Предварительно напряженная прокатная клеть

(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 150679 (21) 278028/22-02с присоединением заявки Эй -(51)Ч, Кл, В 21 В 31/04 Гооударствеииый комитет ла делам изобретеиий и открытий(54) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННАЯ ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ Изобретение относится к металлургическому оборудованию и может бытьиспользовано для точной прокатки металлов,Известны предварительно напряженные клети (ПНПК) с гидромеханическими нажимными механизмами 1 ;Однако в этих конструкциях либонедостаточная жесткость устройств, .осуществляю,их распор подушек, либо10затруднена перестройка валков.Наиболее близкой к изобретениюсо технической сущности является предварительно напряженная прокатнаяклеть, содержащая станины, установлен 15ные в них валки с подушками, гидромеханические нажимные механизмы ираспорные устройства, установленныемежду подушками ; 1,Однако известная ПНПК имеет недос 20таточную жесткость из-за несовершенной конс 1 рукции устройств, осуществляющих распор подушек, состоящихиз установочных винтов с гайками,установочные винты с гайками такжепонитнают жесткость подушек и.усложняют их конструкцию, Кроме того, величина изменения раствора валков,получаемая путем изменения давленияв гидроцилиндрах, недостаточна длярегулирования размеров проката вклетях сортовых станов,Цель изобретения - повышение жесткости и улучшение условий перевалкивалков,Поставленная цель достигаетсятем, цто в предварительно напряженной прокатной клети, содержащей станины, установленные в них валки сподушками, гидромеханицеские нажимные механизмы и распорные устройства,распорные устройства выполнены ввиде приводных поворотных стержнейс цилиндрическими кулачками, торцыкоторых выполнены в виде противоположно направленных винтовых поверхностей, взаимодействующих с соответствующими подушками, 3 89917При этом кулачки на стержнях выполнены с вертикальными лысками.На фиг. 1 изображена предлагаемая клеть, вид сбоку; на Фиг. 2 узелна фиг, 1; на фиг, 3 - разрез А-А на Фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 3.Клеть имеет кулачки 1 (по два на каждой стороне клети), приводные валы 2, которые смонтированы на подшипниках 3 в станине 4 клети. Кулачки 1 имеют цилиндрическую поверхность, на торцах которой выполнены профили а и б (фиг. 2), Углы подъема винтовых линий профилей а и б 5 направлены в разные стороны от плоскости, проходящей через поперечное сецение кулачка 1. Профили а и б контактируют с профилями толкателей 5 и 6 и входят между подушками 7 и 8 верхнего и нижнего валков, В поперечинах станины 4 установлены гидроцилиндры 9.Контактирующие поверхности подушек 7 и 8 с толкателями 5 и б, воспринимающие нормальную нагрузку от гидро- цилиндра 9, наклонены под углом , Толкатели 5 и 6 не фиксируются от перемещения относительно подушек 7 и 8 в направлении параллельно оси валка 10, цтобы не препятствовать самоустановке их по профилям кулачков а и б. Профили а и б и профили толкателей 5 и 6 наклонены под угломаС.Величина угла 3. принимается с условием, чтобыЭ 5 в соцетании с буртом 11 обеспечить самоустановку профилей толкателей 5 и 6 по профилям кулачков 1. Кулацки 1 имеют свободное осевое перемещение на величину подъема винтовой линии40 профиля б и высоту возможного колебания уровня профиля толкателя 6. На кулачках 1 сделаны скосы В (фиг. 3), В станине 4 клети, в створе с осью вращения каждого кулачка 1, установлены четыре гидроцилиндра 12 (фиг. 2)4 э На верхние концы приводных валов 2 насажены зубчатые колеса, связанные с приводами (не показано). Оси кулачков 1 вращаются в толкателях 6. Толкатели 6 подпружинены пружинами 13,50 5 4ду подушками 7 и 8 с силой, превосходящей давление прокатываемогометалла на валки, после чего начинают прокатку, Под действием нагрузки, создаваемой гидроцилиндрами 9,толкатели 5 и 6, скользя по наклоннойповерхности, обозначенной угломприжимаются к вертикальной стенке изаклинивают в подушках 7 и 8, Этимудерживаются от проворота толкатели5 и 6 при вращении кулачков 1.