Предварительно напряженная прокатная клеть

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 1440570 ЕСПУБЛИК 09 594 В 3 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ НИ ТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМУ С ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННАЯ ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ(57) Изобретение относится к оборудованиюдля пластической деформации полос, лент,сортовых и фасонных, в 1 том числе высоко. точных профилей, прокаткой, волочением иэкструдированием в валках, а именно к конструкциям прокатных клетей. Цель изобретения - повышение производительности пу. тем снижения трудозатрат по настройке клети и упрощение конструкции за счет объединения функций устройств осевой регулиров.ки и средств напряжения клети по оси ивысоте калибра в одном устройстве, Выполнение направляющей составной из двух час тей 14 и 15 позволяет обеспечить как совместное согласованное по величине и направлению, так и совместное согласованное по величине, но противоположное по направлению перемещения частей 14 и 15 составной рейки. Это значительно упрощает предварительное напряжение клети за счет исключе.ния целого ряда операций, а также упрощает конструкцию, так как этими же составными частями ведется настройка клети по оси и высоте. Жесткое крепление каждой из реек 18 и 19 с одной из частей (14 и 15) составной направляющей и сопряжение реек с другими разноименными частями составной направляющей соединением паз - выступ обуславливает возможность сборки составной направляющей с использованием мини-мального количества соединительных деталей, что в свою очередь помимо упроще.ния конструкции клети обеспечивает улуч.шеиие условий труда при эксплуатации , клети. Подъем плитовины 28 позволяет за счет косозубости реек 18 и 19 выбрать за- Я зоры и провести дополнительное напряжение в осевом н радиальном направлениях всех стыков системы подушки - станина. 7 ил. мМ4 ьИзобретение относится к оборудованию для пластической деформации полос, лент, сортовых и фасонных, в том числе высокоточных профилей прокаткой, волочением и экструдированием в валках, а именно к конструкциям прокатных клетей.Цель изобретения - повышение производительности путем снижения трудозатрат по настройке клети и упрощение конструкции за счет объединения функций устройств осевой регулировки и средств напря- жения элементов клети по оси и высоте калибра в одном устройстве,На фиг. 1 приведена предварительно напряженная прокатная клеть по оси прокатки; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (вид со стороны противоположной приводу); на фиг. 3 в разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг, 4 - разрез В - В на фиг. 1; на фиг, 5 - разрез .Г - Г на фиг. 1; нэ фиг, 6 - разрез Д - 1 на фиг. 3; на фиг, 7 - разрез Е - Е на фиг. 4 (обстановка за верхней направляющей не показана).Предварительно напряженная прокатная клеть содержит цилиндрическую станину 1, в прямоугольной расточке которой смонтированы подушки 2 и 3 нижнего 4 и верхнего 5 бандажированнцх рабочих валков, сопрягаемцх соответственно с нижней направляющей 6, жестко скрепленной со станиной 1 болтами 7, и верхней направляющей 8, снабженной устройством 9 ее перемещения (выполняющее одновременно функции устройств осевой регулировки валка 5 и средств напряжения элементов клети по оси и высоте), постоянно закрепленные на раме 1 О, нижние станинные ролики 11, съемный верхний станиннцй ролик 12 и устройство поворота 13 (устройство радиальной регулировки рабочих валков 4, 5) цилиндрической станины 1.