Устройство уравновешивания валка прокатной клети

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕОЮХ

РЕСПУБЛИК

3ЦП В 21 В 31/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ . КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТНРЫТИЙ (2l ) 3364258/22-02 (22) 11 12.81 (46) 30.04.83. Бюл. Р 16 (72) В.И.Пономарев, И.Г.Волченков, И.А.Бобух, Л.Н.Борников и Е.A.Ñàâченко (71) Производственное объединение Ново-Краматорский машиностроительный завод (53} 621.771.2.07(088.8) (56) 1. Королев A A. Конструкция и расчет машин-и механизмов прокатных станов. М., Металлургия, 1969, с.153.

2. Там же, с.154-156. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВАЛКА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, включающее гидроцилиидр, взаимодействующий с подушкой валка через нажимной

„.$U„„7 А механизм в виде винтовой пары., и гидроаккумулятор, соединенный с упомянутым гидроцилиндром, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности стана благодаря уменьшению аварийных остановок его по причине выхода из строя винтовой пары нажимного механизма путем повышения долговечности последней, оно снабжено дополнительным гидроаккумулятором, включенным параллельно упомянутому гидроаккумулятору и соединенным с ним и гидроцнлиндром через распределитель, связанный с нажимным механизмом.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что разность Я давлений в гидроаккумуляторах равна удвоенному сопротивлению в гидроприводе.

1014607

Изобретение относится к прокатному оборудованию и может быть использовано на прокатных клетях преимущественно обжимных и толстолистовых станов, а именно в устройствах уравновешивания валков прокатной 5 клети.

На прокатных клетях таких станов, как блюминги, слябинги, толстолистовые, обжимно-заготовочные, происходит частое изменение положения верх- 10 него валка. Установку верхнего валка в заданное положение осуществляют путем ускоренных перемещений нажимного винта с последующим резким торможением. В резУльтате такой динамики работы нажимнаго винта на последний со стороны устройства уравновешивания действует нагрузка, изменяющаяся скачкообразно.Это неблагоприятно сказывается на работе нажимного механизма (винтовой пары), снижая ее долговечность.

Известна устройство грузового уравновешивания валков прокатного стана, с помощью которого верхний валок и его подушки прижаты к торцу нажимного винта и удерживаются в необходимом положении усилием уравновешивания. Это усилие создается вертикальными штангами, упирающимися своими верхними концами в подушки верхнего валка. Вертикальные штан-1 ги взаимодействуют с грузовым рычаroM на одном плече которого установлены контргрузы (1 ).

Недостатком такого устройства З5 уравновешивания является то, что на, личие сил инерции контргрузов большой массы, возникающих в результате разгона и торможения при перемещениях нажимного винта для установки вал-40 ка в новое положение, вызывает скачкообразный характер изменения осевой нагрузки на винтовую пару, а в отдельные моменты и значительное возрастание осевой нагрузки на него. 45

Такой характер осевого нагружения винтовой пары значительно снижает ее долговечность.

Кроме тЬго, расположение больших рычагов с контргрузами требует углубления и усложнения фундамента под рабочей клетью, что значительно увеличивает капитальные затраты.

Наиболее близким по технической. сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство

-гидравлического уравновешивания валков прокатной клети,.включающее гидроцилиндр, взаимодействующий с подушкой валка через нажимной механизм в виде винтовой пары, и гидро-: 60 аккумулятор, соединенный:с упомянутым гидроцилиндром, Давление в гидроцилиндре, позволяющее надежно удерживать подушки с валком прижатыми к торцу нажимно- 65 го винта в нужном положении, создается гидроаккумулятором.

В отличие от устройства грузового уравновешивания установка устройства гидравлического уравновешивания не требует дополнительных капитальных затрат, связанных с фундаментом под рабочую клеть (2 ). Недостатком известного устройства является то, что при установке верхнего валка в заданное положение, которое часто изменяется в процессе прокатки, на нажимной винт действует усилие, уравновешивающее верхний валок, которое изменяется скачкообразно по величине, причем таким образом, что в отдельные моменты зта нагрузка возрастает в два и более раэ. Такая нестабильность действующей на винт осевой нагрузки связана с резкими перепадами давления в гидроцилиндре, возникающими при раз" гоне и торможении перемещающегося вверх-вниз нажимного винта, и вызвана сопротивлением гидропривода и наличием неустановившегося движения жидкости в последнем.

Так, при перемещении валка вверх давление в цилиндре будет ниже номинального давления в аккумуляторе на величину гидропотерь в приводе, так как сопротивление движению жидкости s приводе всегда направлено в сторону, противоположную движению жидкости. Иэ тех же соображений при перемещении винта вниз, когда образующееся избыточное давление в цилиндре будет перемещать жидкость обратно в аккумулятор, давление в гидроцилиндре будет выше номинального давления на величину тех же потерь. Такое нестабильное давление в цилиндре, а значит и осевое усилие на винтовую пару, значительно снижает ее долговечность. Это в итоге приводит. к частому выходу из строя винтовой пары, а значит и увеличению аварийных остановок стана по причине замены ее, снижающих проиэводительность последнего.

