Клеть прокатного стана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 09) 21 В 13/06; Н В 21 В 17 Б 21 В 31 ОСУД О ДЕ АН ляю ые валкиподушки,танины, сжатия сил с яочности тво валков,нием отобоих вки в зтог х элеТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Патент Германии Р 477170,кл. В 21 В 31/18, 1923.2. Авторское свидетельство СССР599866, кл, В 21 В 31/18, 1976,3. Заявка Франции2118051,кл. В 21 В 13/00, 1972,(54)(57) КЛЕТЬ ПРОКАТНОГО СТ содержащая станину, ее напра верхний и нижний калиброванн с контактом по ребордам, их размещенные в направляющих с и механизм предварительного валков с усилием, превышающ прокатки, о т л и ч а ю щ а тем, что, с целью повышения проката, она снабжена устрой осевой регулировки одного из которое расположено со смеще носительно осевой плоскости валков в сторону входа загот . клеть, и направляющие подуше валка выполнены в виде упругИзобретение относится к прокатномупроизводству, а точнее, к конструкциидвухвалковых клетей для продольнойпрокатки и может быть использованов клетях с калиброванными приводными неприводным валками с контактомпо ребордам, предварительно сжатыми,с усилием, превышающим усилие прокатки,Известна клеть прокатного стана, Осодержащая станину, ее направляющие,рабочие валки с подушками, нажимныевинты и устройство осевой регулировки валков, расположенное на одной подушке каждого валка со смещением относительно центральной плоскостиобоих валков Я .Недостатками данной конструкцииявляются жесткая фиксация подушеквалков в направляющих станины, в результате чего отсутствует возможностьсамоустановки валков при прокатке,а также то, что устройство осевойрегулировки расположено только наодной подушке валка и оно не может 25воспринимать осевую нагрузку.Известна также клеть прокатногостана, включающая станину и направляющие, валки с подушками, размещенными в проеме станины между направляющими, которые с одной стороны отоси валка выПолнены упругими, а сдругой - жесткими. Такая конструкцияклети позволяет прижимать подушкивалка к неподвижным направляющим станины 2 .35Недостаток клети состоит в том,что одностороннее расположение упругих направляющих станины исключаетсамоустановку валков при прокатке.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой являетсяклеть прокатного стана, содержащаястанину, ее направляющие, верхнийи нижний калиброванные валки с контактом по ребордам, их подушки, размещенные в направляющих станины, имеханизм предварительного сжатиявалков с усилием, превышающим усилиепрокатки. Валки предварительно прижи 50маются один к другому по ребордам сусилием в два раза. большим усилияпрокатки для того, чтобы за счет силтрения передавать момент вращения отприводного валка к неприводному 3 .Недостаток известной клети заклю 55чается в том, что конструкция ее механизмов не обеспечивает самоустановки неприводного валка при прокатке,в результате чего Возникают большие усилия на подшипники валков, а имеющийся перекос валков снижает точность ,проката,Цель изобретения - повышение точности проката.Эта цель достигается тем, что клеть прокатного стана, содержащая станину, ее направляющие, верхний и нижний калиброванные валки с контактом по ребордам, их подушки, размещенные в направляющих станины, и механизм предварительного сжатия валков с усилием, превышающим усилие прокатки, снабжена устройством осевой регулировки одного из валков, которое расположено со смещением относительно осевой плоскости обоих валковв сторону входа заготовки в клеть,и направляющие подушек этого валкавыполнены в виде упругих элементов.Устройством осевой регулировкиснабжены обе подушки неприводноговалка, что облегчает его самоустанов"ку при прокатке, а двухстороннее размещение его винтов позволит производить ие только настройку калибра, нои воспринимать осевые усилия,Размещение подушек неприводноговалка в подпружиненных направляющихстанины в совокупности с устройствомосевой регулировки, размещенным сосмещением от осевой плоскости валков,позволяет значительно уменьшить перекос валков, возникающий в результатеколебаний размеров в пределах допусков при изготовлении и сборке клети.На фиг. 1 изображена клеть прокатного стана, общий вид; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б нефиг, 2; на фиг, 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - видсверху на неприводной валок; нафиг. 6 - график зависимости осевой.силы Т от величины перекоса валков.