Устройство регулирования перекоса валков рабочей клети "кварто" прокатного стана

 

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕКОСА ВАЛКОВ РАБОЧЕЙ КЛЕТИ КВАРТО ПРОКАТНОГО. СТАНА, содержащее на кажду1о пару валков четыре гидроцилиндра, опирающихся на подушку .рабочего валка, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности подшипников валков, оно дополнительно содержит четыре гидроцилиндра, причем первые четыре гидроцилиндра с опорой на подушку рабочего и опорного валка, а дополнительные - на станину и подушку опорного валка, а также четыре датчика нгшравления осевых усилий и четыре исполнительных механизма системы перекоса подушек по одному на каждый валок, четыре элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, два элемента ИЛИ, два датчика предельного перекоса рабочих валков и усилители, при этом выходы датчиков направления осевых усилий рабочих валков соединены через элементы И и усилители с системами перекоса подушек опорных валков, а выходы датчиков направления осевых усилий (Л опорные; валков через усилители соединены с системами перекоса подушек рабочих валков и через элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, элементы И и усилители соединены с системами перекоса подушек опорных валков, а датчики предельного перекоса рабочих вгшков чергез элементы ИЛИ, элементы И и усилители соединены с системами перекоса подушек опорных валков 00 ф 00

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1Ш В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

sssmgд;„-.»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439805/22-02 (22) 18.05.82 (46) 23.12.83. Бюл. 9 47 (72) A.И.Шевченко, A.Ì.Сафьян, И.М.Ейдельман, А.В.Журковский, П.П.Чернов, В.П.Сосулин, А.П.Качай-. лов и Н,Я.Талдин (71) Институт черной металлургии и

Карагандинский металлургический комбинат (53) 621.771.23-415.016,3(088,8) (56) 1.Артамонов 10,С. и др. Измерение величины осевых усилий на промышленном стане 1200. Сб. Теория и технология прикатки . Р 54, Челябинск, 1968 °

2. Патент Японии 9 53-122, кл. 12 С 211, 3 (В 21 В 13/02)

1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО. РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕКОСА ВАЛКОВ РАБОЧЕЙ КЛЕТИ KBAPTO ПРОКАТНОГО. СТАНА, содержащее на каждую парувалков четыре гидроцилиндра, опирающихся на подушку .рабочего валка, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности подшипников валков, оно дополнительно

„„SU„„10 1868 A содержит четыре гидроцилиндра, причем первые четыре гидроцилиндра с опорой на подушку рабочего и опорно- . го валка, а дополнительные — на станину и подушку опорного валка, а также четыре датчика направления осевых усилий и четыре исполнительных механизма системы перекоса подушек по одному на каждый валок, четыре элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, два элемента ИЛИ, два датчика предельного перекоса рабочих валков и усилители, при этом выходы датчиков направления осевых усилий рабочих валков соединены через элементы И и усилители с системами перекоса подушек опорных валков, а выходы g датчиков .направления осевых усилий опорных валков через усилители соединены с системами перекоса подушек рабочих валков и через элемент

ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, элементы И и усилители соединены с системами пе- ф рекоса подушек опорных валков, а датчики предельного перекоса рабочих валков через элементы ИЛИ, элементы И и усилители соединены с системами перекоса подушек опорных валков

1061868 ранном направлении прокатки. (Для удобства верхняя пара валков (опорный — рабочий) и нижняя (рабочий— опорный) изображены отдельно, вид сверху) .

Рабочая клеть прокатного стана содержит рабочие валки 1 и 2 (верхний и нижний) и опорные (верхний и нижний). валки 3 и 4, установленные

Изобретение относится к области прокатного производства, в частности к оборудованию прокатных цехов, и совершенствует конструкцию клетей станов кварто.

Известно, что в процессе прокатки 5 в валковой системе клети кварто неизбежно имеются перекосы. Перекосы валков в горизонтальной плоскости возникают вследствие неточности из готовления подушек прокатных валков 10 и наличии зазоров между станиной

I клети и боковыми поверхностями подушек опорных валков и зазоров между поверхностями подушек рабочих и опорных валков. Следствием перекосов 15 валков являются осевые (боковые) усилия, возникающие вследствие образования из двух валков (опорного и рабочего) винтовой пары (1 7.

