Способ сборки предварительно напряженного прокатного валка нереверсивной клети

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик м 997869(31) М. Кп,з В 21 В 27/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23.0183 Г.ф. Мельников, А.Я. Сапожников, И.М. Макееви А.С. Ефимов(54) СПОСОБ СБОРКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО ПРОКАТНОГО ВАЛКА НЕРЕВЕРСИВНОЙ КЛЕТИ Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации прокатных валков на нере 5 версивных клетях.Известна сборка предварительно напряженного составного валка, заключающаяся в свободном продевании стяжного вала в осевое отверстие бандажа,накручивании на вал фиксирующего предварительное напряжение элемента (например, гайки или полой шейки с резьбой) и последующего нагружения валка с помощью растяжения вала и затяжкификсирующего элемента (1).Наиболее близким к изобретению по техническому решению является способ сборки предварительно напряженного прокатного валка нереверсивной клети, 2 О включающий одевание бандажа на ось валка, нагружение валка усилием предварительного напряжения путем растяжения оси 2 .При таком способе сборки момент. прокатки, передаваемый валком, определяется усилием предварительного напряжения. Однако из-за ограниченной прочности элементов стяжного вала на растяжение усилие предварительного напряжения также ограничено, и с уче- том динамических нагрузок максималь ный момент, передаваемый валком без прокручивания бандажа в ряде практических случаев оказывается недостаточным для надежного осуществления процесса прокатки, что сужает область применения таких валковКроме того, при приложении к приводному хвостовику валка момента прокатки М, , последний передается от стяжного вала к бандажу и прокатываемому металлу, разделяясь на два пото" ка М и М кр . Крутящий момент Мир, передается через торцевой стык с приводной стороны, а М,р через реэьбовой стык фиксирующего элемента и вала и стык с неприводной стороны бандажа.При этом М,р = М кр, + Мр (1).Так как в йериод начала проскальзывания в стыке с приводной стороны(2) где М - момент трения в указайномтр 1стыке, превышение Мр свыше М,недопустимо, поскольку йриводит к прокручиванию бандажа и падению Мр до ну" ля, Обозначив отношение"- - через ирадиусом трения (в данном случае резьбовой стык В), касательные наиряженияв нем равны максимально возможнымудельным силам трения покоя в этомстыке и при приложении к валку Мнемедленно произойдет проскальзывание. Поэтому момент закручивания вала должен быть меньше М на величину Икр, который имеет место в стыкеВ при максимальном Мэр . Согласно (1)10и (3) при М М,824тогда мозрлсВ крмент предварительного закручиваниядолжен определяться из следующего условия 15МтрМ к МЮВ В 1 Ш 1ИРед даръ и1При этом момент, передаваемый валком,возрастает на 30-60,П р и м е р. Валок клети 530,Усилие предварительного напряжения Рр= 800 т.Радиус трения приводного стыкаг = 15 см.1Радиус трения в резьбе фиксирукщего элемента г = 9,5 см.йКоэфФициент трения в стыках Д=0,17,lМинимальное отношение и = "- крпри прокатке в крайнем неприводной 30стороны калибре равно 50.ТогдаМ. м РЕ г = 803100,17"15 =РЛ яр20,4зМфф Р й.г = 800100,17 9,5 фф 3512,971 Р е р 2,В валке, .собранном без предварительного закручиванияМ 204М = М + ф(" = 20,4+щ20 81 пРтрл и50 . 4 ОМомент предварительного закручива,нияМ = И -- - = 12,9И - ,. 20 4прЕД Ра и50 12,5 твф45Майсимальный момент, передаваемый валком, собранным с предварительньм закручиванием, составляетИ; у 20 у 81 + 12,5 = 33,3 , что на 60 Ъ больше 50Для соблюдения условия прочности оси 1 на кручениевпредь эфРгде Гб ) - допускаемые напряжения кру Ьчения вала в опасном сече-,нии;И - момент сопротивления валана кручение в том же сечении. бОПредлагаемый способ позволяет рас-, ширить область Применения предварительно напряженных составных валков на тяжелонагруженные профили и клети прокатных станов. 65 Это позволяет снизить расход валков на этих клетях и профилях в 1,52 раза эа счет снижения веса сменногобандажа в.сравнении с цельным валком,а также заменить дорогостоящие стальные кованные валки более износостойкими и дешевыми составными валками счугунными бандажами, поскольку их усталостная прочность выше на 35 стальных кованных.Валки, собранные по предлагаемомуспособу испытаны в лабораторных ипромышленных условиях на стане 450Западно-Сибирского металлургическогозаводаформула изобретения1.Способ сборки предварительно нап-ряженного прокатного валка нереверсивной клети, включающий .посадку бандажа на ось валка с зазором и нагру 1жение валка усилием, предварительногонапряжения путем растяжения оси о тл н ч а ю щ.и й с я тем, что, с целью увеличениямомента прокатки, передаваемого на бандаж эа счет созда;.ния сил трения на его торцах, перед.нагружением валка усилием предвари;тельного напряжения путем растяженияоси, ее предварительно нагружают крутящим моментом, совпадакщим по навравлению с моментом прокатки.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я .тем, что.величину крутящеюго момента определяют из следукзцегоф услоВия. Мтр 11-("ь 1 фУфпреатра иВгде М - момент предварительного эаА. кручивания стяжного валаМ - момент трения встыке сРЙ наименьшим радиусом тренияс неприводной стороны бандажа при заданном усилиипредварительного напряженияуМ . - момент трения в стыке банЧЧ дажа и вала с приводнойстороны при том же усилиипредварительного напряжения 1и - отношение крутящего мрмента, передаваемого баидажу:от вала через стык с при-,водной стороны, к моменту,йередаваемому через стык снеприводной стороны валками(С ) - допускаемые напряжения кру 9чения в стяжном валу;И - полярный момент сопротиврления вала в опасном сечении,Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 540687, кл. В 21 В 27/02, 1973,2. Авторское свидетельство СССР,В 663456, кл, В 21 В 27/02, 1978,997869 оставитель В. Васильеваехред Т. Наточка Корректор М, Демчи 11303 илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектн Редактор Г. УсЗаказ 1010/13 Тираж 814ПИ Государственного ком о делам изобретений и о Москва, Ж, Рауиская Подписноета СССРрытийаб д, 4/