Гидромеханическое нажимное устройство прокатной клети

 

1. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержащее установленные между подушками валка, и их опорами клиновые механизмы , каждый из которых состоит из клина, двух опорных элементов и гидроцилиндра привода клина, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия и эксплуатационной надежности устройства путем разгрузки клинового механизма от усилия прокатки, один из опорных элементов клинового механизма выполнен в виде плунжера, а другой - в виде корпуса гидроцилиндра разгрузки, соединенного с источником давления, при этом гидроцилиндр привода клина выполнен в виде поршневого позиционера . 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что источник давления, соединенный с гидроцилиндром разгрузки, снабжен регулятором, связанным с выходом блока сравнения, (Л на вход которого подключены датчик усилия прокатки и датчик давления в рабочей полости гидроцилиндра разгрузки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК за В 21 В 31/30

ГОСУДАРСТВ ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3646533/22-02 (22) 28,09.83 (46) 07.11.84. Вюл. N - 41 (72) И.М. Мериин, Ю.Н. Семин, В.П. Шеногин, А.Л. Лаврентьев и А.В. Храбров (71) Ижевский механический институт (53) 621.771.2.06(088.8) (56) 1. Целиков А.И., Смирнов В.В.

Прокатные станы. М., Металлургиздат, 1958, с. 93, 112.

2. Патент США Ф 3355925, кл. 72-244., 1967. (54)(57) 1. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержащее установленные между подушка. ми валка.и их опорами клиновые механизмы, каждый из которых состоит из клина, двух опорных элементов и гидроцилиндра привода клина, о т л и..SU„„, 1122386 A ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и эксплуатационной надежности устройства путем разгрузкИ клинового механизма от усилия прокатки, один из опорных элементов клинового механизма выполнен в виде плунжера, а другой — в виде корпуса гидроцилиндра разгрузки, соединенного с источником давления, при этом гидроцилиндр привода клина выполнен в виде поршневого позиционера.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что источник давления, соединенный с гидроцилиндром разгрузки, снабжен регулятором, е связанным с выходом блока сравнения, на вход которого подключены датчик усилия прокатки и датчик давления в рабочей полости гидроцилиндра pasгрузки.

Ф с

Кроме того, источник давления, соединенный с гидроцилиндром разгрузки, снабжен регулятором, связанным с выходом блока сравнения, на вход

Которого подключены датчик усилия прокатки и датчик давления в рабочей полости гидроцилиндра.разгрузки, На фиг. f изображены предлагаемое устройство, вертикальный разрез, и функциональная схема автоматической системы регулирования межвалкового зазора; на фиг. 2 — устройство, вид сверху, Устройство содержит самотормозящие клиновые механизмы, состоящие из клина t и двух опорных элементов, один из которых выполнен в виде плун- . жера 2, а другой — в виде корпуса гидроцилиндра 3 разгрузки клинового механизма, а также гидроцилиндра 4 привода клина 1. Гидроцилиндры 3 разгрузки установлены на нижних нажимных винтах 5 клети под подушками б нижнего валка 7 и зафиксированы в проеме станины 8 клети с помощью скоб 9. Рабочие полости гидроцилиндров 3 постоянно соединены с источни-ком 10 делечия. На боковой поверхности корпуса каждого гидроцилиндра 3 разгрузки жестко закреплен гидроцилиндр 4 привода клина 1. Гидроцилиндры 4 выполнены в виде поршневых позиционеров, каждый из которых содержит по три поршня 11-13, подвижно связанных один с другим посредством штоков

Поршень 12, кроме того, связан с клином 1. Длина штоков„ связывающих поршни 11-13 выбрана таким образом, что каждый поршень имеет ход, соот.— ветственно Х, 2Х и 4Х, отличающийся от хода смежного поршня в два раза.

Поршни 11-13 образуют четыре рабочие полости 14-17. Полости 14-16 каждого гидроцилиндра 4 соединены с источником постоянного 10 давления через распределители 18-20. Полость 17 каждого гидроцилиндра 4 соединена с источником 10 постоянного давления.

