Прокатная клеть

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцналнстнчесннкРеспублик оп 954121(63)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11,06,80 (21) 2964518/22-02с прйсоединеиием заявки Йо(5%М Кп з В 21 В 13/00 В 21 В 35/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий53) УДК 621.771, 2 06(088 8) Дата опубликования описания 300882 В.П. Полиевец, В.И. Дунаев, Н,В. Скоркиц, Ю,Л. Стерник,В.П. Бардин и В.И. КачкоКолпинское отделение Всесоюзного научо-исследовательскоГои проектно-конструкторского института рнеталлургическогомашиностроения(54) ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ Изобретение относится к производству проката и предназначено для усовершенствования одной из основных машин, входящих в состав прокат, - ного стана - прокатной клети.Наиболее широко распространенныеконструкции прокатных клетей включают в.себя станину с нажимными винтами для радиальной настройки валков, валки с подушками, привод вращения валков, состоящий из одногб или нескольких электродвигателей и шестерней клети, представляющей собой смонтированную в установленном стационарно корпусе зубчатую передачу для преобразовайия вращательного движения от одного вала электродвигателя к двум или более прокатным валкам.. Для передачи вращения от клети к прокатным валкам или (при отсут ствии шестеренной клети) непосредственно от электродвигателей к прокатным валкам используются шпиндельиые соединения, обеспечивающие передачу крутящего момента от привода к валку при углаМ перекоса 1-7 о в зависимости от типа и длины шпиндельного соединения. преимуществами данной конструкциипрокатной клети является установкавсех ее элементов - станины, шестеренной клети и электродвигателя стационарно, что улучшает условия их работы и эксплуатации, и расположениевсех составляющих линии, включая ишпиндельное устройство, на одной 1 Ооси С 12.Недостатком этой конструкции является необходимость передачи крутящего момента от стационарно установленного привода клети к ее валкам, имеющим значительное перемещение по вер. тикали при большом угле перекоса ввертикальной плоскости, достигающем 7 о, при помощи двух- или многошарнирных шпиндельных соединений.Прн этом происходит значительнаяпотеря энергии за счет трения в шар- нирах шпинделя, Наблюдается такжеиз-за этого явления искажение сечения прокатываемой полосы, особеннопри начале и конце прокатки каждогораската, а при работе на больших углах перекоса шпинделей происходит,интенсивный износ вкладышей, которыйведет к большому расходу дефицитнойбронзы и заЧастую приводит к авариЭо ям и простоям, прокатных станов.Применение шпиндельных соединенийс шарнирами скольжения ограничиваетувеличение скоростей прокатки, вызывает дополнительную вибрацию приводаи, как следствие, усиленный износвсех узлов прокатной клети, включая 5опорные подшипники валков. Эти недостатки усугубляютСя с ростом углаперекоса шпиндельного соединения.Применение в качестве шарнировшпинделей зубчатых зацеплений улучшает эксплуатационные качества шпиндельных соединений, но угол их перекоса ограничен 0"30 , что вызываетнеобходимость значительно удлинятьпривод клети и может послужить приопределенных .скоростях Источникомкрутильных колебаний, искажающих профиль готового проката, и также можетявиться ограничением скорости прокатки и роста производительности стана.Наиболее близкой к предлагаемойявляется прокатная клеть, состоящаяиз станины, валков с подушками, зубчатых передач в поворотных корпусахс приводом качания корпусов, приводавращения валков и компенсирующегозвена.Основным достоинством даннойконструкции клети является исключение шпиндельного соединения изаменаего за счет соосного перемещенияпрокатных валков и выходной шестернипередачи соединительным устройством.В конструкции отсутствуют нажимные механизмы, встроенные в станину 35прокатной клети, так как перемещениестанины вдоль линии прокатки во времянастройки межвалкового зазора позволяет вместо них использовать качающиеся зубчатые передачи главного привода.Для осуществления изменения скорости валков в каждой зубчатой передаче может быть предусмотрено подва или более выходных вала, вращающихся с разным числом оборотов 23,К недостаткам известной клетиотносится то, что при изменении межвалкового расстояния во время обязательного синхронного сведения и разделения валков изменяется уровеньпрокатки, в связи с чем клеть с обеихсторон должна быть оборудована подьемными рабочими рольгангами либо сама иметь вертикальное перемещение;при изменении межвалкового расстояния в результате обязательного синхронного перемещения по дуге верхнегои нижнего валков возникает необходимость перемещения по горизонталистанины с прокатными валками, что60удлиняет время настройки валков,усложняет конструкцию клети и увеличивает ее вес. Возможность создания клети такого типа только с двухсторонним расположением привода 65 значительно увеличивает время перевалки по сравнению с известнымиконструкциями клетей, так как исключает воэможностью примененияснапольной двухпозиционной системыперевалки валков.Цель изобретения - улучшение условий и возможностей эксплуатацииклети путем использования стационарной клети с независимыми нажимнымиустройствами верхнего и нижнеговалков,Поставленная цель достигаетсятем, что в прокатной клети, состоящей из станины, валков с подушками,связанных с валками зубчатых передачв поворотных корпусах с приводомкачания корпусов, привода вращениявалков и компенсирующего звена, зубчатые передачи в поворотных корпусах установлены с одной стороны клети зеркально относительно оси клетисо смещением по длине, при этом приводы качания корпусов синхронизированы с приводами соответствующихнажимных устройств, а компенсирующее звено выполнено в виде компенсирующей муфты.