети.Вследствие того, что для работынеобходимо предварительное напряжение клети одного замка, постоянноево времени, то вокруг магнитострикционных стоек станины необходимо создавать постоянное магнитное поле, т,е.на обмотку катушки должен подаватьсяпостоянный ток, Л поскольку величинамагнитострикционного эффекта не зависит от направления поля, то полярность катушки значения не имеет.При использовании в качестве механизма предварительного напряженияклети зффектамагнитострикции появляется возможность снизить эксплуатационные расходы по содержанию данногомеханизма, т.е, отпадает необходимость содержать и следить за нормальной работой таких сложных и мощных 45механизмов, как гидронасосы, золотниковая система, контролирующая системаи т.д. Отпадает необходимость в ремонте и замене уплотнений.Вследствие плавного регулированияданный механизм предварительного напряжения рабочей клети позволяетварьировать ее напряженность в болеешироком диапазоне,К числу магнитострикционных относятся материалы на основе железа сразличным содержанием никеля, кобальта, платины, цинка, а также чистыйкобальт, чистый никель, железо и др. Стержень из магнитострикпионного материала измейяет свою длину под воздействием магнитного поля электрической катушки, внутрь которой он помещен, Различные магнитострикционные материалы ведут себя по-разному.Например, ферромагнетики на основе железа с различным содержанием кобальта, никеля или платины под воздействием магнитного поля изменяютсвою длину в сторону увеличения, вто время как у других ферромагнетиков наблюдается уменьшение их длины (никель, феррит + никель, кобальт),Проявляет магнитострикционные свойства и железо. Причем в слабых магнитных полях происходит удлинениестержня, а при достижении магнитнымполем определенной напряженности(примерно 1"10 Л/м- укорочение.ФВеличина магнитострикционного эффекта не зависит от направления поля,Использование этого явления в прокатостроении дает возможность изготовить станины прокатного стана совстроенным в них механизмом предварительного напряжения клети.На фиг,1 изображена рабочая клетьпрокатного стана, снабженная механизмом предварительного напряжения; нафиг,2 - диаграммы магнитострикции некоторых ферромагнетиков; на. фиг.3схема распространения внешнего магнитного поля катушки при наличии бандажа.Рабочая клеть прокатного станасостоит из станины 1, нижней поперечины 2, нажимного механизма 3, установленного в верхней поперечине 4,комплекта рабочих и опорных валков 5.Стойки станины представляют собойстержни 6 и 7, выполненные из магнитострикционного материала, помещенные внутрь электрических катушек 8 ии 9, концы О и 11 которых выведеныза пределы стоек. Поверх катушек установлены бандажи 12 и 13, Стержниснабжены упорами 14 и 15, расположенными на их торцовых поверхностях, ислужат для передачи движения поперечинам 2 и 4 станины,При подключении питания постоянного тока к концам 10 и 1 катушек 8и 9 внутри них возникает постоянноемагнитное поле, которое, воздействуяна стержни 6 и 7, выполненные из магнитострикционного материала (напримержелезо, кобальт или другой материал), 155вызывает их линейное сокращение(фиг.2), При этом происходит уменьшение замкнутой станины, т,е. поперечина 4, которая является свободной,перемещается вместе с нажимным механизмом 3 и комплектом рабочих иопорных валков 5 к поперечине 2,жестко закрепленной на фундаменте иявляющейся в данной системе неподвижной. Тем самым осуществляетсявыборка всех промежуточных зазоровмеханизмов клети, т.е, предварительное напряжение,Бандажи 12 и 13, выполненные измагнитопроводящего материала охватывают проем станины, внутри которогорасположен комплект рабочих и опорных валков 5, защищают обслуживающий персонал от воздействия внешнихмагнитных полей, повышают КПД катушек 8 и 9.Магнитное поле катушек 8 и 9 создает внутреннее 16 и внешнее 17 магнитное поле, Внутреннее магнитноеполе 16 непосредственно воздействуетна стержень 6 и производит магнитострикционный эффект. Внешнее магнитное поле 17 в случае отсутствия бандажа 12 рассеивается в окружающуюсреду впустую, Установка бандажа 12способствует тому, что силовые линии 5005овнешнего магнитного поля 17, выходяиз катушки 8, замыкаются на цепочкеверхняя поперечина 4 - бандаж 12нижняя поперечина 2 и дополнительно 5Мвоздеиствуют на стержень 6, .усиливаятем самым воздействие на последнийвнутреннего магнитного поля 16.Поскольку магнитопроводность поперечин 2 и 4, а также бандажа 12выше, чем у воздушной среды, то на":личие бандажа 12 обеспечивает такжеминимальный нагрев катушки 8.15 Формула изобретенияПредварительно напряженная станина прокатной клети, содержащая попе речины и стойки с охватывающими ихбандажами, внутри которых. размещены механизмы предварительного напряжения станины, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструк ции, механизмы предварительного напряжения станины снабжены электрическими катушками, соединенными с источником постоянного тока, сердечниками которых являются стойки станины, выполненные из магнитострикционного материала и жестко связанные с попере" чинами станины.1555005 фУ3ЮЪЬ рГО нопряаеннаспь и, а, АкРог. Г Составитель В, ВасильеваРедактор В, 11 етраш Техред М.Ходанич Корректор Т. Палий Тираж 406 Подпис венного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, И, Раушская наб., д. Заказ 520ЗНАТИ Госуда о и ГКНТ СССР тия4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, уи. Гагарина, 10