Однако осевые усилия, действую- О щие на подшипники валков, обуславливают их частые поломки, сокращение срока службы подшипников опорных валков, .что влечет за собой внеплановые перевалки по причине выхода иэ строя или перегрева подшипников, особенно рабочих, с перевалочной стороны стана. Применение других, рассчитанных на большие осевые усилия, подшипников невозможно из-за больших габаритов последних. Кроме ЗО того, применение. таких подшипников не устраняет другого отрицательного последствия перекоса осей валков— повышенных энергетических затрат на прокатку и износа как рабочих, так 35 и опорных валков. Таким образом, устранение осевых усилий, действующих на подшипники, возможно и наиболее целесообразно путем устранения перекосов валков в горизонтальной 4р плоскости, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является предварительно направленная клеть кваРто 45 с устройством для регулирования перекоса рабочих валков, содержащая рабочие и опорные валки, установленные с опорными подшипниками в подушках в станине, и гидроцилиндры, установленные в подушках рабочих валков.

Клеть работает следующим образом.

В ходе прокатки полосы гидроцилиндры плавно изменяют угол перекоса верхнего валка относительно нижнего. При изменении угла перекоса происходит изменение формы межвалкового зазора, что дает возможность регулировать форму полосы. ,Недостатком известного устройст- 60 ва является то, что с его помощью невозможно, устранить осевые усилия, действующие на подшипники валков вследствие отсутствия информации о направлении и величине осевых усилий и невозможности управлять перекосом рабочих валков относительно опорных. В свою очередь, значительные осевые усилия снижают стойкость подшипников и валков, способствуют снижению производительности прокатных станов и качества продукции.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности подшипников валков.

Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирования перекоса валков рабочей клети, содержащее на каждую пару валков четыре гидроцилиндра, опирающихся на

)подушку рабочего валка, дополнительно содержит четыре гидроцилиндра, причем первые четыре гидроцилиндра с опорой на подушку рабочего и опорного валка, а дополнительные — на станину и подушку опорного валка, а также четыре датчика направления осевых усилий и четыре дополнительных механизма системы перекоса подушек по одному на каждый валок, четыре элемента И, элемент ИЛИ-HE два элемента ИЛИ, два датчика предельного перекоса рабочих валков и усилители, при этом выходы датчиков направления осевых усилий рабочих валков соединены через элементы И и усилители с системами перекоса подушек опорных валков, а выходы датчиков направления осевых усилий опорных валков через усилители соединены с системами перекоса подушек рабочих валков,и через элемент

ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, элементы И и усилители соединены с системами перекоса подушек опорных валков, а датчики предельного перекоса рабочих валков через элементы ИЛИ, элементы И и усилители связаны с системами перекосов подушек опорных валков, На фиг. 1 представлена схема расположения валковой системы в станине с гидроцилиндрами для устранения перекоса валков (вид с неприводной стороны клети); на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1 (в плоскости оси верхнего рабочего валка с условным изображением системы его перекоса) у на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг, 2 (в плоскости стоек станины с приводной стороны клети)1 на фиг. 4 — структурная (логическая) схема системы перекоса валков (общая); на фиг. 5 схема, поясняющая возникновение осевых усилий и их направление при выб1061868 с опорными подшипниками в подушках 5 и 6 (подушки рабочих и опорных валков) в станине 7, и гидроцилиндры 8 и 9, перекашивающие валок 1 по часовой стрелке +, гидроцилиндры 10 и 11, перекашивающие валок 1 против часовой стрелки вЂ, гидроцилиндры 12 и 13, перекашивающие валок 2 против часовой стрелки

I гидроцилиндры 14 и 15, перекашивающие валок 2 по часовой стрелке гидроцилиндры 16-19, перекашивающие валок 3 совместно с валком 1 соответственно против и по часовой стрелке; гидроцилиндры 20-23, перекашивающие валок. 4 совместно с валком 2 соответственно против и по чосовой стрелке. .Все гидроцилиндры установлены на подушках опорных валков, Их плунжеры упираются в станину (гидроцилиндры 16-23) и в боковую поверхность подушек рабочих валков (гидроцилиндры 8-15), Кроме этого,, устройство снабжено датчиками 24-27 направления осевых усилий, установленными в подшипниках валков, набором логических элементов (элемента 28 ИЛИ-НЕ, элементов 29-32 И, 33 и 34 ИЛИ), усилителями 35 и 36, подающими команду на перекос соответствующих подушек с валками по часовой стрелке (+); против часовой стрелки (-) соответственно, системами 37-40 перекоса валков, в которые входят гидронасоси с электроприводами и датчиками 41 и 42 предельного давления (только в системах перекоса опорных подушек).