Величина углапринимается сусловием, чтобы рабочим давлениемв полостях 15 гидроцилиндров 9 обеспечить заклинивание и удержаниеот проворота толкателей 5 и 6 в подушках 7 и 8 при вращении кулачков 1,Регулирование толщины проката осуществляется изменением давления в гидроцилиндрах 12, Гидроцилинды 12 создают нагрузку на подушки 7 через кулачки 1 и изменяют величину силовоговоздействия гидроцилиндров 9 на прокатываемый металл,При перевалке валков отводят плунжеры гидроцилиндров 9 от подушек 7подачей рабочего давления в полости16 гидроцилиндров 9. Проворачиваюткулачки 1, цтобы лыски В были обращены к проему станины 4 (фиг. 3),выводят валок 10 из проема станины4,перемещают кулачки 1 с толкателями 6 с помощью гидроцилиндров 12вверх от подушек 8 и выводят 1 алок14 из проема станиныУглы подъема винтовых линийпрофилей а и б по величине принимают конструктивно. Величины угла 4. можно принятьс.=90 в (9 +), Для нахождения величины угла с(.,проектируя силы, действующие натолкатель (фиг. 5), на оси Х и У,получают уравненияТ- Й со 5 Ь +О М5 1 п 0;- Й 51 п 6 в ,О Й .о 5/ =0 , (2) Р2. В зависимости от направления вращения кулачков 1 сближают или удаляют друг от друга подушки 7 и 8 и устанавливают требуемый раствор валков 10 и 14; Поднимая давление рабочей жидкости в полостях 15 гидро- цилиндров 9, зажимают кулачки 1 межсила, создаваемая гидроцилиндром 9 при подаче жидкости в полость 15;коэффициент трения;сила, приложенная нормальнк наклонной поверхности топТ - реактивная сила, действующая на толкатель от вертикальной поверхности подушки валка.Подставляя в уравнение (1) уравнение (2), получают 899175ся диапазон регулирования толщины проката и уменьшается потребляемая мощность для коррекции размеров проката по толщине, 2 Т(з 1 пЬ+4 созЪ)-Р(соз-Оз)пМ 3)Из уравнения (3) получают10Ъ агсСп рР,0 Т(4)При3 МТ2 С 15где М - крутящий момент на приводном валу 2 (фиг. 1 и 2); С - протяженность контакта толкателя с подушкой (фиг. 3),20 агссс - (6)РСМ- ОРС+3 МДля предварительной напряженнойклети стана 250, где Р = 78000 кги М = 364 кг, м, принявр= 0,1,из уравнения (6) получают Ъ = 77 40В предлагаемой клети по сравнениюс известной жесткость повышается засчет применения кулачков, которыеимеют по сравнению с передачей винтгайка повышенную. жесткость и позволяют уменьши/1 ь длину пролета подушеки повысить их жесткость. При этом одновременно упрощается конструкция35 подушек.Гидроцилиндры улучшают схему регулирования толщины полосы, так как по полученной схеме увеличиваетФормула изобретения1.Предварительно напряженная прокатная клеть, содержащая станины,установленные в них валки с подушками, гидромеханические нажимные механизмы и распорные устройства, установленные между подушками валков,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения жесткости клети,распорные устройства выполнены ввиде приводных поворотных стержней сцилиндрическими кулачками, торцы которых выполнены в виде противоположно направленных винтовых поверхностей, взаимодействующих с соответствующими подушками.2. Клеть по п,1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем,что, с целью улучшения условий перевалки валков, кулачки на стержнях выполнень 1 с вертикаль.ными лысками,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Сапожников А,Я. и Приходько И.ФПредварительно напряженные клети дляпрокатки сортового металла с повышенной точностью в СССР и за рубежом. Обзор. М., 1968 (НИИИнформтяжмаш, 1.-68-10),2. Там же, с. 22-23 (ПНПК фирмы