Для автоматического управления работой гидромеханического нажимного устройства предназначено вычислительное устройство ?1 и блок 22 управления. Выход вычислительного устройства 21 подключен на вход блока 22 управления, выход которого соединен с помощью винтового нажимного меха

1 1122386 2

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к устройствам для регулирования, в том числе автоматического, межвалкового зазора прокатных клетей .преимуществен5 нр сортовых и проволочных сТанов.

Известно нажимное устройство прокатной клети, содержащее установленные.между подушками валка и их опо рами клиновые механизмы с винтовым 1О приводом (11, Недостатком устройства является невозможность его использования для оперативной коррекции мейвалкового зазора в процессе прокатки.

tS

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является нажимное устройство прокатной клети, содержащее установленные между по душками валка и их опорами клиновые механизмы, каждый из которых состоит из клина, двух опорных элементов и гидроцилиндра привода клина.

Известное устройство предназначено для автоматического регулирования межвалкового зазора в процессе прокатки путем перемещения клина между опорными элементами с помощью гидроцилиндр а (2) .

Однако в процессе регулирования межвалкового зазора клиновые механизЗО мы нагружены полным усилием прокатки.

Значительные силы трения, которые необходимо преодолевать для перемеще-! ния клиньев, снижают быстродействие устройства, требуют применения мощныхз5 приводных гидроцилиндров и обуславливают повышенный износ контактных поверхностей механизма. Указанные недо.статки снижают эксплуатационную надежность устройства.

4О

Цель изобретения — повышение быст= родействия и эксплуатационной надеж= ности устройства путем разгрузки клинового механизма от усилия прокатки.

Указанная цель достигается тем, что в нажимном устройстве прокатной клети, содержащем установленные между подушками валка и их опорами клиновые механизмы, каждый из которых состоит иэ клина, двух опорных элемен- >О тов и гидроцилиндра привода клина, один иэ опорных элементов клинового механизма выполнен в виде плунжера, а другой — в виде корпуса гидроцилинд ра разгрузки, соединенного с источил-Ы с электромагнитами распределителей ком давления, при этом гидроцилиндр 18-20, привода клина выполнен в виде поршне.= Перед началом прокатки в клети вого поэиционера.

Величина коррекции, межвалкового зазора по отношению к Б ной

Давление рабочей

1 жидкости в гидроцйлйндрах 4 в рабочих полостях

14 15 16 5О

1 1 0

0 0 1

1 0 1

-2t

0 1

-Зс

3 11223 низма с электромеханическим приводом устанавливается номинальный межвалковый зазор $щЦ, обеспечивающий получение профиля требуемых размеров .при базовых значениях параметров, в функции которых ведется автоматическое регулирование межвалкового зазора. При этом гидромеханическое нажимное устройство находится в исходном состоянии, характеризующимся наличием давления s полостях 14 и 15 и отсутствием давления в полости 16 гидроцилиндров 4;

Устройство работает следующим образом. 15

В процессе прокатки, от датчиков, установленных в линии стана, на вход вычислительного устройства 21 поступает информация о величинах параметров Т, в функции которых ведется регулирование межвалкового зазора.

В случае отклонения значений этих параметров от базовых вычислительное устройство 21 рассчитывает величину коррекции межвалкового зазора, необходимую для компенсации влияния указанных отклонений на размеры прокаты,ваемой в клети полосы. Выработанный вычислительным устройством сигнал поступает в блок 22 в том случае, есЗО ли пропорциональная ему требуемая величина коррекции межвалкового .зазора кратна или равна заранее установлен ному шагу коррекции t.

В блоке 22.в зависимости от величи. ны поступающих на его вход сигналов 35 формируются и подаются на выход сигналы управления электромагнитами распределителей 18-20.

Порядок подключения рабочих полостей гидроцилиндров 4 к трубопроводам . нагнетания и слива в зависимости от требуемой величины коррекции межвалкового зазора приведен в таблице.