Устройство работает следующим образом.

При прокатке металла в клети неизбежно возникают перекосы валков относительно друг друга и в целом носящие произвольный характер. Перекосы валков вызывают осевые усилия в подшипниках валков. Датчики 24-27 направления осевых усилий имеют по два выхода (при наличии усилия, направленного вправо, на выходе датчика + появится сигнал стандартного уровня 1, в это время на выходе †сигнал отсутствует 0, и наоборот), Датчики имеют регулируемый порог чувствительности с целью повышения надежности работы устройства в целом.

При перекосе опорного валка относительно рабочего, как в верхней паре, так и в нижней, на соответствующих направлению усилия выходах датчиков 24 или 27 появится сигнал 1 . Этот сигнал через усилитель попадает на электропривод исполнительного устройства систем 39 и 40 перекоса рабочих валков (плунжеры гидроцилиндров 8 и 9 поворачивают рабочий валок по часовой стрелке).

При этом направление принудительного разворота способствует уменьшению осевого усилия, и, следовательно, осевое усилие, регистрируемое датчиком опорного валка, уменьшается до тех пор, пока не станет меньше порога чувствительности датчика. После того, как принудительным переко 10 сом рабочих валков устранится осевое усилие на опорные валки 3 и 4, на выходах датчиков 24 и 27 осевого усилия опорных валков электрические сигналы соответствуют нулевому уровi5 ню 0

Сигнал 1 на выходе логического элемента 28, выполняющего функцию ИЛИ вЂ , будет только тогда, .когда на все его входы подан сигнал 0 (сигналы отсутствуют) . Элемент 28 дает .разрешение на работу остальной схемы устройства. Сигналы, соответствующие направлению осевых усилий на рабочие валки с датчиков 25 и 26, через логические элементы 29-32 (выполняющие логическую функцию И вЂ” сигнал на выходе равен 1 если на обоих входах 1 ), поступают к сОответствующим исполнительным устройствам систем 37 и 38 перекоса опорных валков.

Получив разрешение на работу (от логических элементов 28 и 34) датчики 25 и 26 подают сигналы (команду) на принудительный перекос

35 опорных подушек и валков, следовательно устраняют относительный перекос между рабочими валками, либо перекос всей валковой системы в горизонтальной плоскости относительно

4р оси прокатки. При этом может снова появиться нагрузка на датчики 24 и 27 опорных валков. тогда цикл . регулирования повторится.

При отработке сигналов с датчи45 ков 24 и 27 опорных валков они при помощи их систем перекоса 39 и 40 будут развернуты предельно в границах зазора между подушками рабочих и опорных валков. Сигнал с датчиков 41 и 42 предельного давления, поступив на вход логического элемента ИЛИ 33 на выходе равен 1, если хотя бы на одном из входов 1 через элемент ИЛИ 34, служа щий для устранения взаимовлияния выходов элементов 28 и 33, дает разрешение на работу датчиков 25 и 26 и на принудительный перекос всей валковой системы в пределах зазора между станиной и подушками опорных подбр шипников. функцию гидравлической системы перекоса валков может выполнять механическая система, например, с применением распорных клиньев и индивидуальных приводов их распора, рабо1061868

8-8

17 тающих по команде от датчиков направления осевых усилий. Применяемые логические, усилительные и исполнительные элементы могут быть электрическими, пневматическими или гидравлическими.

Такнм образом, устройство автоматически уменьшает до минимума осевые усилия в подшипниках валков прокатных клетей кварто вследствие устранения перекосов валков относительно друг. друга.

Экономический эффект, получают в результате использования изобретения на одном непрерывном широкополосном стане холодной прокатки за счет сокращения расходов на подшипники рабочих валков благодаря снижению осевых усилий, сокращения простоев стана на перевалки, связанные с поломками подшипников.

Общая экономическая эффективность

10 от внедрения изобретения составляет

114400 руб. в, год.

1061868

ИПИ Заказ 10106/8 аж 816 Подписное

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