Нижняя б и верхняя 8 направляющие снабжены параллельными один другому и горизонтальной оси расточки станины 1 центрирующими выступами с равной встречной клиновидностью образующих их плоскостей, сопрягаемыми с соответствующими пазами, выполненными на подушках 2 и 3, при этом расстояния между выступами (линиями пересечения плоскостей, образующих упомянутые выступы) на каждой направляющей 6 и 8 соответственно равны расстояним между центрами подшипниковых опор (не показано) рабочих валков 4 и 5. Верхняя направляющая 8 выполнена составной с возможностью взаимного осевого перемещения разноименных ее частей 14 и 15, при этом каждая часть 4 и 15 составной направляющей 8 содержит клиновые поверхности 16 или 17 одного направления и взаимодействует с другой частью 15 или4 посредством .кинематически связанных между собой косозубых реек 18 и 9 устройства 9 переме.щения верхней составной направляющей 8, каждая из которых жестко скреплена с одной нз частей 14,5 составной направ ляющей 8, а с другой частью 15, 14 сопрягается посредством соединения паз (выполнен на частях 5, 4 составной направлякнцей 8) - выступ (выполнен на рейках ляющую 6 с подушкой 2 и съемных болтов(не показано),- соединяющих части 14, 15 составной направляющей 8 с подушкой 3 верхнего рабочего валка 5. Съемные пальцы и болты (не доказано) устанавливаются только при осуществлении транспортных операций и после установки комплекта валков 4 и 5 с подушками 2 и 3 и направляющими 6 и 8 в станину 1 удаляются из клети, при этом съемные болты (не показано) обеспечивают, кроме фиксации частей 14 и 15 составной направляющей 8 относительно одна другой и подушки 3 в осевом направлении, совмещение зубьев разноименных реек. 25 30 18, 9 в одной плоскости и установку заданного зазора М (см. фиг, 6) между час. тями составной направляющей 8, последнее всвою очередь обеспечивает гарантированный монтажный зазор при установке комплекта подушек 2 и 3 с валками 4 и 5 и направляющими б и 8 в станину 1, высота которого в рабочем положении (части 14, 15 40 составной направляющей 8 в рабочем положении разводятся в сторону увеличения зазора М (см. фиг. 6) равна высоте прямоугольной расточки станины 1, имеющей ширину, большую ширины подушек 2 и 3.Крышки 2 подшипниковых узлов (не показано) рабочих валков 4 и 5 снабжены цилиндрическими,цапфами 22, наружные поверхности которых соосны осям расточек подушек 2 и 3 и сопрягаются с вертикальными направляющими поверхностями 23 50 открытой прямоугольной расточки рамы 10 свозможностью поворота осевого и радиального перемещений. Ось открытой прямоугольной расточки рамы 1 О совпадает с плоскостью рабочих валков 4 и 5 и осью вращения цилиндрической станины 1. Подушки 2 55 и 3 имеют возможность противонаправленного перемещения параллельно плоскости их взаимного контакта и контактирующих поверхностей с направляющими 6 и 8 и пово 18, 19), причем длительные плоскости зубчатых элементов реек 18, 19 ориентированы параллельно вертикальной плоскости прямоугольной расточки станины 1, а наклон зубьев реек 18, 19 выполнен равным по ве.личине, но противоположным по направлению, Таким образом, помимо кинематической связи частей 14, 5 составной направляющей 8, косозубые рейки 18, 19 служат для сборки частей 14, 15 составной направляющей 8, Фиксация подушек 2 и 3 от взаимного перемещения с направляющими 6 и 8 в направлении осей рабочих валков 4 и 5 обеспечивается вертикальными стенками 20 подушек 2 и 3, сопрягаемыми с. верти.кальными плоскостями направляющих 6 и 8 с монтажным зазором, съемных пальцев (не 20 показано) соединяющих нижнюю направрота относительно осей рабочих валков 4 и 5 при повороте цилиндрической станины 1.Устройство перемещения 9 составной на. правляющей 8 содержит, кроме упомянутых ранее реек 18, 19, входящие с ними в зацепление косозубые шестерни 24, смонтированные на выходных валах 25, редукторов 26, кинематически связанных между собой муфтой 27 включения и установленных на общей плнтовине 28, обойму 29, систему рычагов управления (не показано) муфтой 27, подшипниковые опоры 30, установленные на станине 1 соосно осям выходных валов 25, предназначенные для уменьшения изгиба выходных валов 25 от усилий, возникающих в реечных передачах и совместно с выходными валами 25, обеспечивающиезаданное направление перемещения плнтовины 28 с редукторами 26, включающие в себя разъемный корпус 31 и вкладыш 32, устройство распора, выполненное, например, в виде пружин 33 сжатия, установленных соосно выходным валам 25 между, опорами 30 и плитовиной 28, и устройство 34 перемещения плнтовины 28.