Уравновешивающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК А 1 0 21 В 31/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1 ВБИБЛИОТЕКАМ СНИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКО аль,(54) (57) ному СО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(46) 07.12.87. Бюл. В 45(71) Запорожский индустриальный институт(56) Авторское свидетельство СССР В 1219188, кл. В 21 В 31/32, 1984.Машины и агрегаты металлургических заводов, - М.: Металлургия, 1981, т. 3, с. 198, рис, 17 38 а. ВНОВЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОбретение относится к прокатрудованию, преимущественно к уравновешивающим устроиствам валковрабочих линий прокатных станов. Цельизобретения - повьппение стойкостивинтовых передач и увеличение быстродействия нажимного механизма за счетстабилизации давления в уравновешивающих цилиндрах. Устройство содержиуравновешивающие цилиндры 4, взаимодействующие через подушки 5 рабочихвалков с нажимным механизмом 6, имеющим электромеханический привод, Цилиндры 4 посредством трубопроводов 3соединены с насосной станцией 2 игрузовым аккумулятором 1, Особенностьконструкции заключается в том, чтогрузовой аккумулятор снабжается реверсивным регулируемым электромеханическим приводом 10 перемещения гру 1 зов 9, работа которого синхронизирована с работой привода нажимного механизма 6. Одновременная работа двигателей двух приводов (нажимного механизма и перемещения грузов аккуму 357097лятора) позволяет стабилизировать и поддерживать давление в уравновешивающих цилиндрах, повысить стойкость нажимного механизма и его. быстродействие. 5 ил.Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к уравновешивающим устройствам валков рабочих линий прокатных станов.Цель изобретения - повьппение стой кости винтовых передач и увеличение. быстродействия нажимного механизма за счет стабилизации давления в уравновешивающих цилиндрах.На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - схема грузового аккумулятора, имеющего электромеханический привод перемещения грузов с двигателями линейного типа, на фиг,З - то же, с двигателями вращательного действия; на фиг.4. - вид А на фиг,З; на фиг.5 - блок-схема управления работой двигателей привода перемещения грузов аккумулятора.Уравновешивающее устройство состо ит из грузового аккумулятора 1, насосной станции 2, системы соединительных трубопроводов 3, уравновешивающих цилиндров 4, плунжеры которых через подушки 5 валка взаимодействуют с винтовыми передачами нажимного механизма 6, имеющего электромеханический привод винтов от двигателей 7 (фиг, 1) . Грузовой аккумулятор содержит гидроцилиндр 8, грузы 9 и взаимо действующий с гидроцилиндром и грузами электромеханический реверсивный регулируемый привод 10 перемещения грузов. Грузы опираются на гидроцилиндр роликами 11. При использовании З 5 в приводе , 10 линейного двигателя индуктор 12 этого двигателя (фиг.2), снабженный многофазной обмоткой 13, жестко закрепляется на грузах 9 и охватывает с определенным зазором по 40 окружности гидроцилиндр 8, который является вторичным элементом двигателя. При использовании в приводе 10 двигателей вращательного действия эти двигатели 14 (фиг.З и 4) закрепляют ся на грузах 9 и муфтами 15 соединяются с шестернями 16, которые нахо- .дятся в зацеплении с рейками 17,жестко закрепленными на гидроцилиндре8. Система управления работой двигателей привода 10 перемещения грузоваккумулятора (фиг,5) содержит связанные между собой усилитель 18 мощнос-ти, блок 19 управления, блок 20 синхронизации. С последним связан такжеблок 21 управления двигателями 7 привода нажимных винтов,Устройство работает следующим образом,ВБлок 20 синхронизации (фиг.5) обеспечивает одновременное включение двигателей 7 привода винтов нажимногомеханизма и двигателей привода 10 перемещения грузов 9 аккумулятора 1 посредством соответствующих блоков 19и 21 управления. Необходимой настройкой усилителя 18 мощности обеспечивается необходимая величина усилия,развиваемого двигателями и приводом10 перемещения грузов аккумулятора в .целом. При использовании двигателейлинейного типа развиваемое ими усилиепо перемещению грузов создается взаимодействием бегущего магнитного полямногофазной обмотки 13 и вторичногоэлемента, роль которого выполняет цилиндр 8 аккумулятора, Необходимыйзазор между индуктором 12 и цилиндром8, а также компенсация радиальныхусилий обеспечиваются роликами 11,которые при перемещении грузов 9 перекатываются по цилиндру 8. При использовании двигателей вращательногодействия момент, развиваемый этимидвигателями 14, преобразуется в усилие на перемещение грузов аккумулятора реечными передачами, состоящими из шестерен 16 и реек 17.