Кроме того, увеличение осевой нагрузки на винтовую пару увеличивает и время на установку требуемого раствора между валками, что снижает быстродействие нажимного механизма, а значит и производительность стана.

Цель изобретения - повышение производительности стана благодаря уменьшению аварийных остановок его по причине выхода иэ строя винтовой пары нажимного механизма путем по, вышения долговечности последней. укаэанная цель достигается тем, что устройство уравновешивания валка прокатной клети,-включающее гидроцилиндр, взаимодействующий с подушкой валка через нажимной меха1014607

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Заказ 3077/7

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 низм в виде винтовой пары, и гидроаккумулятор, соединенный с упомяну-. тым гидроцилиндром, снабжено допол- . нительным гидроаккумулятором, включенным параллельно упомянутому гидроаккумулятору и соединенным с ним и гидроцилиндром через распредели. тель, связанный с нажимным механизмом.

При этом разность давления в гидроаккумуляторах равна удвоенному сопротивлению в гидроприводе.

В результате такого выполнения устройства при перемещении нажимного винта с валком вверх гидроцилиндр соединяется с гидроаккумулятором повышенного давления, а при перемещении вниз — с гидроаккумулятором пониженного давления. В первом случае давление в гидроцилиндре из-за сопротивления в гидроприводе будет меньше давления Р в соединенном с ним гидроаккумуляторе повышенного давления на величину гидропотерь .Р о„ .в гидроприводе, а во втором случае — больше давления Р в соединенном с ним гидроаккумуляторе пониженного давления на величину тех же гидропотерь Р

A так как .давления в гидроаккумуляторах определяются из соотношения

Рн= РЬ 2Рсопр (Рн+Рсопр =Рв Pt:onp ) то давление в гидроцилиндре будет оставаться постоянным в процессе перемещения винта вверх-вниз.

Создание постоянного давления в ,гидроцилиндре уравновешивания в свою очередь позволяет стабилизироватЬ и уменьшать осевую нагрузку на нажим. ной механизм (винтовую пару), что значительно повысит долт извечность винтовой пары.

На чертеже изображена функциональная схема устройства уравнове-. шивания валка прокатного стана.

Устройство уравновешивания валка прокатной клети содержит гидравлический цилиндр 1, взаимодействующий с валком 2 и подушками 3 через нажимной механизм: винт .4 — гайка 5 и расположенный. на верху рабочей клети. К верхней части плунжера 6 цилиндра 1 шарнирно прикреплена траверса 7, к концам которой подвешены две тяги 8. Гидроцилиндр 1 трубопроводом 9 через распределитель 10 соединен с гидроцилиндрами пониженного 11 и повышенного 12 давления.

При это 4 давление в аккумуляторах определяется из соотношения РИ

= Р -2Рсод . Распределитель 10 связан с нажимным механизмом (нажим« = ной винт 4 — гайка 5).

Устройство работает следующим образом.

При перемещении нажимного винта 4 с подушками 3 и валком 2 вверх гидроцилиндр 1 через распределитель 10 соединяется с гидроцилиндром 12 повышенного давления. Давление Р

10 в гидроцилиндре 1 будет меньше дав ления Р в гидроаккумуляторе 12 на величину гидропотерь Р „„„ в гидроприводе. т е. Рц= рв-Рсопр ° 3TO давление создает усилие уравновешивания, которое передается через траверсу 7 и две тяги 8 на подушки 3 с валком 2 и прижимает последние к нажимному винту 4.

При перемещении нажимного винта 4 с подушками 3 и валком 2 вниз гидро-, цилиндр 1 через распределитель 10

;соединяется с гидроаккумулятором 11 пониженного давления. В этом случае в гидроцилиндре 1 будет создаваться избыточное давление, перемещающее жидкость из гидроцилиндра 1 в гидроаккумулятор ll пониженного давления, а оставшееся давление Р@ будет больше давления Рн в гидроаккумуляторе .

11 на величину гидропотерь Р „ в

30. гидроприводе, т.е. Ptt = Рн+ Р<

Это давление также создает усилие уравновешивания, с которьйк валок 2

:и подушки 3 прижимаются к нажимному винту 4.

Учитывая, что PH = Р - 2Р сопр становится ясным, что в гидроцилиндре будет поддерживаться примерно постоянное давление (РИ+Р соя °

40 = Р - Р рп ), а. значит и Ус4лие уравновешХвания, действующее на нажимной винт 4, будет также стабильным.

Такое выполнение устройства позволит путем создания стабильной осевой нагрузки на нажимной винт (усилия уравновешивания) при частых изменениях положения верхнего валка в процессе прокатки повысить стойкость и долговечность ориентировочно в 1,5-2 раза. Это в свою очередь приведет к уменьшению аварийных остановок прокатного стана по причине замены вышедшей из строя винтовой пари, что позволит повысить произ55 водительность прокатного стана в целом и получить годовой экономичес кий эФФект 85800 р.