Устройство для смены валков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11 546398 Союз Советских Социалистических Республик(51) М, КлР В 21 В 31/10 1 осударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ВАЛКОВ Изобретение относится к прокатному производству, а именно к устройствам для механизированной смены валков рабочих клетей одноклетевых и многоклетевых непрерывных прокатных станов.Известны устройства указанного назначения, содержащие подвижную вдоль фронта клетей по рельсам каретку с плитовым настилом, механизм перемещения комплекта валков поперек оси прокатки с поршневым приводом и подъемно-опускающимися направляющими и привод каретки.К недостаткам известных устройств относятся повышенная габаритность в направлении линии прокатки и проведение дополнительных операций с участием кранов станового пролета.Повышенная габаритность устройства возникает из-за наличия двух различных рельсовых рам по обе стороны от проема в клети и в фундаменте стана, через который происходит смена комплекта опорных валков, Минимальное расстояние по осям колес приводной каретки, которое определяет габариты устройства вдоль линии прокатки, должно быть больше суммы ширины указанного проема и хода тележки, Такая зависимость габаритов устройства от размеров конструктивных элементов узлов рабочих и опорных валков не позволяет применять данное устройство для многоклетевых непрерывных станов, так как межклетевые расстояния должны быть минимальными.Повышенная габарптность приводит к уве личению металлоемкости устройства. Крометого, для извлечения из клети и задачи в клеть комплектов рабочих валков используют длинноходовые гпдроцилиндры, располагающиеся в районе шпиндельного устройства, что 10 усложняет его конструкцшо плп требует применения гидроцилиндров большой мощности, используемых для смены опорных валков.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что рельсовый путь для переме щения каретки и привод перемещения комплекта валков смонтированы на отдельных рамах, снабженных механизмохл подъема - опускания, при этом для разгрузки подъемно-опускающего привода рама, несущая рельсовый 20 путь и каретку, в исходном полокении опирается на фундамент стана, а межрельсовый настил каретки снабжен подъемно-опускающпм механизмом. Это обеспечивает снижение металлоемкости и времени перевалки, а также 25 удобство обслуживания станового пролета.Кроме того, для сокращения числа приводов и обеспечения синхронной работы рычажные системы механизмов подъема - опускания рам перемещения каретки и комплекта вал ков имеют кинематическую связь, напримерпосредством регулируемых тяг. Поршневой привод перемещения комплекта валков выполнен в виде спаренных гидроцилиндров, штоки которых связаны между собой посредством гибкого тягового органа и подвижного блока, что позволяет уменьшить энергоемкость.На фиг. 1 показана кинематическая схема описываемого устройства, исходное положение; на фиг. 2 - то же, в положении смены рабочих валков; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по Б - Б на фиг, 1; на фиг. 5 - разрез по В - В на фиг. 3; на фиг. 6 - вид по стрелке Г на фиг. 1; на фиг. 7 - вид по стрелке Д на фиг. 1; на фиг. 8 - разрез по Е - Е на фиг. 5.Устройство для смены рабочих валков содержит каретку 1, перемещающуся по рельсам 2 рамы 3 на катках 4 при помощи гидро- цилиндра 5, закрепленного на рельсовой раме 3. На рельсовой раме установлены также откидные захваты 6, а внизу под ней находятся балки 7 механизма ее перемещения, состоящего из указанных балок, рычагов 8 и 9, шарнирно соединенных между собой. На рычагах 9 расположены катки 10, перемещающиеся в направляющих 11.Парные комплекты рычагов 8 и 9, катков 10, балок 7 и направляющих 11 установлены симметрично с обеих сторон проема в клети и фундаменте стана, используемого для установки и смены опорных валков. Рычаги 8 попарно насажены на валу 12, Подкаждой балкой 7 расположен шарнирно соединенный с ней гидроцилиндр 13. В рабочей клети имеются подъемно-опускающиеся направляющие, выполненные в виде рамы 14.Комплекты валков 15 снабжены катками 16, установленными на подушках 17. Под рамой 14 со стороны привода рабочей клети расположены гидроцилиндры 18, которые через рычажную раму 19 и катки 20 осуществляют перемещение рамы 14. На этой раме со стороны, противоположной приводу, выполнены цапфы 21.Рычажная система механизма перемещения рельсовой рамы 3 соединена регулируемыми тягами 22 с рычажной системой механизма перемещения валков 15. Система включает комплекты рычагов 23 и 24, катков 25, направляющих 26 и валов 27.С рычагами 24 шарнирно связана балка 28, на которой в стойках 29 установлены плунжерные гидроцилиндры 30 и 31. На штоке гидроцилиндра 30 находится каретка 32 с катком 33 и откидным крюком 34. На штоке гидроцилиндра 31 размещен блок 35. Штоки гидроцилиндров 30 и 31 связаны между собой посредством троса 36 через блок 35. Вся установка гидроцплиндров закрыта сверху настилом 37.Каретка 1 несет на себе две пары рельсов 38 и межрельсовые плиты 39, в исходном положении опирающиеся на катки 40 механизма опускания (подъема) межрельсовых плит, На 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 рельсовой раме 3 также имеется подъемно- опускающаяся плита 41, опирающаяся в исходном положении на катки 42.