Узел подушек рабочих и опорных валков клетей кварто прокатного стана

 

1. УЗЕЛ ПОДУШЕК РАБОЧИХ И ОПОРНЫХ ВАЛКОВ КЛЕТЕЙ КВАРТО ПРОКАТНОГО СТАНА, содержащий подушки рабочих валков, установленные с возможностью их осевого перемещения в расточках подушек опорных валков, имеющих боковые установочные поверхности, вьшолненные по плоскостям, расположенным под углом к их осям, отличающийся тем, что, с целью обеспечения самоустановки подушек в горизонтальной плоскости при прокатке с йатяжением,.плоскости боковых установочных поверхностей подушек опорных валков при их продолжении пересекаются с осью прокатки в точках, смещенных на первой по ходу прокатки клети прокатного стана в направлении моталки , а на последуннцих клетях - в направлении разматьшателя. 2. Узел подушек по п. 1, отли (Л чающийся тем, что угол наклона плоскости установочных поверхностей к оси составляет 2,5-3,5°, а сопрягающиеся с ними поверхности подушек рабочих валков выполнены в виде части многогранника, состоящей не менее , чем из трех граней, где угол вер ®шины равен 175-178 . ;О сл ел

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01)

ЗЮ1) В 21 В 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3342926/22-02 (22) 06 ° 10.81 (46) 15.05.84. Бюл. Ф 18 (72) Ю. В. Липухин, А. В. Суняев, В. Е. Магер, И. Г. Дубовой, Г. Л. Кочи, 3. А. Гарбер„ А. А. Казанцев, Г. М, Славкин и Б. У. Олейник (71) Череповецкий филиал Северо-Западного заочного политехнического института и Череповецкий ордена Ленина металлургический завод им. 50-летия

СССР (53) 621.771.06(088 ° 8) (56) 1. Химич Г. Л. Механическое оборудование цехов холодной прокатки. M,, "Машиностроение", 1972, с. 293-295, рис. 131-133.

2. Авторское свидетельство СССР

В 668731, кл. В 21 В 31/02, 1979.

3., Авторское свидетельство СССР

У 865447, кл. В 21 В 31/02, 1974. (54) 1,5711. УЗЕЛ ПОДУШЕК РАБОЧИХ И

ОПОРНЫХ ВАЛКОВ КЛЕТЕЙ КВАРТО ПРОКАТНО.

ГО СТАНА, содержащий подушки рабочих валков, установленные с возможностью их осевого перемещения в расточках подушек опорных валков, имеющих боковые установочные поверхности, выполненные по плоскостям, расположенным под углом к их осям, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения самоустановки подушек в горизонтальной плоскости при прокатке с

Натяжением,,плоскости боковых установочных поверхностей подушек опорных валков при их продолжении пересекаются с осью прокатки в точках, смещенных на первой по ходу прокатки клети прокатного стана в направлении моталки, а на последующих клетях — в направлении разматывателя.

В

2. Узел подушек по п. 1, о т л и фф ч а ю шийся тем, что угол наклона плоскости установочных поверхнос- С тей к оси составляет 2,5-3,5, а сопрягающиеся с ними поверхности подушек рабочих валков выполнены в виде части многогранника, состоящей не менее, чем из трех граней, где угол вер. шины равен 175-178

1091955

Изобретение относится к оборудонанию для обработки металлов давлением, в частности, к конструкции подушек рабочих и опорных валков клетей кварто для прокатки листового металла.

Известна конструкция опорного узла рабочих валков, состоящая из подушек рабочих валков, предназначенных для установки рабочего валка и деталей, закрепляющих валок в подушках, 10

Боковые опорные понерхности подушек рабочего валка взаимодейстнуют с опорными планками на внутренних боко-. вых поверхностях проемов в подушках опорных валков. Дня фиксации рабочих валков от осевогб смещения подушка рабочего валка со стороны зоны обслуживания имеет специальные бурты, одна сторона которых может соприкасаться с подушкой опорного валка, а другая, при ее смещении, с головками фиксаторов. Со стороны привода рабочих валков подушки фиксации не имеют (1) .

Недостатком известной конструкции 25 является прогиб рабочего валка в плос кости движения раската при прокатке..