Клеть прокатного стана содержитстанину 1, ее направляющие 2, имеющие упругий элемент 3 в верхней части, уравновешенный пружинами 4, нижний приводной валок 5, верхний неприводной валок 6, их подушки 7, соединяющие подушки траверсы 8 и 9, их механизм 10 предварительного сжатия ивинтовые устройства осевой регулиров.ки каждого валка.Устройство осевой регулировки приводного валка содержит регулировочный винт 11 зафиксированный относительно станины планкой 12.з 10872Устройство осевой регулировки не- приводного валка включает планки 13 и 14, закрепленные на станине, и ввернутые в них регулировочные винты 15 и 16, которые смещены на величи 5 ну Ъ относительно осевой плоскости обоих валков в сторону входа заготовки в клеть.Клеть прокатного стана работает следующим образом. 10При прокатке заготовки валками от привода клети получает вращение валок 5, установленный в подушках 7 на траверсе 8, к которому прижат ме-. ханизмом 10 предварительного сжатия 15 валок 6, установленный в подушках 7 на траверсе 9 и получающий вращение посредством сил трения от приводного валка.Усилия, возникающие при прокатке 20заготовки, стремятся "раскрыть" калибр. Для предотвращения этого меха-,низмом предварительного сжатия создается поджатие в 1,5 - 2 раза вышеусилия прокатки и, таким образом,создается напряженное состояние калиброванных валков. Перекос осей валков относительно друг друга, имеющийся в реальной конструкции, способствует появлению осевой составляющейот усилия прокатки, отрицательновлияющей на качество прокатываемойтрубы и долговечность подшипниковыхопор,Наибольшее значение этого усилия 35определяется возможностью осевогопроскальзывания валков относительнодруг друга и составляет Т =Р ,где Р - усилие предварительйого под-жатия, (н); 40-1 - коэффициент трения.Для устранения или значительногоуменьшения осевого усилия при прокатке предусмотрена возможность самоустановки неприводного валка 6 для 45устранения перекоса осей валков. Дляэтого подушки 7 неприводного валкапомещены в уравновешенные пружинами 4 упругие элементы 3 направляющих 2 станины 1, а механизм осевого 50регулирования верхнего неприводноговалка 6 смещен относительно осевойплоскости обоих валков в сторону входа заготовки в кдеть.Принцип действия этого устройства 55виден из фиг. 5.Если ось 00 валка развернута относительно оси 00 другого валка на 20 4величину Ь, где о - величина относительного перекоса валков по линииосей подушек ЛА и ЛЛ 1(М), то привращении валков возникнет их осевоеперемещение, причем верхний неприводной валок будет смещаться относительно нижнего приводного влево (в случае изображенного на рисунке перекоса осей валков), вследствие чего наустройство осевой регулировки, т.е.винт 15, будет действовать сила Т.Устройство осевой регулировки смещено относительно осевой плоскостивалков на величину Ь (М) и поэтомувозникает момент М=Тв, который будетразворачивать верхний валок до техпор, пока ось 00 верхнего валка нестанет параллельной оси 0,101 нижнеговалка,Для разворота верхнего неприводного валка 6 необходимо некотороеусилие на преодоление упругости направляющих Х и пружин, причем иэусловия равновесия на направляющиебудут действовать силы Р =Т-.ЬТаким образом, осевая сила определится условиемТ=-": 1.,ЬЬф(1)где с - жесткость подпружиненныхнаправляющих, н/м;- расстояние между подушкамивалка, м.Величина осевой силы ограничена1 словиемТ Р (2)следовательно, значение жесткости исмещения 11 следует выбирать такимобразом, чтобыЬ ф(3)илй, проходя к углу перекоса1. саР 1, (4)где м. - коэффициент,0 с 1;Я - угол перекоса осей валков(рад.)Испытания опытной установки показали правильность изложенной теории.При заданных усилиях предварительного поджатия, жесткости пружины исмещении осевой регулировки происходит значительное уменьшение осевойсилы. При значительном перекосе осевая сила может достигать предельногозначения, в рассматриваемом случаепри Р=1190 кгс Т =180 кгс, чтосоответствует коэффициенту трения1 =0,151,при Р=480 кгс Т =70 кгс,что соответствует коэффициенту трения 1 =0,146. Соотношение между жест 10 Я 72"0костью направляющих с, величиной смещения Ъ, предельным значением углаперекоса осей валков ( при заданныхрасстоянии между осями подушек и усилии предварительного напряжения валков Р определяется согласно соотношению (4) таким образом, чтобы величина Т была значительно меньше (в 2 и более раза) Т согласно соотнооа хвению (2), т. е, чтобы0,5.Предлагаемая конструкция обеспечивает увеличение выхода труб первого сорта, 5 При использовании изобретения ожи-дается снижение брака труб на 1 Е,Зкономический годовой эффект будетравен 10000 руб.