Механизм опускания (подъема) плит 39 и 41 общий и состоит из рычагов 43 - 45, соединенных шарнирно тягами 46 и 47. Катки 40 и 42 установлены на рычагах 43 и 44. В исходном положении катки опираются на стойки 48 и 49 подшипников, в которых качаются рычаги 43 и 44. На двух стойках 50, размещенных на каретке 1, смонтированы рычаги 45, соединенные осями 51 и 52 и образующие, таким образом, качающуюся жесткую плоскую систему.С верхней осью 52 шарнирно связаны две тяги 46 и одна тяга 47. При этом тяга 47 соединяется с осью 52 с гарантированным зазором, позволяющим беспрепятственно перемещаться каретке 1 вдоль фронта рабочих клетей как с поднятыми, так и с опущенными межрельсовыми плитами 39.Привод механизма опускания (подъема) межрельсовых плит 39 и плиты 41 осуществляется гидроцилиндром 53, установленным в стойке 49 на рельсовой раме 3. Каретка 1 также несет на себе плиты 54, которые в исходном положении перекрывают пространство, занимаемое устройством для смены рабочих валков в фундаменте стана. В исходном положении каретки 1 часть рельсовой рамы 3, межрельсовые плиты 39, плита 41 и настил 3 находятся на уровне пола 55 станового пролета.В процессе прокатки все элементы устройства занимают положение, показанное на фиг. 1.Смену валков производят следующим образом.Перед сменой изношенного комплекта валков новый комплект устанавливают на рельсы 2 каретки 1 сбоку от проема рабочей клети. Перед этим включением гидроцилиндра 53 межрельсовые плиты 39 и плита 41 опускаются, освобождая соответствующие проемы в каретке 1 для прохода валков и плунжера гидроцилиндра 30 с кареткой 32.Включением гидроцилиндров 13 приводятся в движение балки 7, При перемещении вверх балки 7 встречают рельсовую раму 3 и производят ее подъем в положение смены валков, Вместе с рельсовой рамой 3 поднимаются каретка 1 и новый комплект валков.Одновременно с этим через тягу 22 и рычажную систему 23, 24 осуществляется подьем гидроцилиндров 30 и 31 в положение смены валков. Рельсовая рама 3 откидными захватами 6 взаимодействует с цапфами 21, осуществляя посредством гидроцилиндра 18 через рычажную раму 19 и катки 20 подъем рамы 14 и изношенного комплекта валков в клети. Направляющие рамы 14 совпадают с рельсами 38 с целью свободного проема для валков в каретке 1,При подаче давления в гидроцилиндр 30 его плунжер с кареткой 32 выдвигается в сторону изношенного комплекта валков, находящегося в рабочей клети. При движении плунжера с кареткой 32 каток 33 последовательно опирается на плиту 41 и межрельсовые плиты 39, поддерживая плунжер от провисания под действием собственного веса и веса каретки 32.Благодаря кинематической связи плунжеоов гидроцилиндров 30 и 31 через трос 36 и блок 35 вдвигается плунжеп гидооцилиндра 31. Движение плунжера гидроцилиндра 30 происходит до контакта каретки 32 с подушкой 17 отработанного комплекта валков, при этом крюк 34 осуществляет сцепление каретки 32 с указанным комплектом.При подаче давления в гидроцилиндр 31 происходит втягивание плунжера гидроцилиндра 30, а вместе с этим выведение отработанного комплекта валков 15 из клети на рельсы 38 в соответствующий проем для валков на каретке 1. После того, как комплект валков занимает соответствующее положение на каретке, откидывается крюк 34. Включением гидроцилиндра 5 каретка 1 смешается до совмещения нового комплекта валков со свободным проемом в станинах рабочей клети,Гидроцилиндр 30 задает новый комплект валков в клеть. После этого происходит возврат плунжеров гидроцилиндров 30 и 31 в исходное положение. Включением гидроцилиндра 5 каретка 1 с изношенным комплектом валков возвращается в исходное положение, причем комплект оказывается против окна станины рабочей клети. Затем последовательным включением гидроцилиндров 18 и 13 опускаются в нижнее положение направляющие рамы 14 и все элементы устройства. При помощи крана убираются с каретки 1 извлеченный из клети комплект валков. Включением гидро 5 10 15 20 25 30 35 цилиндра 53 межрельсовые плиты 39 и плита 41 занимают свое исходное положение на уровне пола 55. Ф о р мул а изобретения1. Устройство для смены валков, ппеим- шественно многоклетьевых станов кварто, включающее подвижную вдоль фпонта клетей по пельсам каретку с плитовым настилом. механизм перемещения комплекта валков поперек осн прокатки с поршневым приводом и подъемно-опускающимися направляющими. установленными в клети, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкостп и времени перевалки, удобства обслуживания станового пролета, рельсовый путь для перемещения каретки и привод перемещения комплекта валков смонтированы на отдельных, снабженных механизмом подъема - опускания рамах, при этом для разгрузки подъемно-опускающего привода рама, несущая рельсовый путь и каретку, в исходном положении оперта на фундамент стана, а межрельсовый настил каретки также снабжен подъемно-опускаюгцим механизмом.2. Устройство по п. 1, о тл ич а ю ш ее с я тем, что, с целью сокращения числа приводов и обеспечения синхронной работы, рычажные системы механизмов подъема - опускания рам перемещения каретки и комплекта валков имеют кинематическую связь, например, посредством регулируемых тяг,3. Устройство по п. 1, отл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения энергоемкости, поршневой привод перемещения комплекта валков выполнен в виде спаренных гидроцилиндров, штоки которых связаны между собой посредством гибкого тягового органа и подвижного блока.Редакт орректо енискина орченк аказ 700/1 одписн ИИПИ Типографии, пр. Сапунова,Изд, "з 2 сударстве по делаи 35, Лосква1ного комитет изооретеиий , )1(-35, Рауш Тираж 1124Совета Министров СССРи открытийская иао д. 4,5