Трехвалковая клеть винтовой прокатки

но-т еямичснаО Л И С А НИ Сеоз Соеетсимк Социалистических Веспублнк(22) Заявлено 29,0179 (21) 2720095/22 1)М. Кл,В 21 В 19/02 В 21 В 13/12 с присоединением заявкм Нов Государствениый комитет СССР оо делам изобретеиий и открытий(54) ТРЕХВАЛКОВАЯ КЛЕТЬ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ Изобретение относится к прокатному производству, касается усовершенствования трехвалковой клети винтовойпрокатки и наиболее эффективно можетбыть использовано в прокатных уставовках, с трехвалковыми раскатнымистанами, преимущественно для производства подшипниковых труб,а также сорта,когда встречаются трудности по повышению качества выпускаемой продукции и 1 Отребуется, кроме этого, максимально упростить перевалку валков,с тем чтобысократить простои трехвалкового стана винтовой прокатки,15Известна рабочая клеть поперечновинтовой прокатки, содержащая станину, в расточках которой под углом 120 ф установлены три барабана с рабочими валками, имеющие. нажимные механиэьы 1.В конструкции этой клети система рабочий валок с барабаном - нажимной винт - станина не имеет уравновешивающего устройства, обеспечивающего выбор люфтов и зазоров, что приводит к преждевременному износу сопрягаемых элементов системы и к снижению точности размеров прокатываеьих изделий. , ЭО 2Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является трехвалковая клеть, содержащая станину, составленную из основания и крышки, три рабочих валка с барабанами, их нажимные винтовые механизьва и уравновешивающие устройства 2.В известном устройстве барабаны с валками закреплены относительно основания и крышки с помощью тяг, пропущенных через винты нажимных механизмов. Винты нажимных механиэ мов контактируют по сферической поверхности с подпятниками, которые в свою очередь взаимодействуют по плоскости с барабаном, Вся система нажймной винт - подпятник - барабан должна бытьплотно прижата друг к другу, т,е. люфты и зазоры в системе должны быть выбраны как перед работой, так и во время работы. В соединении нажимной винт - гайка также должны быть выбраны зазоры в упорной резьбе в направлении действия сил металла на валок. Для выбора всех. л гефтов и зазоров система снабжена уравновешивающим устройством. Уравновешивающее устройство верхнего валка с барабаном выполнено посредством установленного. на редукторе на"жимного механизма резьбового корпуса, несущего уравновешйвакйуюгай-, ку с шагом резьбы, равным шагу резьбы винта нажимного механизма. Выбор люфтов и зазоров, в системе барабан с валком - нажимной механизм осуществляется пружинами, смонтированными вдоль оси нажимных винтов. Так, уравновешивание верхнего барабана с валком вйполнено посредством пружины, установленной в реэьбовом корпусе соосно тяге и опира ющейся на уравновешивающую гайку с одной стороны и взаимодействующей с тягой через затяжную гайку - с другой. При этом пружина, воздействуя на тягу, заставляет ее стремиться вверх, а тяга посредстврм своей молотковой головкиувлекает вверх всю систему барабан - подпятник - нажимной винт, тем самым выбирая все зазоры и люФты в этой систе- ме и зазоры вупорной резьбе нажимного механизма.При любой настройке клети усилиесжатия пружины (величина предварительной затяжки пружины) сохраняетсяпостоянным, поскольку при перемещении винта вниз (вверх) вся системавместе с уравновешивающей гайкой итягой также опускается (поднимается)на ту же величину, так как уравновешивающая гайка имеет тот же шаг, чтои основная резьба соединения нажимной винт-гайка.Уравновешивание нижних барабановс валками производится установкойпружин соосно тягам между затяжнойгайкой и винтом нажимного механизма.При этом пружина, воздействуя череззатяжнуюгайку на тягу и заставляяеестремиться вниз от оси прокатки,выбирает зазоры в системе барабан -подпятйик - нажимной винт, не влияя на люФты и зазоры в системе нажимной винт - гайка. Частично этилюфты"и зазоры выбираются эа счетосевой составляющей массы подвижныхчастей (валок, барабан и т.д.), установленных наклонно. Однако дванижних валка работают в условияхинтенсивного воздействия воды и окалины, поэтому усилий от действия подвижных масс может не хватить для выборкй люфтов,В результате два нижнихвалка с барабанами практически оказываются неуравновешенными,что приводитв условиях работы с динамйческиминагрузками к интенсивному износусистемы нажимнбго механизма, что вконечном итоге отражается на качестве проката-. Кроме того, выполнение клети суравновешивающим устройством, описанным выше, с установкой пружинсоосно тягам -приводит"к йеойравданному росту габаритов клети как по -вйсоте, так и по ширине. В клетяхусиленной конструкции с повышеннойдействующего .с ними синхронизирую"щего вала, центрального рычага, взаимодействующего с синхрониэйрующимвалом, и пружин, размещенных в пазахкрышки станины, выполненных сооснобарабанам. 