При включении двигателя 7 приводавинтов нажимного механизма на пере 3 1357 мещение валка вверх автоматически включается и двигатель привода 10 пе-. ремещенйя грузов 9 аккумулятора вниз. При этом движении сила К, развиваемая приводом 10, складывается с силой 5 веса груза 9 (С). Жидкость из цилиндра аккумулятора по трубопроводам 3 перетекает в уравновешивающие цилиндры 4 и в них устанавливается давлениеС Кв10Р = - + -- 4 Рв Р Р в(1) где Р - площадь плунжера цилиндра 8аккумулятора 1;Р - потери давления в трубопрово. де 3 при движении валкавверх.При включении двигателя 7 привода винтов нажимного механизма на перемещение валка вниз автоматически включается и двигатель привода 10 на перемещение грузов 9 аккумулятора вверх. При этом движении сила К, развиваемая приводом 10, противоположно направлена силе веса грузов 9 (С). Жидкость из.уравновешивающих цилиндров 4 вытесняется в цилиндр 8 аккумулятора. В уравновешивающих цилиндрах устанавливается давлениеР =-+ 3 РС Кнн Р Р н,валка вниз.При работе предлагаемого устройства жидкость вытесняемая из цилиндра аккумулятора в уравновешивающиецилиндры при движении валка вверх,полностью возвращается обратно придвижении валка вниз. Отсутствие расхода жидкости в системе позволяет 4 Оиметь простую систему контроля уровняжидкости в аккумуляторе и исключаетчастое включение в работу насоснойстанции 2,Анализ выражений (1) и (2) показы вает, что, изменяя величины сил Кеи К, можно компенсировать потеридавления в соединительных трубопроводах и поддерживать давление в уравновешивающих цилиндрах на минимально 5необходимом уровне как при движениивалка вверх, так и при движении валкавниз. В частности, при соблюденииусловий К = Г -ВР и Кн = Р АРимеют Рн = Р= С /Г.55Учитывая, что изменение величинысил К и Ксвязано с регулировкойсиловых и скоростных параметров электропривода и может быть выполненоСтабилизация давления в уравновешивающих цилиндрах и поддержание его на минимально необходимом уровне позволяет иметь стабильное усилие небольшой величины, действующее на винтовые передачи нажимного механизма в периоды их работы. Это способствует прежде всего повышению срока службы винтовьм передач. Одновременно уменьшается статический момент на осях винтов, величина которого пропорциональна силе переуравновешивания.Уменьшение статического момента на осях винтов определяет уменьшениепродолжительности пауз на перестановку валка и, как следствие, повышениепроизводительности стана,Винтовые налщмные механизмы, в сочетании с которыми применяются гидравлические уравновешивающие устройства валков, работают в повторно- кратковременном режиме при небольших величинах разовых перемещений валка., В этих условиях основную величину продолжительности пауз на перестановку валка составляют время разгона и время торможения нажимного механизма, которые определяются Уы с Д 1 М -М7 О)1тф71 М + М где С;,соответственно времяразгона и время торможения механизма припервом перемещениивалка;момент инерции движущихся масс механизма,приведенный к осямвинтовугловая скорость винтов,передаточное числопривода винтов,КПД механизма;соответственно пусковой и тормозной моменты двигателя приводавинтов;статический момент,приведенный к осямвинтов,097 4достаточно простыми средствами, решение поставленной задачи не затруднительно.097 г иг.2 6 3357При условии, что М - М, суммарное время разгона и торможения (1 ) п 1 и первом перемещении валка 2 Уо;ч;5(1 М) -МиДанная зависимость показывает, что при уменьшении статического момента на осях винтов (М ,) суммарное время 1 О разгона и торможения нажимного механизма (1;) уменьшается, что подтверждает вывод об уменьшении продолжительности пауз на перестановку валка.Установка предлагаемого уравнове шивающего устройства на стане 950, на котором в настоящее время смонтировано устройство, соответствующее известному, способствует увеличению стойкости нажимных гаек примерно в два раза, а величина пауз на перестановку валка уменьшается примерно на 2 с за цикл прокатки слитка. Формул а и э обре т е н и я Уравновешивающее устройство, преимущественно прокатной клети, содер- жащее грузовой аккумулятор жидкости, насосную станцию, систему соединительных трубопроводов, уравновешивающие гидроцилиндры, плунжеры которых через подушки валка взаимодействуют с винтовыми передачами нажимного механизма, электромеханический привод нажимных винтов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости винтовых передач и увеличения быстродействия нажимного механизма за счет стабилизации давления в уравновешивающих цилиндрах, устройство снабжено электромеханическим реверсивным регулируемым приводом перемещения грузов аккумулятора и системой его синхронизации с приводом нажимных винтов.1357097 ВидА Составитель И.Зуеведактор И.Горная Техред И. ПоповичКоррек ьин Заказ 59 е изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Щоектная, 4/7 ВНИИПИ по 113035, Тираж 481Государственноголам изобретений исква, Ж, Раушс Подпиомитета СССРоткрытийая наб., д. 4