Кроме того, оси качания передачустановлены со смещением по вертикали относительно верхней образующейбочки нижнего валка в сторону соответствующего нажимного устройствана величину, равную сумме радиусавалка и половине хода нажимногоустройства, а расстояния между осямикачания передач и вертикальной плоскостью, проходяцей через оси валков,установлены меньше Межцентрового расстояния передач и определяются поформулед-(о,4-;о,б) (д- д -- ),Ч, Нгде А - межцентровое расстояниезубчатой передачи;Н - максимальное вертикальноеперемещение приводимого еювалка.На фиг, 1 изображена прокатнаяклеть, аксонометрия; на фиг. 2схема взаимного расположения осейведущей шестерни, приводимого еювалка и Выходного вала зубчатойпередачи.Прокатная клеть состоит из станины 1, верхнего 2 и нижнего 3 валков,по крайней мере одной зубчатой передачи 4, установленной в поворотном(относительно оси 5 ведущей шестерни) корпусе б. Выходной вал 7 зубчатой передачи 4 соединен с приводимым ею валком 2 при помощи компенсирующего устройства 8 (например зубчатой муфты). Поворотный корпус бснабжен механизмом 9 поворота, синхронизированным с механизмом 10 радиальной настройки валка, например, электрическим способом,Привод нижнего валка 3 прокатнойклети состоит из того же набора механизмов, что и привод верхнего валка 2, и расположен по ту же сторонустанины. Оси 5 ведущих шестеренсоединены с электродвигателями 11. 5Ось 5 ведущей шестерни зубчатой передачи 4 расположена по вертикалина уровне оси приводимого ею валка 2,установленного в среднем рабочемположении (т,е. на середине максимального рабочего перемецения Н валка 2, фиг. 2). Ось валка 2 смещенапо горизонтали относительно осивыходного вала 7 зубчатой передачи4, установленной в горизонтальномположении, в сторону ведуцей шестерни.Прокатная клеть работает следующим образом.Крутящий момент для осуществления прокатки подводится к оси 5 зубчатой передачи 4, например, от электродвигателя 11 непосредственно иличерез редукторы, Далее крутящий момент передается через выходной вал 7и устройство 8 к верхнему рабочемувалку 2, К нижнему рабочему валку 3крутящий момент передается черезмеханизмы и детали, аналогичныепозициям 4-11. При необходимостив радиальной настройке (перемецении)верхнего валка 2 по вертикали навеличину Ь одновременно с механизмом 10 радиальной настройки валкавключается механизм 9 поворота зубчатой передачи 4, синхронизирован- З 5ный с помощью одного из известныхустройств с механизмом 10 радиальной настройки. При этом происходитповорот корпуса б вокруг оси 5. Перемещение оси выходного вала 7 происходит по дуге, хорда которой равнавеличине Н, Синхронизация перемещений верхнего валка 2 и выходноговала 7 по вертикали позволяет избежать перекоса компенсирующего 45устройства 8 в вертикальном направлении. При перемещении выходного вала7 по дуге возникает его отклонениепо горизонтали от перемещающегосяпо прямой линии оси верхнего валка 2. 50Расположение оси 5 ведущей шестернизубчатой передачи на уровне приводимого ею верхнего валка 2, установленного в среднем рабочем положении,и смещение его верхнего валка 2 погоризонтали относительно оси выходного вала 7 зубчатой передачи 4,установленной в горизонтальном положении, в сторону оси ведущей шестерни снижает перекос устройства 8 вгоризонтальном направлении, что позволяет установить надежный механизмдля компенсации небольших перекосоввместо шпиндельного соединения.Возможны варианты исполненияпрокатной клети, 65 формула изобретения1Прокатная клеть, состоящая нз станины, валков с подушками, связанных с валками зубчатых передач в поворотных корпусах с приводом качания корпусов, привода вращениявалков и компенсирующего звена, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий и возможностей эксплуатации путем использования стационарной клети с независимыми приводнымн нажимными устройствами верхнего и нижнего валков, зубчатые передачи в поворотных корпусах установлены с одной стороны клети . зеркально относительно оси клети со смещением по длине, при этом приводы качания корпусов синхронизированы с соответствующими приводами нажимных устройств, а компенсирующее звено выполнено в виде компенсирующей муфты.2. Клеть по п,1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что оси качания передач установлены со смещением по . вертикали относительно верхней образующей бочки нижнего валка в сторону соответствующего нажимного устройства на величину, равную суммерадиуса валка и половины хода нажимного устройства, а расстояниямежду осями качания передач и вертикальной плоскостью, проходящей черезоси валков, установлены меньшемежцентрового расстояния передачи определяются по формулед-(о,й,о,6)(д- д - - ) 10где А - межцентровое расстояниекачающейся передачи;Н- - ход нажимного устройства.Источйики информации, 15 принятые во внимание при экспертизе1. Королев К.д. Механическоеоборудование прокатных цехов чернойи цветной металлургии, М., фМеталлургия", 1976, с, 99, рис, У.2 О 2, Патейт ВеликобританииР 1189759, кл. В 3 М, 1970.954121 СоставителРедактор Л. Филь Техред С,М ГРостов Л орректо гунова писноеСР аказ б оектная, 4 жгород, ул. ит", г Филиал 7/6Тираж 345 ВНИИПИ Государственпо делам изобрет 13035, Москва, Ж,ого комитета Сний и открытийКаушская.наб