Рабочая клеть прокатного стана

) В 21 В 13/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР САН И АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВ(71) Всесоюзныйческий институтобъединение "Нов ТА 11 А окат ть ис ехниочныи поли Производст Краматорск авод"И,Дани о стана нное мательныи(54) РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ПРОКАтНО(57) Изобретение относитсяному производству и может бпольэовано для широкополосн Цель изобретения - повышение долговечности подшипниковых опор и рабочейповерхности валков и повьшение точности путем автоматического выборабоковых зазоров между подушками и станинами, Вследствие скручивания рабочихвалков и неизбежных боковых зазоровмежду их подушками и станинами возникают перекосы рабочих валков относительно опорных, Опорные валки 7 воспринимают осевые нагрузки в сторонупривода. Опорный валок 7 перемещается,1570810 альные нагрузки на опоры также снижаются. Минимальная ширина проема ста нины 2 с планками 15 и 17 должна быть 5больше максимальной ширины подушки 8 с пластинами 10 и 12 для осуществления свободной перевалки. 2 ил.1 Изобретение относится к прокатномупроизводству и может быть использовано для широкополосного стана.Целью изобретения является повышение долговечности подшипниковых опори рабочей поверхности валков.и повышение точности прокатки путем автоматического выбора боковых зазоров меж .ду подушками и станинами,На фиг,1 изображена.рабочая клеть,разрез по оси опорного валка в горизонтальной плоскости; на фиг.2 - схема установки опорного валка в подушках,Клеть включает станины 1 и 2, расположенные соответственно со стороныпривода и перевалки, с передними 3и 4 и задними 5 и 6 стойками и опорЗОные валки 7 с подушками 8 и 9. На подушках закреплены сменные направляющие клиновые пластины 10-13, а на сопряженных с ними стойках станинсменные направляющие клиновые пластины 14-17. Пластины выполнены со скосами под углом с 6 к оси валков. Через пластины осуществляется контактподушек опорных валков со стойкамистанин. Скосы образуют клиновое соединение с направлением острия клинапластин подушек в сторону приводавалков.Угол О скоса пластин (угол клина).выбирается из условия незаклинивания 45подушек в станинах для возможности регулирования положения верхнего валка по высоте и свободной перевалкивалков, т.е. иэ условия, что угол Ыдолжен быть больше угла трения междупластинами. С другой стороны, угол6 не должен превышать значения, прикотором под действием горизонтальныхсил, передающихся на валки и их опорыв направлении прокатки, подушки могут быть выдавлены иэ клиновых посадочных мест в сторону перевалки.При передаче горизонтальных усилийР на подушку на клиновой поверхнос -г(4) в сторону привода. Благодаря клиновым пластинам 10-12 и т,д. боковыезазоры выбираются. Выбор зазоров способствует резкому уменьшению осевыхнагрузок на опорный валок и, следовательно, на подшипниковые опоры,.Радити в направлении перевалки действуетвыталкивающая сила К Р эпЫ (1) Удерживают подушку в станине силы трения Рна ее контакте с опорой поперечины станины (пятой нажимного винта или опорной пластиной) и Г в клиновых скосах боковых направляющих.Выражения для этих сил имеют вид; где Р- усилие прокатки;Г ,1- коэффициенты трения на контакте подушки с опорой поперечины и в клиновых скосах боковых направляющих.Горизонтальные усилия Р определяются действием инерционных сил и сил трения на контакте рабочего и опорного валков, вызванных относительным проскальзыванием иэ-эа разницы окружных скоростей. Величина усилия Р передающегося на одну подушку, не превышает 107. от усилия прокатки, т,е. в расчетах можно принять Рг 01 Рп фУсловие удержания подушки в станине при максимальном угле Кимеет вид Ко п Рн (5)После подстановки в это выражениезначений (1) - (4) и преобразованийполучим; Г+0,21 соэК а= 0,2 впсгпах (6) Второй член левой части этого выражения (ввиду малости Г д0,05 при смаэываемых пластинах) значительно меньше его правой части и им можно пренебречь, Кроме того, данное допущение идет в запас надежности удержания подушки в станине (уменьшаетЫ ), Тогда выражение для Кпримет вид:(7) з 1 п К= 5 Г При значении Г=О, (трение скольжения сталь по стали) о=30Минимальный угол скоса ппастин соответствует углу трения между ними,т,е,(8)1 Овк Н Тогда выражение для допускаемогоугла скоса пластин можно записать(о(5 я (9) Подставляя значения Г и и Го у получим 2,8 ( о ( 30 (10) С учетом разброса значений коэффициентов трения Йн и Ед в качестве оп тимальных пределов угла Ы, при которых исключается заклинивание и обеспечивается надежное удержание подушек в станинах, можно принять1,5 о ( 20 т.е. угол о следует выбирать в пределах 1,5-20,Установка опорного валка с подуш-.ками в клеть осуществляется со стороны перевалки через проемы в станинах,образованные клиновыми скосами пластин 14-17, причем минимальная ширинапроема станины 2 со стороны перевалки должна быть больше максимальной .ширины подушки 8 опорного валка со35стороны привода для осуществления .свободной перевалки.При завалке подушка 8 на шейке валка подается в проем станины 1 и поджимается валком с помощью перевалочного устройства к боковым направляющим пластинам 14 и 6. Плотное поджатие подушки 9 к пластинам 15 и 17 станины 2 осуществляется упорами 18 и 4519, установленными на шпильках 20 и 2121, с помощью гаек 22 и 23 через пружины 24 и 25.