Редукторы 26 кинематической связи косозубых шестерен 24 содержат самотормозящие червячные передачи 35; смонтированные в разъемном корпусе 36, нижняя Масть 37 которого выполнена заодно целое с плитовн.нон 28, а хвостовики червяков 38, выполненных с правым и левым направлением витков, соединены муфтой 27 включения. Устройство 34 перемещения плнтовнны 28 содержит червячный одноступенчатый редуктор 39, конструкция которого отличается от конструкции редуктора 26 кннематической связи шестерен 24 тем, что внутренняя расточка червячного колеса 40 снабжена резьбовыми элементами винта 41, хвостовик которого снабжен упорным буртом с пазом и смонтирован в станине 1 посредством крышки 42, обеспечивающей фиксацию упомянутого винта 41 в станине 1 от поворота н осевого перемещения. Выборка зазоров н напряжение резьбовых элементов пары 40, 41 обеспечивается упомянутыми выше пружинами ЗЗ сжатия.Приводные хвостовики червяка 38 редуктора 26 и редуктора 39 введены над бандажами рабочих валков 4 и 5 со стороны задачи металла в очаг деформации,Устройство поворота 13 цилиндрической станины 1 содержит шестерню, смонтированную на валу 45 в расточках рамы 10, взаимодействующую с зубчатым венцом 46, скрепленным с станиной 1, и привод (не показано) устройства 13 поворота станины 1.Порядок сборки и настройки предварительно напряженной прокатной клети следующий.В станнну 1 с предварительно смонтированным устройством 9 перемещения составной направляющей 8 устанавливается ннжняя направляющая 6 и крепится к ней болтами 7. Электромостовым краном посредством, например, перевалочной скобы нижний рабочий валок 4 монтируется на выступах нижней направляющей 6 и фиксируется в заданном положенни от перемещеннн в направлении осн прокатки известным образом, например с помощью съемных пальцев (не показано). Для этого в вертикальных стенках 20 подушки 2 выполнены сквозные отверстия (не показано), осн которых параллельны осям валков. При установке в упомянутые отверстия съемных пальцев (не показано) нижний валок 4 занимает место, соответствующее максимальному межцентровому расстоянию рабочих валков 4 и 5. После 5 этого на центрирующих впадинах подушки 3монтируется предварительно собранная с косоэубыми рейками 18, 19 (наклон зубьев реек 18, 19 ориентирован в противоположные стороны) составная направляющая 8 н посредством съемных болтов (не показано) 20 производят установку заданного зазора М(см. фиг. 6), гарантирующего перевалочный зазор при установке рабочего валка 5 с составной направляющей 8 н расточку станины 1 н фиксацию частей 14, 15 составной на.25 правляющей 8 относительно одна другой иподушки 3 н совмещение зубьев протнворасположенных реек 18, 19 в одной плоскости, причем элементы направляющей 8, с которыми сопрягаются съемные болты (не показано), обеспечивают фиксацию съемного 30 болта (не показано) в осевом направлении,а рабочего валка 5 в положении, соответствующему максимальному межцентровому расстоянию рабочих валков 4 и 5. Вращением приводного хвостовнка червяка 43, .плитовина 28 с редукторами 26 устанав ливается в нижнее крайнее положение носуществляют завалку рабочего валка 5 с составной направляющей 8 в прямоугольную расточку станиныи сборку косозубых реечных зацеплений 18, 19, 24. В случае необ ходнмости при сборке косозубых реечныхзацеплений 18, 19, 24 червяки 38 редукторов 26 перемещением муфт 27 включения посредством обойм 29 н системы рычагов управления (не показано) разъединяются.