Продолжение таблицы

Давление рабочей жидкости в гидроцилиндрах 4 в рабочих полостях

Величина коррекции межвалкового зазора по отношению к $

14 15 16

-4t

0 1 0

1 0 0

0 0 0

+2t

+3t

Примечание. Знак "плюс" при величине коррекции соответствует увеличению межвалкового зазора (по сранению с его величиной при базовых значениях параметров, в функции которых ведется регулирование), а знак

"минус" — его уменьшению. Индекс "1" соответствует наличию давления в рабочей полости гидроцилиндра .4, а индекс "0" — его отсутствию.

Из таблицы следует, что каждому значению величины коррекции межвалкового зазора соответствует вполне определенный порядок подключения рабочих полостей гидроцилиндров 4 к трубопроводам напора и слива, определяющий положение поршней 11-13 и.позицию связанных с ними клиньев 1.

Управляющие сигналы с выхода блока 22 подаются на электромагниты распределителей 18-20, что вызывает переключение последних в ту .или иную, позицию. При переключении распределителей происходит изменение порядка соединения рабочих полостей 14-16 гид. роцилиндров 4 с источником 10 давления и трубопроводом слива, что приводит к перемещению выходных штоков гидроцилиндров и связанных с ними клиньев 1 на величину, жестко задан- ную длиной штоков поршней 11-13. Пере мещение клиньев 1 в горизонтальном направлении вызывает соответствующее вертикальное перемещение подушек 6 нижнего валка 7 и, следовательно, требуемую коррекцию межвалкового зазора.

При наличии давления в рабочих полостях 14-16 соответствующие поршни

11-13 раздвинуты усилием, определяемьи давлением рабочей жидкости и ве5 11 личиной площади поршней, а выходные штоки максимально выдвинуты из цилиндров. Усилие, раздвигающее поршни 1 1-13 превышает усилие, постоянно действующее со стороны штоковой полости 17. По мере соединения полос тей 14-16 с трубопроводом слива под действием жидкости, поступающей в полость 17, происходит втягивание выходного штока в цилиндр и соответствующее перемещение клина 1.

Поскольку рабочие полости гидроцилиндров 3 постоянно подключены к источнику 10 давления, клиновые механизмы частично разгружены от усилия прокатки встречным усилием, развиваемым гидроцилиндрами 3. Усилие разгрузки определяется давлением и рабочей площадью плунжеров 2 и может составлять 50-SOX от усилия прокатки. При этом гарантируется нераскрытие стыка между клиньями 1 и плунжерами 2 гидроцилиндров 3.

Для стабилизации условий работы предлагаемого нажимного устройства путем поддержания постоянным усилия нагружения стыка между клиньями и плунжерами 2 рабочая полость каждого гидроцилиндра 3 соединяется с источником 23 давления, оснащенным регулятором, на вход которого подключен выход блока 24 сравнения, вход кото22386 рого связан с датчиком усилия прокатки, установленным под верхним нажимным винтом соответствующей опоры вал1 ков, и с датчиком 25 давления в рабочей полости гидроцилиндра 3.

Предлагаемое устройство обеспечивает семь ступеней коррекции межвалкового зазора (три — в направлении его увеличения, и четыре — в направ10 лении уменьшения) по сравнению с его номинальной величиной Я д, При необходимости дополнительных ступеней коррекции следует соответственно увеличить количество поршней гидроцилинд.

15 ров 4 и количество гидрораспределителей.

По сравнению с известным предлагаемое гидромеханическое нажимное уст2б ройство позволяет частично разгрузить клиновые механизмы от усилия прокатки, снизить силы трения в указанных механизмах, выполнить гидроцилиндры привода клиньев компактными, повысить

25 быстродействие нажимного устройства и его эксплуатационную надежность.

Применение предложенного устройства в рабочих клетях сортовых и проволочных станов позволит повысить точность

Зо проката за счет стабилизации режима прокатки путем автоматической коррекции межвалковых зазоров.

1122386

1122386

Составитель Г. Ростов

Редактор О. Юрковецкая Техред Т.Фанта

Коэпект- р И Розман

Заказ 8070/7 Тираж 794 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, А