Прокатная клеть

Союз Советския Сои иалистических Республик(22) Заявлено 190379 (21) 2738895/22-02с присоединением заявки Мо(51)М. Кл.з В 21 В 13/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК б 21. 771, . 2. 06 (088, 8) Дата опубликования описания 25. 02. 81 Б.В,Розанов, И.А.Тодер, Г.И.Тараба 4 в, И.М.Макеев и С.М.Топалер(54) ПРОКАТНАЧ КЛЕТЬ Изобретение относится к прокатному производству, в чаСтности к конструкции клетей прокатных станов и может быть использовано в листовых широкополосных станах.Известны конструкции прокатных клетей, снабженных гидравлическим нажимным устройством и системой регулирования толщины. Клети могут иметь четыре валка (два рабочих н два опорных), шесть валков (два рабочих, два огорных и дополнительные опоры, например, в виде нажимных роликов) и т. п. Для регулирования профиля валков применяется противо- изгиб рабочих и опорных валков 1.Однако применение противоизгиба валков неэффективно при больших ди-аметрах, а также длинных валках, Для деформации валков большдго диаметра требуются большие усилия, а следовательно, в валках возникают большие и опасные по прочности напряжения, а также перегрузки подшипников. Противоизгиб рабочих валков большой длины имеет также недостатки, связанные с образованием волн и неравномерностью распределения цеформации по длине валка. Кроме тЬ- го, при двух и более опорных валкаМ. весьма важно правильно распределитьнагрузку между опорньми валками.Известна конструкция клети, включающая опорные валки и дополнительные опоры в виде нажимных роликов,размещенные в одной плоскости с рабочими валками, гидронажимные устройства, распорные гидроцилиндры,взаимодействующие с основными опо 1 ф рами валков. При этом в данной констоукции прокатной клети с цельюравномерного распределения усилияпрокатки между смежными валками рарпорные гидроцилиндры выполнены двух полосными и их штоковые полости гидравлическн связаны с гидроцилиндрами вспомогательных валков. Данноеустройство предназначено для устранения воздействия изменяющегося уси лия при профилировке валков на растяжение станины 2.Однако автоматическое регулирование усилия на дополнительные опоры в этом случае требует специаль нык достаточно сложных систем.Известна прокатная клеть, включающая станины, рабочие валки, гидравлические нажимные цилиндры, опирающуюся на них верхнюю траверсу и 30 установленную на станинах нижнюютраверсу, опорные валки, опиракнциеся шейками на верхнюю к нижнюю траверсы, дополнительные опоры на бочку опорных валков, размещенные в одной плоскости с рабочими и опорными валкамк, опирающиеся на траверсычерез гидроцилиндры и гкдростатические подципники, систему смазки гид-.ростатических подшипников, соединеннув с карманами последних через преобразователи давления и включаквцув 1в себя гидравлическую связь гидроцилиндров дополнительных опор с напорным трубопроводом перед преобразователем давления 3 .Недостаткам этой конструкции яв-,ляется то, что в ней не обеспечивается автоматическое регулированиеи не огракичена предельная нагрузкана подципнмкм,Цель изобретения - обеспечениепрк прокатке постоянного профиля 20валков независимо от изменяющегоусилия и одновременно ограничениянагрузки на опорный валок и его подшипники,Поставленная цель достигается 25тем, что преобразователь давлениявыполнен в виде помещенного в корпусплунжера, имеющего участки разногодиаметра и образующего с корпусомтрм полости: дросселирующую щельрегулируемой толщины, выполненнуюв виде гмдростатической пяты, управляющую полость, связанную гидравлически с нажимным цилиндром, к полость,задаваемого нагруженного плунжера,соединенную с источником регулируемого усилия на плунжер.На фиг, 1 схематически изображена клеть с дополнительными опорамив виде нажммных роликову иа Фиг. 2вариант исполнения полости эадаваемого иагружения плунжерар на фмг. 3 -расчетыая схема для определения изгибающего момента опорного валка; нафиг. 4 - схема клети с дойолнчтельнымк опорамм в виде гмдростатического 45подшипника на бочке валка.