50 Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить качество прокатываемых изделий, а также надежность и долговечность узлов клети. Это достигается благодаря тому, что в клети обеспечено полное уравновешиванйе всех трех подвижных систем барабан с валком - нажимной механизм как системз верхнего, так и нижних барабанов с валками.В результате подвижные массы представляют во время прокатки жесткие системы. 60 65 массой барабана с валком использование такого пружинного уравновешиваниязатруднено, поскольку грузоподъемностьупругих элементов (пружин) ограничена размерами стыкующихся с нейэлементов, а точнее ограничением диаметра уравновешивающей гайки, таккак она должна иметь шаг резьбы,аналогичный нажимному винту.Недостаток известной конструкцииклети проявляется также в затруднительной перевалке барабанов с валками, которая осуществляется в определенной пбследовательности как вслучае перевалки путем переноса крышки краном на стенд, так и в случае 15 перевалки путем откидывания крышки.При этом тяги освобождаются от затяжных гаек, пружин, подшипников.Затем производят поворот тяги в расточках винта нажимного механизма и ;щ барабана и выведение ее иэ паза последнего. Все зти операции осуществляются вручную и требуют значительныхзатрат физического труда и временина их выполнение. После этого выполняют крановые операции. Установкабарабанов с валками в расточки основания и крышки станины осуществляет-ся в обратной последовательности.Цель изобретения - упрощение перевалки и сокращение времени на ееосуществление.Указанная цель достигается тем,что в трехвалковой клети винтовой прокатки, включающей станину, 35составленную иэ основания и крышкитри рабочих валка с барабанами, ихРнажимные винтовые механизмы и урав"новешивающие устройства, уравновешивающее устройство нажимного механизма верхнего барабана выполнено 40 в виде траверсы, несущей дополнительную гайку, одинаковую с гайкой нажимного винтового механизма, а каждое уравновешивающее устройство механизмов нижних барабанов выполнено 45 в виде расположенных диаметральнона барабане пары рычагов, вэаимоО Трехвалковая клеть стана винто вой прокатки содержит станину, составленную иэ основания 1 и крышки 2, дванижних валка 3 с барабанами 4 и 5, расположенными между основанием икрышкой станины, один верхний валок 6 с барабаном 7, размещенным в расточке крышки, винтовые нажимные механизмы соответственно верхнего и нижнего валков, имеющие винты Ю и Ус гайками 10 и 11 соответственно для верхних и нижних валков, уравновешивающее устройство верхнего барабана с валком, включающее траверсу 12 со смонтиронанной в ней дополнительной гайкой 13, которая зафиксирована относительно крышки станины посредством направляющих пазов а крышки, стяжек 14 с пружинами 15 и гайками 16, и уравновешивающие устройства. нажимных механизмов каждого нижнего барабана, имеющие синхронизирующий 40 вал 17, установленный в подшипниках 18 крышки, на концах которого смонтированы рычаги 19, а в середине - центральный рычаг 20 с роликом 21. Последний взаимодействует с тоРцовой 45 втулкой 22 стакана 23, установленного подвижно в пазу, выполненном в крышке соосно соответствующему нижнему барабану. В торцовой втулке однимконцом закреплен, стержень 24, другой . конец которого проходит через отверстие торцовой втулки 25, установленной в пазу крышки. На этом конце стержня установлена затяжная гайка 26. Между внутренней поверхностью стакана и наружной поверхностью стержня размещены уравновешивающие пружины 27, воздействующие на торцовую втулку 22 стакана 23. Другим концом пружина упирается.в торцовую втулку 25. Рычаги 19 взаимодействуют с диа метрально расположенными на соответствующем нижнем барабане выступами 28. Юля фиксации положения рычагов 19 при переналке н фигурном пазу крышки установлен фиксатор 29, вэаКроме того, предлагаемая клеть позволяет сократить время, затрачиваемое на перевалку, и упростить (облегчить) ее, что достигается исключением соединительных тяг в нажимных механизмах нижних барабанов, а следовательно, исключением ручных операций по отсоединению тяг, пружин и затяжных гаек, связанных со значительной затратой Физического труда и времени. Перевалка верхнего барабана с валками также сокращается по времени и упрощается, так как исключается необходимость разборки устройства уравновешивания.На фиг. 1 схематически изображена трехвалковая клеть, общий вид;на фиг. 2 - то же, разрез; нафиг. 3 в разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1. имодействующий с ограничительным зубом 30 рычага,Таким обраэом, тяги у нижнихбарабанов с валками отсутствуют,только через верхний барабан 7 ивинт 8 верхнего нажимного механизма пропущена тяга 31. За счет соответствующей установки стяжных гаек32 тяга поджимает друг к другу пяту33, подпятник 34, подшипник 35 ишайбу 36.