Клеть прокатного стана

 

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, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности проката, она снабжена устройством осевойрегулировки одного из валков, которое расположено со смещением относительно осевой плоскости обоих валков в сторону входа заготовки в клеть, и направляющие подушек этого валка выполнены в виде упругих элементов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

j

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3522 l 34/22-02 (22) 17.12.82 (46) 23.04.84. Бюл. ¹ 15 (72) И.И.Казакевич, A.Н.Медведев, П.М.Гаврилин, О.Н.Носов, П.M.Ôèíàãèí, М.Ç.Локшин, Л.П.Алехин, А.И.Батурин, Э.И.Терешок и И.Д.Кручинин (53) 621.771.06(088.8) (56) 1. Патент Германии Р 477170, кл. В 21 В 3l/18, 1923.

2. Авторское свидетельство СССР № 599866, кл. В 21 В 31/18, 1976.

3. Заявка Франции № 2118051, кл. В 21 В 13/00, 1972. лаыгл л (1) В 21 В 17/02; В 21 В 13/06;

В 21 В 31/18 (54) (57) КЛЕТЬ ITPOKATHOI"0 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, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности проката, она снабжена устройством осевой регулировки одного иэ валков, которое расположено со смещением относительно осевой плоскости обоих валков в сторону входа заготовки в клеть, и направляющие подушек этого валка выполнены в виде упругих эле1087220

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее, к конструкции двухвалковых клетей для продольной прокатки и может быть использовано в клетях с калиброванными приводным и неприводным валками с контактом по ребордам, предварительно сжатыми, с усилием, превышающим усилие прокатки.

Известна клеть прокатного стана, 10 содержащая станину, ее направляющие, рабочие валки с подушками, нажимные винты и устройство осевой регулировки валков, расположенное на одной подушке каждого валка со смещением от- 15 носительно центральной плоскости обоих валков (1) .

Недостатками данной конструкции являются жесткая фиксация подушек валков в направляющих станины, в ре- 20 зультате чего отсутствует возможность самоустановки валков при прокатке, а также то, что устройство осевой регулировки расположено только на одной подушке валка и оно не может воспринимать осевую нагрузку.

Известна также клеть прокатного стана, включающая станину и направляющие, валки с подушками, размещенными в проеме станины между направляющими, которые с одной стороны от оси валка выполнены упругими, а с другой — жесткими. Такая конструкция клети позволяет прижимать подушки валка к неподвижным направляющим станины (2j .

Недостаток клети состоит в том, что одностороннее расположение упругих направляющих станины исключает самоустановку валков при прокатке.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является 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. Валки предварительно прижи50 маются один к другому по ребордам с усилием в два раза. большим усилия прокатки для того, чтобы за счет сил трения передавать момент вращения от приводного валка к неприводному (3) .

Недостаток известной клети заклю55 чается 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 валков в сторону входа заготовки в клеть, и направляющие подушек этого валка выполнены в виде упругих элементов.

Устройством осевой регулировки снабжены обе подушки неприводного валка, что облегчает его самоустановку при прокатке, а двухстороннее размещение его винтов позволит производить ие только настройку калибра, но и воспринимать осевые усилия.

Размещение подушек неприводного валка в подпружиненных направляющих станины в совокупности с устройством осевой регулировки, размещенным со смещением от осевой плоскости валков, позволяет значительно уменьшить перекос валков, возникающий в результате колебаний размеров в пределах допусков при изготовлении и сборке клети.

На фиг. 1 изображена клеть прокатного стана, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 — вид сверху на неприводной валок; на фиг. 6 — график зависимости осевой силы Т от величины перекоса валков.

Клеть прокатного стана содержит станину 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 и винтовые устройства осевой регулировки каждого валка.

Устройство осевой регулировки приводного валка содержит регулировочный винт 11,,зафиксированный относительно станины планкой 1I2. з 10872

Устройство осевой регулировки неприводного валка включает планки 13 и 14, закрепленные на станине, и ввернутые в них регулировочные винты 15 и 16, которые смещены на величи5 ну Ъ относительно осевой плоскости обоих валков в сторону входа заготовки в клеть.

