Устройство для нанесения на валки твердой брикетированной смазки

 

Использование: изобретение относится к производству бесшовных горячекатаных труб. Сущность изобретения: в процессе нанесения твердой смазки на валки рабочая жидкость под давлением P₁ подается в полость между крышкой цилиндра и торцом брикета 1. Брикет перемещается в корпусе 2, прижимается к ручью валка. Смазка заполняет микронеровности на поверхности валка. В радиальный зазор между наружной поверхностью брикета и внутренней поверхностью корпуса поступает рабочая жидкость и охлаждает валок. Для отключения подачи смазки на валки в радиальную полость между боковой поверхностью корпуса 2 и внутренней боковой поверхности цилиндра 5 подают рабочую жидкость под давлением P₂>P₁. Поршни-фиксаторы 4 зажимают брикет 1. За счет разности давлений ΔP=P₂-P₁ вместе с корпусом 2 брикет 1 поднимается по оси и выводится из контакта с ручьем валка. Охлаждение валков рабочей жидкостью продолжается. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для горячей прокатки труб.

Известно устройство для нанесения смазки на валки прокатного стана, содержащее корпус с полостью для размещения брикетов смазки, ось которой параллельна горизонтальной оси валка, магазин с полостью для брикетов смазки, расположенной перпендикулярно оси полости корпуса и сообщающийся с полостью корпуса, который вместе с магазином установлен с возможностью поворота относительно горизонтальной оси. Брикеты твердой смазки прижимаются к рабочей поверхности валка [1] .

Недостаток устройства - сложность конструкции, а отсюда и ненадежность его работы.

Кроме того, например, непрерывные станы (калибровочные, редукционные) имеют незначительные межклетевые промежутки, разместить в которых магазин с запасом брикетов твердой смазки и цилиндр представляет значительные трудности.

Наиболее близким по техническому выполнению и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для нанесения на валки твердой брикетированной смазки, включающее цилиндр с крышкой, в полости которого с возможностью осевого перемещения и с образованием радиальной полости размещен брикет, при этом радиальная полость и полость между верхним торцом брикета и крышкой корпуса соединены с трубопроводами подачи охлаждающей жидкости под давлением [2] .

Недостатком данного устройства является то, что брикет постоянно прижат к поверхности ручья валка при прокатке трубы, но даже если будет автоматически снято давление в системе подачи воды (что нецелесообразно из-за того, что вода в этом устройстве поступает через зазоры между магазином и брикетом для охлаждения валков), то брикет для смазки верхнего валка под действием собственного веса прижат к ручью верхнего валка, что повышает расход смазки.

Кроме того, при перевалке валков на стенде (вне стана) необходимо магазин и брикет вывести на расстояние, достаточное для выхода валков в сборке с подушками из окна станины рабочей клети или демонтировать устройство полностью, что увеличивает время перевалки.

Задачей изобретения является снижение расхода смазки и расширение технических возможностей устройства за счет совершенствования его конструкции.

Это достигается тем, что устройство для нанесения на валки твердой брикетированной смазки снабжено охватывающим брикет с радиальным зазором цилиндрическим корпусом и охватывающим последний кольцом, образующим перегородку между предпоршневой полостью и радиальной полостью, при этом кольцо установлено в цилиндре с возможностью ограниченного осевого перемещения, а в корпусе по периметру выполнены сквозные радиальные отверстия, в которых с возможностью осевого перемещения размещены поршни-фиксаторы, которыми снабжено устройство.

На чертеже изображено устройство для нанесения на валки твердой брикетированной смазки.

Предлагаемое устройство содержит брикет 1, нижний торец которого повторяет профиль ручья валка. Брикет имеет возможность перемещения внутри цилиндрического корпуса-магазина 2, имеющего кольцо 3 и фиксаторы 4. Магазин в сборе перемещается внутри неподвижного цилиндра 5, с торца закрытого крышкой 6. Корпус жестко крепится на станине рабочей клети стана. В крышку 6 ввернут штуцер, на который надевается шланг, соединенный с магистралью подачи рабочей жидкости под давлением в полость, образованную крышкой 6, цилиндром 5 и поверхностями кольца 3, корпусом 2 и брикетом 1 (поршневая полость).

Другой штуцер ввинчивается в цилиндр 5 и связывает через гибкий шланг полость, образованную наружной поверхностью корпуса 2 и внутренней поверхностью цилиндра 5 (штоковая полость), с системой подачи рабочей жидкости под давлением Р₂. Фиксаторы 4 выполнены, например, в виде цилиндриков, на торец которых передается давление рабочей жидкости Р₂. Поршни-фиксаторы 4 размещены в сквозных отверстиях, проточенных в корпусе 2 и имеют возможность осевого перемещения.