Устройство работает следующим образом.Настройка клети на прокатку изделий заданного сортамента осуществляется путем установки барабанов срабочими валками на необходимый калибр. При этом поступательное движение верхнему барабану 7 с валком 6, независимо от направления дви"жения,.передается от нажимного механизма, приводимого от электродвигателя. Перемещение нижних барабанов 4 и 5 с валками 3 к оси прокатки (сведение) осуществляется посредством воздействия на них нажимных винтов 9 нижних нажимных механизмов. Поскольку тяги н этих механизмах отсутствуют,то нажимные винты, приводимые через редукторы отэлектродвигателей, перемещаясь отоси прокатки, не воздействуют набарабаны нижних валков, а движениепоследних на разведение осуществляется под действием уравнонешивающего устройства через рычаги 19, смонтированные на синхронизирующих валках 17, При этом торцы нажимныхвинтов 9 постоянно воздействуют набарабаны 4 и 5 так, что зазоры вреэьбовом соединении основная гайка11 - нажимной винт .9 выбраны внаправлении действия сил прокатки.Это происходит эа счет того, чтопри перемещении нижних барабановпосредством вращения нажимного винта 9 уравновешивающие пружины 27через торцовую втулку 22 постоянновоздействуют на ролик 21 центрального рычага 20, стремясь повернутьсинхронизирующий вал 17, а с ним ирычаги 19, которые воздействуют набарабаны, прижимая их к торцам винтов 9 нажимных механизмон. При этомв зависимости от направления движения барабанов (к оси прокатки илиот нее) усилие воздействия рычагов22 на барабаны 4 и 5 соответственноувеличивается или уменьшается и лежит в пределах, необходимых для обес"печения выбора люфтов в системе барабан с валком - нажимной механизм.При прокатке иэделий в валках иперемещениях последних с барабанамипри настройке в системе нажимнойвинт - верхний барабан тоже отсутствуют люфты и зазоры, что обеспечивается уравновешивающим устройством,Зазоры между молотковой головкой тяги 3 1,.верхним барабаном 7, пятой 33, подпятником 34, подшипником 35, шайбой 36 и торцом винта 8 выбираются посредством затяжки стяжных гаек 32 на тяге 31 относительно противоположного торца винта. В результате перечисленные элементы представляют собой единую жестко связанную систему. Выбор зазоров в реэьбовом соединении основная гайка 10 - нажимной винт 8, входящем в указанную жестко ф связанную систему осуществляется .посредством уравновешивающей дополнительной гайки 13, взаимодействующей с реэьбовой частью нажимного винта и установленной в подпружиненную отно сительно крышки станины траверсу 12. При этом выбор зазоров в резьбовом соединении гайка - нажимнойвинт осуществляется в направлении действия сил от прокатки. 20Перевалка барабанов с рабочими валками осуществляется следующйм образом.Нижние валки 3 с барабанами 4 и 5 сводят относительно оси прокатки таким образом, чтобы Фиксаторы 29, установленные определенным образом в Фигурных пазах крышек, контактировали с ограничительныМи зубьями 30 рычагов 19. При этом уравновешивающие пружины 27 сжимаются. Затем по- Ю ложение уравновешивающих пружин, а следовательно, втулки Фиксируется гайкой 26 относительно торцовой втулки 25 в крышке, после чего нижние барабаны отводят от оси прокатки на такое 35 расстояние, чтобы ролики барабанов вышли из контакта с заФиксированными рычагами 19 и последние ке препятствовали подъему или откидыванию крышки 2. Краном из расточек основания 1 4 О извлекают барабаны с валками. Извлечение верхнего барабана 7 с валком 6 иэ расточки крышки осуществляют известным способом при наличии тяги в нажимном механизме.Приедлагаемая трехвалковая клеть винтовой прокатки по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования позволяет улучшить качество получаемых труб.формула изобретенияТрехвалковая клеть винтовой прокатки, включающая станину, составленную из основания и крышки, три рабочих валка с барабанами, их нажимные винтовые механизмы и уравновешивающие устройства, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощенияперевалки и сокращения времени на ееосуществление, уравновешивающее устройство нажимного механизма верхнегобарабана выполнено в виде траверсы,несущей дополнительную гайку, одинаковую с гайкой нажимного винтовогомеханизма, а каждое уравновешивающееустройство нажимных механизмов нижних барабанов выполнено в виде расположенных диаметрально на барабане пары рычагов, взаимодействующегос ними синхрониэнрующего вала, центрального рычага, взаимодействующегос синхрониэирующим валом, и пружин,размещенных в пазах крышки станины,выполненных соосно барабанам.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Фомичев И.А., Косая прокатка.Харьков, Иеталлургиэдат, 1963, с.10.2. Авторское свидетельство СССР9 205790, кл. В 21 В 19/02, 1965.