Клеть прокатного стана работает следующим образом. 10

При 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 20 заготовки, стремятся "раскрыть" калибр. Для предотвращения этого меха-, низмом предварительного сжатия создается поджатие в 1,5 — 2 раза выше усилия прокатки и, таким образом, создается напряженное состояние калиброванных валков. Перекос осей валков относительно друг друга, имеющийся в реальной конструкции, способствует появлению осевой составляющей от усилия прокатки, отрицательно влияющей на качество прокатываемой трубы и долговечность подшипниковых опор.

Наибольшее значение этого усилия 35 определяется возможностью осевого проскальзывания валков относительно друг друга и составляет Т „=Р 1, где Р— усилие предварительйого поджатия, (н); 40

-1 — коэффициент трения.

Для устранения или значительного уменьшения осевого усилия при прокатке предусмотрена возможность самоустановки неприводного валка 6 для 45 устранения перекоса осей валков. Для этого подушки 7 неприводного валка помещены в уравновешенные пружинами 4 упругие элементы 3 направляющих 2 станины 1, а механизм осевого 50 регулирования верхнего неприводного валка 6 смещен относительно осевой плоскости обоих валков в сторону входа заготовки в клеть.

Принцип действия этого устройства 55 виден из фиг. 5.

Если ось 00 валка развернута относительно оси 0 0 другого валка на

20 4 величину Ь, где о — величина относительного перекоса валков по линии осей подушек ЛА и Л„Л1(М), то при вращении валков возникнет их осевое перемещение, причем верхний неприводной валок будет смещаться относительно нижнего приводного влево (в случае изображенного на рисунке перекоса осей валков), вследствие чего на устройство осевой регулировки, т.е. винт 15, будет действовать сила Т.

Устройство осевой регулировки смещено относительно осевой плоскости валков на величину b (М) и поэтому возникает момент М=Тв, который будет разворачивать верхний валок до тех пор, пока ось 00 верхнего валка не станет параллельной оси 0.10 нижнего валка.

Для разворота верхнего неприводного валка 6 необходимо некоторое усилие на преодоление упругости направляющих Х и пружин, причем иэ условия равновесия на направляющие будут действовать силы Й =Т вЂ .

bb

Таким образом, осевая сила определится условием

Т= -"= 3. с1

b (1) где с — жесткость подпружиненных направляющих, н/м; — расстояние между подушками валка, м.

Величина осевой силы ограничена

>:словием

Т Р (2) следовательно, значение жесткости и смещения b следует выбирать таким образом, чтобы

Ь (3) илй, проходя к углу перекоса

z L q ca.И, (4) где g. — коэффициент,g с1;

Ц вЂ” угол перекоса осей валков (рад.) °

Испытания опытной установки показали правильность изложенной теории.

При заданных усилиях предварительного поджатия, жесткости пружины и смещении осевой регулировки происходит значительное уменьшение осевой силы. При значительном перекосе осевая сила может достигать предельного значения, в рассматриваемом случае при Р=1190 кгс Т „=180 кгс, что соответствует коэффициенту трения

3 =0,151,при Р=480 кгс Т „=70 кгс, что соответствует коэффициенту трения f. ==О, 146. Соотношение между жест108j222О костью направляющих с, величиной смещенияя Ъ, предельным з наче нием угл а перекоса осей валков () при заданных расстоянии между осями подушек и усилии предварительного напряжения валков P определяется согласно соотношению (4) таким образом, чтобы величина Т была значительно меньше (в 2 и бо.IIf .å раза) Т„„ -согласно соотно ах шению (2), т. е. чтобыс C 0,5.

Предлагаемая конструкция обеспечивает увеличение выхода труб первого сорта, 5 При использовании изобретения ожи- дается снижение брака труб на 17.

Экономический годовой эффект будет равен 10000 руб.! f)v,/ 7 7()

b — 6

Фиг. д фиг. Ф

108722(1 бапраЬгние

Юажемя

npwama

Р П30ай epeeoc

ФилМ

ВНКИПИ Заказ 2537/7 Тираж 796 Подписное m ggg "gayest ", r.Óõã0pîä, ул.Проектная, 4