Предлагаемое устройство для нанесения на валки твердой брикетированной смазки работает следующим образом.

После того, как в станину прокатного стана заваливают комплект рабочих валков, в проемы станины сверху и снизу вводят цилиндры 5 (без крышки 6), крепящиеся к станине клети болтами. Затем вставляют внутрь корпуса цилиндр 2 в сборе с кольцом 3 фиксаторами 4, и брикетом 1 (нижний магазин и брикет придерживается от выпадения). Крышка 6 болтами крепится к торцу цилиндра 5. На штуцера надевают шланги, соединенные с магистралями подачи рабочей жидкости в поршневую полость под давлением Р₁, в штоковую - под давлением Р₂.

В процессе нанесения смазки на ручьи валков подается только рабочая жидкость под давлением Р₁ в поршневую полость цилиндра 5. Брикет 1 твердой смазки, перемещаясь в корпусе 2, прижимается к ручью валка с определенным усилием. Смазка заполняет микронеровности на поверхности ручья валка. В радиальный зазор между наружной поверхностью брикета 1 и внутренней поверхностью корпуса 2 поступает рабочая жидкость и охлаждает валок.

Для отключения подачи смазки на валки (при отсутствии трубы в стане) в штоковую полость подается рабочая жидкость под давлением Р₂ (Р₂ > Р₁), поршни-фиксаторы 4 зажимают брикет 1 и за счет разности давлений Р = Р₂ - Р₁ вместе с корпусом 1 брикет выводится из контакта с ручьем валка. Подача смазки прекращается, идет интенсивное охлаждение валков. Для того, чтобы вновь осуществить подачу брикета, необходимо отключить подачу рабочей жидкости в штоковую полость. Поршни-фиксаторы освобождают брикет, и под давлением Р₁ корпус 2 в сборе и брикет 1 занимают исходное положение.

При замене валков вне линии стана (отключены шланги от штуцеров устройства) подключают к систему подачи рабочей жидкости только штоковую полость и корпус 2 с зафиксированным в нем брикетом 1 выводится на расстояние, обеспечивающее свободный выход валков в сборе с подушками. После замены валков отключают подачу рабочей жидкости, снимают шланг и устройство таким образом подготовлено к работе в линии стана.

Предлагаемое устройство для нанесения на валки твердой брикетированной смазки было опробовано в условиях прокатки горячих гильз из стали 20 размером 45 х 5,0 мм в калибре стана продольной прокатки труб ТОЭЗ (r_к = 19 мм, Δ= 3 мм, α_в = 30^о. выпуск - по касательной), диаметр валка по вершине калибра 288 мм.

Вновь разработанное устройство было установлено для смазки ручья верхнего валка стана. Цилиндр крепился на крышке рабочей клети. Диаметр брикета - 38 мм; брикет - графитовый. К крышке корпуса (к штуцеру) подключался шланг, и подавалась вода под давлением 2 атм. Подключался двигатель привода рабочих валков, и производилась притирка нижнего торца брикета. При подаче воды под давлением Р₂ = 6 атм. в штоковую полость, брикет вместе с корпусом поднимались на высоту 20 мм (ход ограничен упорами на крышке). Диаметр двух поршней-фиксаторов 25 мм. Работа устройства происходила устойчиво.

Устройство работоспособно и рекомендовано к внедрению на чистовых клетях калибровочного стана ТПА 5-12 СевТЗ.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НА ВАЛКИ ТВЕРДОЙ БРИКЕТИРОВАННОЙ СМАЗКИ, включающий цилиндр с крышкой, в полости которого с возможностью осевого перемещения и с образованием радиальной полости размещен брикет, при этом радиальная полость и полость между верхним торцем брикета и крышкой корпуса соединены с трубопроводами подачи охлаждающей жидкости под давлением, отличающееся тем, что оно снабжено охватывающим брикет с радиальным зазором цилиндрическим корпусом и охватывающим последний кольцом, образующим перегородку между предпоршневой полостью и радиальной полостью, при этом кольцо установлено в цилиндре с возможностью ограниченного осевого перемещения, а в корпусе по периметру выполнены сквозные радиальные отверстия, в которых с возможностью осевого перемещения размещены поршни-фиксаторы, которыми снабжено устройство.

РИСУНКИ

Рисунок 1