При такой конструкции опорных узлов валков обеспечивается плотный без Озазорный контакт подушек опорного валка со станинами и исключаются его перекосы. Отсутствие зазоров значительно уменьшает горизонтальные динамические нагрузки на опоры валков в направленин прокатки и способствует повышению их долговечности. Вследствиескручивания рабочих валков и неизбежных боковых зазоров между их подушками и станинами возникают перекосы рабочих валков относительно опорных и на опорные валки передаются осевые нагрузки, действующие в сторону привода. Так как перекосы опорных валков относительно оси клети исключаются, величина этих нагрузок значительно уменьшается по сравнению с нагрузками на клетях известной конструкции, причем эти нагрузки будут действовать в основном в период захвата полосы валками, Осевые нагрузки через опорный валок передаются на подушку 8 и периодически ее поджимают к пластинам 14 и 16, обеспечивая плотный контакт подушки по скосам пластин с передней и задней стойками станины 1,Для исключения нарушения контакта подушки 8 со станиной 1 в случае возможного изменения направления осевой нагрузки и перемещения опорного валка в сторону перевалки шейки опорного валка установлены в подшипниковых опорах подушек с возможностью свободного осевого перемещения, При установке валков на подшипниках жидкостного трения (ПЖТ) это достигается путем регулировки осевого люфта шейки с закрепленной на ней втулкой-цапфой с помощью дистанционных прокладок между упорным фланцем и подушкой. При установке валков на подшипниках качения величина осевого люфта регулируется путем установки соот - ветствующего зазора между наружным кольцом крайнего ряда подшипника со стороны привода и упорным фланцем, эакрепляемым на подушке.При установке валка в подушках (фиг,2) обеспечиваются такие осевые зазоры между подшипниками и упорными буртами подушек и фланцев, при которых возможные свободные перемещения валка в осевом направлении в сторону перевалки не воспринимаются подушкой 8, установленной на стороне привода, и, следовательно, не нарушается ее контакт, со станиной 1, Зазор а, между буртом подушки и подшипником валка со стороны привода в крайнем положении при упоре во фланец подушки 8 определяется иэ соотношенияа -- а" + 3 р + 1 1 (12) где а" - зазор между подшипником и1фланцем подушки на стороне;напр - возможная деформация сжатияпружин 25 и 24 при осевомперемещении валка с подушкой9 в сторону перевалки после выбора зазора а51 - возможное осевое смещениеподушек в станинах в сторону привода при износе контактных поверхностей боковых,0направляющих.Зазор а между подшипником и упорЯным буртом подушки валка со стороны перевалки принимается равным смещению 2 подушки в осевом направлении при износе направляющих, т.е.а = 1 (13)Следовательно, свободное осевое перемещение шейки валка со стороны привода должно быть больше, чем со стороны перевалки, на величину деформации пружины, поджатия подушки 9. Минимальный зазор ,между подушкой и торцом бочки валка со стороны при вода принимается конструктивно с учетом требований к монтажу валковых опор; зазор 3 между подушкой и торцом бочки валка со стороны перевалки принимается равным 303 = а, (14)При назначении зазоров вначале устанавливают минимально возможный для данного типа подшипника зазор а, З Затем по величине допустимого износа и углу скоса контактных поверхностей боковых направляющих определяют возможное осевое смещение подушек 2, возможное сжатие пружин 8 , и по щ формуле (12) находят зазор а, .Предлагаемая рабочая клеть обеспечивает такие условия работы валковых опор, при которых подушки со стороны привода и перевалки постоянно поджаты к сопряженным клиновым поверхностям направляющих на станинах: со стороны привода - за счет поджатия опорным валком при действии на него осевых нагрузок в период захвата полосы валками; со стороны перевалки за счет действия пружин,Таким образом, устраняются боковые зазоры между подушками и станинами и обеспечивается соосность опорного валка и рабочей клети. Благодаряэтому снижаются осевые и радиальные нагрузки и повышается долговечность подшипниковых опор и рабочей поверхности валков, сокращаются простои прокатного стана, повышаются его производительность и точность прокатки,Формула изобретенияРабочая клеть прокатного стана, включающая станины, установленные в них рабочие и опорные валки с подушками, при этом. станина снабжена сменными клиновыми пластинами, взаимодействующими плоской стороной со станинами, а клиновой - с подушками опорных валков, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности подшипниковых опор и рабочей поверхности валков и повышения точности прокатки путем автоматического выбора боковых зазоров между подушками .и станинами, подушки опорных валков также снабжены сменными клиновыми пластинами, при этомпластины на пддушках и станинах выполнены со скосами под углом 1,5-20 к оси валков, образующими клиновое соединение подушек со. станинами, а направление острия клина пластин подушек выйолнено в сторону привода валков.1570810 Сос тавитель Г. РостовРедактор А.Лежнииа Техред М.Ходанич Корректор 0,Ци Заказ 1474 раж 412 писное ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 НТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина. 1 щит прюЫп фиг, Р