Данная операция может быть использована 45 н в процессе настройка клети (съемныеболты н пальцы удалены из клети) для корректировок взаимного положения частей 14, 15 составной направляющей 8.Далее клеть транспортируется в линиюстана и известным образом монтируется в 50 раме 10. Съсмные болты и пальцы (не показано) удаляются из клети, после чего приступают к настройке размеров калибра по осн и высоте.Вращением приводного хвостовика червя.ка 43 плитовина 28 совместно с рсдук торамн 26 поднимается, при этом части 4и 15 составной направляющей 8 разводятся, так как косозубые шестерни 24 зафик.сированы от поворота самотормозящими чер 1440570вячными передачами 35, а наклон зубьев реек 18 и 19 выполнен равным по величине, но противоположным по направлению, что, в свою очередь, обеспечивает равные по вели. чине, но противоположные по направлению перемещения частей 14 и 15 составной направляющей 8 и устанавливается минимально допустимыи монтажный зазор, обеспечивающий осевые перемещения составной направляющей 8 относительно станины 1, подушки 3 относительно подушки 2. Затемвращением червяка 38 (муфта 27 включения введена в сопряжение с хвостовиками червяком 38), производится установка составной направляющей 8, части 14 и 5 которой получают согласованное по величине и направлению перемещения, а следовательно, и рабочего валка 5 в заданное по оси положение, Далее поворотом станины 1 с помощью зубчатой пары 44 и 46 и привода (не показано) устройства 13 поворота станины 1 приступают к установке размера калибра по высоте.При повороте станины 1 с подушками 2 и 3 рабочих валков 4 и 5 крышки 21 подушек 2 и 3 своими цапфами 22 шарнирно взаимодействуют с направляющими плоскостями 23 открытой прямоугольной расточки рамы 10, Вращение любой точки станины 1, в том числе рабочих валков 4 и 5 с подушками 2 и 3, можно рассматривать как одновременное поступательное перемещение точки в горизонтальной плоскости, параллельной оси прокатки, и вертикальной плоскости, перпендикулярной оси прокатки. Так как направляющие 23 открытой прямоугольной расточки рамы 10 накладывают ограничения на перемещение подушек 2 и 3 рабочих валков 4 и 5 в горизонтальной плоскости, параллельной оси прокатки, а подушки 2 и 3 в станине 1 зафиксированы от перемещений в вертикальной плоскости, перпендикулярной осн прокатки направляющими 6 и 8, то вращение станины 1 с подушками 2 и 3 и валками 4 и 5 преобразуется в синхронное противонаправленное и идентичное по величине поступательное перемещение подушек 2 и 3 относительно одна другой параллельно плоскости контакта подушек 2. и 3 и синхронный, идентичный по,величине поворот подушек 2 и 3 относительно осей рабочих валков 4 и 5. Соответственно рабочие валки 4 и 5 будут синхронно противонаправлено и на равные величины перемещаться в вертикальной плоскости перпендикулярно оси прокатки, так как относительное перемещение подушек 2 и 3 с рабочими валками 4 и 5 приводит. к изменению высоты калибра при неизменном положении плоскости осей рабочих валков 4 и 5 и неизменном положении оси (уровня, линии и 1, д.) прокатки, Положение уровня прокатки зависит только от установки рамы 0 и стани- ИЫ . По окончании радиальной регулиров- КИ размеров калибра по высоте вращением приводного хвостовика червяка 43 производится дальнейший подъем плитовины 28 срелукторами 26. В результате части 14, 15составной направляющей 8 получают проти-вонаправленные равные по величине перемещения (в сторону увеличения зазора Мсм, фиг, 6), при этом осуществляется вы.бориа зазоров и последующее напряжение восевом и радиальном направлениях всехстыков системы подушки 2, 3 - станины 1, втом числе и реечных зацеплений, а следовательно, обеспечивается выборка зазоров инапряжения цилиндрических стыков выход.