Величина зазора между боковыми опор-ными понерхностями подушек рабочих валков и опорными планками проемов в подушках опорных валков колеблется в пределах 0,35-0,61 мм и при толщине подушки 430 мм обеспечивает ее noIf ворот всего лишь в пределах 2-4 . Такого угла поворота подушки недостаточно для компенсации действительной

35. деформации рабочего валка, что приводит к заклиниванию подшипникон.

Известен комплект подушек рабочих и опорных валков неренерсинной клети 0 кварто горячей прокатки 2) .

Подушки рабочих валков, входящие в этот комплект, н осевом направлении могут свободно переМещаться, поскольку не имеют фиксации, Боковые поверх"

45 ности подушек рабочих налкон и сопряженные с ними направляющие подушек опорных валков выполнены по плоскостям

1 расположенным под некоторым постоянным углом к осям расточек под подшип50 ники таким образом, что продолжение этих направляющих поверхностей пересекает ось прокатки в точках смещенных в направлении, противоположном направлению прокатки. При прогибе валка в направлении прокатки он обладает лучшей самоустановкой. Нагрузки на рабочие валки складываются из действия сил переднего и заднего натяжений полосы и горизонтальной составляющей полного давления металла на валки, Под действием этого комплекса горизонтальных сил валок может прогибаться как в направлении движения проката, так и н противоположном. В последнем случае наклон боковых направляющих поверхностей подушек опорных валков не только не облегчает самоустановки подушек рабочих валков, но приводит к увеличению их заклинивания и к возрастанию опасности поломки подшипников.

Наиболее близким к предлагаемому является узел подушек рабочих и опорных валков клетей кварто прокатного стана, содержащий подушки. рабочих валков, установленные с возможностью их осевого перемещения в расточках подушек опорных валков, имеющих боковые а установочные поверхности, выполненные по плоскостям, расположенньм под углом к их осям (3).

Однако данная конструкция не обеспечивает самоустановку подушек н горизонтальной плоскости при прокатке с натяжением.

Цель изобретения — обеспечение самоустанонки подушек в горизонтальной плоскости при прокатке с натяжением.

Указанная цель достигается тем, что в узле подушек рабочих и опорных валков клетей кварто прокатного стана, содержащем подушки рабочих валков, установленных с возможностью их осевого перемещения в расточках подушек опорных валков, имеющих боковые установочные поверхности, выполненные по плоскостям, расположенным под углом к их осям, плоскости боковых .устаноночных поверхностей подушек опорных валков при их продолжении пересекаются с осью прокатки в точках, смещенных на первой по ходу прокатки клети прокатного стана в направлении моталки, а на последующих клетях — в направлении разматывателя.

Угол наклона гпоскости установочных поверхностей к оси составляет 2,53,5, а сопрягающиеся с ними поверхности подушек рабочих валков выполнены в виде части многогранника, состоящей не менее, чем иэ трех граней, где угол, вершины равен 175-178

Пересечение продолжениями направляю; щих поверхностей подушек оси прокатки в точках, смещенных на первой клети, в направлении моталки, а на остальных

1091955 клетях — в направлении разматывателя, уменьшает вероятность заклинивания подшипников, так как валок всегда прогибается в направлении действия максимального горизонтального усилия, и на-S правление опорных поверхностей подушек не препятствует этому повороту. Это объясняется тем, что на современных непрерывных станах первая клеть имеет переднее натяжение больше"заднего, а на остальных клетях сила заднего натяжения всегда больше, так как удельное натяжение в полосе назначают примерно одинаковым (20-30Х от предела текучести), а толщина полосы сзади больше, следовательно усилие на более толстую полосу действует меньше. Назначение угла наклона направляющей поверхности подушек к оси расточек в диапазоне 2,5-3,5, объясняется тем, что при 20 о изгибе рабочего валка в горизонтальной плоскости проИсходит не только поворот оси валка и вместе с ней подушек с подшипниками, но и некоторое скольжение наружных опорных поверхностей подушек рабочих валков по внутренним опорным поверхностям подушек опорных валков (под действием всегда имеющихся осевых сил), Чтобы не было препятствия этому скольжению (самотор О можения), ухудшающему самоустановку подушек, угол наклона направляющих о поверхностей должен быть больше угла . динамического трения oC A T . Коэффициент динамического трения (Гд z = З5