Гмдроцмлкндры 1 нажимного устройства опираются на траверсу 2, в которой установлены гидроцилкндры 3 к4, опирающиеся на гмдростатические эоподшипники 5 м 6 м через них на дополнктельнув опору 7 в виде нажимиого ролика к далее на опорный валок8. Смазка в гмдростаткческме карманы9 и 10 прдшкпников 5 м 6 подаетсяот насоса 11 через преобразователь12 давления между корпусом к плунжером 13, у которого имеются полость 14,гкдравлмческк соединенная с рабочимиволостями гмдроцилиндров 1, полость15, соединенная с насосом 11 к гкдростаткческкмк карманами 9 к 10, иполость 16, связанная с незаэксиюямисточником 17 давления. Для регулирования дйвления, подаваемого источником 17, служит клапан 18. Вместо бЗ полости 16 с источником 17 и клапаном 18 для поджатия плунжера с заданным усилием может быть использована пружина 19 с резьбовым регулятором 20 хода. Дополнительная опора на валок 8 может быть выполнена в виде гидростатического подшипника 21 (Фиг;4), опирающегося на бочку валка 8.Устройство работает следующим образом.При отсутствии металла в валках давление в нажимном гидроцилиндре 1 и полости 14 равно нулю. Под действием усилия в камере устанавливается наибольшая величина зазора в камере 15, при .этом падение давления в преобразователе близко к нулю, а давление в гидроцилиндрах 3 и 4 отсутствует.При заходе металла в валки поднимается давление в гидроцилиндре 1 и полости 14 Однако передвижение плунжера 13 начнется лишь после ле того, как усилие на него в полости 14 превысит усилие в полости 16. До этого момента система характеризуется тем, что усилие на дополнительную опору 7 илк подшипник 21 со стороны гидроцклкндров 3 и 4 отсутствует и все усилие прокатки передается через опорный валок 8, Профилировка валков соответствует изгибающему моменту от этого усилия, При деформации валков от этого усилия катающая образующая принимает требуемый профиль. Соответствие изгибающего момента и профилировки валков может быть рассчитано или подобрано на практике изменением давления в полости 16.При дальнейшем увеличении усилия прокатки давление в гидроцилиндре 1 и полости 14 продолжает возрастать, а плунжер 13 передвигается в сторону уменьшения зазора в полости 15 вниз по чертежу . Прк этом увеличивается сопротивление протеканию смазки через преобразователь давления, т. е. возрастает давление в гидроцилиндрах 3 к 4 к карманах 9 и 10.Размеры полостей 14, 15 и 16, гидроцклкндров 3 к 4, карманов 9 и 10 выбрано так, что с момента начала движения плунжера 13 приращение усилия прокатки равно усилию гидроцилиндров Э к 4 дополнительной опоры 7, Прк этом нагрузка на подшипники валка 8 остается постоянной, а сле.довательно, момент изгиба валка 8 можем предположить постоянным.Практика показывает, что при налички гидравлической связи гидроцилкидров 3 к 4 с системой смазки гидростатических подшипников 5 и б давление Р перед преобразователем 12 к его гидравлическое сопротивление Р .находятся в зависимости804019 Фиг.1 включающую в себя гидравлическую связь гидроцилиндров дополнительных опор с напорным трубопроводом перед преобразователем давления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения при прокатке постоянного профиля валков независимо от изменяющего усилия и одноьременно ограничения нагрузки на опорный валок и его подшипники, преобразователь давления выполнен в виде помещенного в корпус плунжера, имеющего участки разного диаметра и образующего с корпусом три полости; дросселирующую щель регулируемой толщины, выполненную в виде гидростатической пяты,15 управляющую полость, связанную гндравлически с нажимным цилиндром, иполость задаваемого нагруження плунжера, соединенную с источником регулируемого усилия на плунжер.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гидравлические нажимные механизмы для систем автоматизации прокатных станов в СССР и эарубежом,Сб. НИИИНФОРТЯЖМАШ, 1-74"8, 1974.2. Авторское свидетельство СССР9 398865, кл. В 21 В 13/14, 1976,3. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2004598/02,кл. В 21 В 13/14, 1974.804019 ивФ Редактор 755/ Тираж 899 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.ака Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектна Составитель Ю.Зарапинук Техред М.Рейвес Корректор Г.Назарова