ные валы 25-подщипннковые опоры 30. Необходимо отметить, что в процессе выполненияоперации напряжения элементов клети по осии высоте калибра рабочий валок 5 не меняетсвоего осевого положения (части 14 и 5 составной направляющей 8 при подъеме плитовины 28 получают равные по величине, нопротивоположные по направлению переме 20 щения), кроме того, последовательностьприемов и их количество при выполненииэтой операции не зависит от вида предшествующей ей настройки (радиальная, осевая).Положительный эффект от использованияпредполагаемого изобретения по сравнению с прототипом состоит в повышениипроизводительности и упрощении конструкции,Повышение производительности достигается исключением из цикла операций поЗО.осевой регулировке валков двух отдельныхопераций по осевому напряжению и снятиюнапряжения направляющей относитель,ностанины.Упрощение конструкции клети обеспечивается об ьединением функций устройствЗ 5 осевой регулировки валков и средств напряжения элементов клети по оси и высоте в одном устройстве и упрощение ихконструкций.Предлагаемая конструкция клети позволяет снизить трудозатраты по настройке клети в зависимости от маркопрофилесортдмента на 0,9 - 14 О и в конечном итоге повысить производительность на О, - 2.2,формула изобретения4Предварительно напряженная прокатнаяклеть, содержащая раму, поворотную относительно рамы танину, рабочие валки с подушками, установленными с возможностью взаимного противонаправленного перемеще ния по плоскости контакта подушек междугоризонтальными направляющими в расточке станины, высота которой равна высоте комплекта подушек.и направляющих, а ширина больше ширины подушек, устройство поворота станины и устройство осевого пере 55 мещения по крайней мере одной из горизонтальных направляющих в виде реечной передачи с редуктором привода, рейка которой закреплена на направляющей, а привод 1440570иая шестерня на выходном валу редуктора,. причем поверхность подушек валков, . обращенная к направляющим, выполнена клиновой, индивидуальные средства осевого напряжения упомянутой направляющей относительно станины и механизмы распора, при этом валок, связанный с подвижной направляющей, выполнен регулируемым в осевом направлении; а подушки валков снабжены. дополнительными цилиндрическими поверхностями, взаимодействующими с вертикальными направляющими поверхностями рамы, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем снижения трудоЗатрат по настройке клети и упрощения. конструкции за счет объединения функций устройств осевой регулировки и средств напряжения элементов клети по оси и высоте калибра в одном устройстве, она снабжена дополнительной реечной передачей с редуктором, аналогичной упомянутой, и кинематически с ней связанной, редукторы обеих передач смонтированы на общей плитОвине, которая снабжена устройством перемещения относительно станины в направлении вертикальной осн ее расточки,выполненным в виде передачи винт-гайка,при этом станина снабжена подпшипниковыми опорами, через которые пропущенывыходные валы редукторов, а между плитовиной и подшипниковыми опорами смонтированы пружины сжатия; подвижная в осевомнаправлении направляющая выполнена составной с возможностью взаимного осевогоперемещения ее частей, при этом каждаячасть составной направляющей содержитклиновые поверхности одного направления,которыми взаимодействует с клиновыми поверхностями подушки валка, рейки выполне ны косозубыми и смонтированы на боковых15 поверхностях частей составной направляющей, причем каждая из реек жестко скреплена с одной из частей составной направляющей и подвижно посредством соединенияпаз-выступ с другой, делительные плоскости зубьев реек расположены параллель 0 но вертикальной плоскости расточки станины, а наклон зубьев каждой рейки выполнен равным по величине, но противоположным по направлению,1440570 Е-Е едактор А, Д аиаз 60170 ВНИИПИ Го иничдарственного к13035, Москва ино-лолнграфич 7Производств Составитель Г. РоТехред И. ВересТираж 467митета СССР по делЖ 35, Раушскаяское предприятие, г стонКорректор О. КравцоваПодписноеи изобретений н открытийнаб., д. 4/5Ужгород, ул, Проектная, 4