= tg << ) равен 0,04-0,05. Следовательно М 1, 2-2,5 . Поэтому при назначении угла наклона направляющих в диапазоне 2,5-3,5 достигается исключение самоторможения подушек рабо-10 чих валков. Выполнение опорных поверхностей подушек рабочих валков в виде частей выпуклых многогранников обес" печивает возможность самоустановки подшипников не только при постоянных 15 усилиях, но и при колебаниях, имеющих место на практике, так как при изменениях углов поворота оси валка, вызванных колебаниями усилий, у подушек рабочего валка создается возможность дополнительных поворотов относительно опорной плоскости, в контакт с которой вступают разные грани многогранника. Диапазон углов вершин, равный

175-178, гарантирует исключение заклинивания подшипников (так как минимальный угол поворота оси валка, согласно практическим данным, составляет 1 —.1,5о) и снижает средние удельные давления на контактных поверхнос

l тях граней, поскольку в контакт с опорной плоскостью вступают поочередно разные грани боковой поверхности подушки. При меньшем угле вершины контакт происходит по средней грани или ее крайним частям, что уменьшает пло. щадь контакта.

На фиг, 1 изображен узел подушек рабочего и опорного валков одной иэ клетей, например второй, непрерывного стана, Горизонтальный разрез; на фиг. 2 и 3 — профили поперечного сечения подушки рабочего валка и накладок подушки опорного валка.

Предлагаемый узел подушек рабочего и опорного валков содержит рабочий валок 1, на цапфе которого установлен подшипник 2 качения, помещенный в корпус подушки 3 рабочего валка, левую 4 и правую 5 накладки на боковых опорных поверхностях подушки 3 рабочего валка. Накладки имеют многогранные боковые наружные поверхности, состоящие не менее, чем из трех граней, и прикреплены к боковым опорным поверхностям подушки 3 болтами 6. Накладки 7 и

8 на боковых -поверхностях проемов подушки опорного валка 9 имеют клиновую форму, причем продолжения плоскостей накладок пересекают ось прокатки со стороны разматывателя. Головки

10 фиксаторов, расположенных в подушках опорных валков 9, уменьшены по высоте на 400 мм, что создает возможность осевого перемещения и вращения подушки 3 рабочего валка 1 в процессе работы стана. Профиль поперечного сечения накладок 4 и 5 на боковых опорных поверхностях подушки 3 рабочего валка 1 имеет три участка: Q Ъ, с для левой накладки и участки а, о g, и с, — для правой 5, Участки Ъ и Ь, имеют равные углы наклона к оси рабочего валка и приняты в данной конста рукции равными 3, а углы между продолжениями средней грани Ь и Ъ, и примыкающими к ним граняМи с1 и с Q1 о г и С„могут быть от 2 до 5 . Накладки 7 и 8 на боковых поверхностях проемов подушек опорных валков 9 имеют форму плоских усеченных клиньев, у которых вершины направлены в разные стороны от оси стана, а угол наклона при вершине клина равен 3 . НаправО ляющие поверхности подушек опорных валков выполнены таким образом, что их продолжения пересекают ось прокат1091955 ки в точках, смещенных в направлении максимального горизонтального усилия, действующего на полосу.

Узел работает следующим образом, В процессе прокатки рабочий валок 5 прогибается в горизонтальной плоскости в направлении максимального усилия. Этому прогибу соответствует некоторый угол поворота его цапфы с закрепленным на ней подшипником 2 и по- О душкой 3. Под влиянием этих деформациф подушка рабочего валка поворачивается и в контакт с опорной плоскостью вступают грани о и Ь„ . При изменениях величины горизонтального усилия прогиб валка, а следовательно и угол поворота его оси, изменяется (2-5 и в контакт с опорной плоскоо1 стью вступают грани с и С„ или С1 и д „, в зависимости от того, уменьшилось или увеличилось первоначальное усилие. Так как плоскости граней С и С„, Q и с1„, расположены под yr/ лом 2-5 к плоскостям средних граней о

Ь и Ь,, препятствий дополнительным поворотам подушки рабочего валка со стороны подушки опорного валка не возникает, Этим исключается заклиниванне подшипников, т.е. обеспечивает. ся самоустановка.

1091955 а на / оптики

Фиг. 2 сь а3пжго Щд.

fatten

Составитель В. Васильева

Редактор Н. Киштулинец Уехред С.Легеза Корректор А. Дэятко

Заказ 3170/5

Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4