Рабочая клеть стана пилигримовой прокатки

 

1. РАБОЧАЯ КЛЕТЬ СТАНА ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ, содержащая станнну , шариирно соединенную с ней крышку, ра CKOW3ffAf II Tfv.,.., , . 14 №5ЛйОТ Кд бочие и опорные валки с подшипниковыми подушками, механизм предварительного напряжения станины и валков, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем снижения усилий на подшипниковые опоры, она снабжена дополнительными механизмами предварительного напряжения рабочих валков, связанными порознь с каждой парой их подушек. 2. Клеть по п. 1, о т л н ч а ю ш а яс я тем, что каждый дополнительный механизм предварительного напряжения рабочих валков вьшолнен в виде двух тяг, их шарнирньк соединений с подушками и зксцентрика с приводом поворота в одном из шарнирных соединеннй . (Л

С0О3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН () 9) (11) (51)4 В 21 В 21 00, 31 04

ВСЕСОЮЗЩИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДНОТЕ1(А

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2961098/22-02 (22) 14.07.80 (46) 23.08.85. Бюл. У 31 (72) И. Н. Потапов, Г. Д. Стыркин, И. П. Гремяков и А. Д. Шейх — Али (71) Московский ордена Октябрьской Револю.ции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (53) 621.771.06-589.4.002.51 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ и 1287541, кл. В 21 В 31/04, 1967. .

2. Авторское свидетельство СССР Я4 806176 кл. В 21 В 21/00, 1977. (54) (57) 1. РАБОЧАЯ КЛЕТЬ СТАНА ПИ—

ЛИГРИМОВОИ ПРОКА.КИ, содержащая синину, шарнирно соединенную с ней крышку, рабочие и опорные валки с подшипниковыми подушками, механизм предварительного напряжения станины и валков, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем снижения усилий на подшипниковые опоры, она снабжена дополш тельными механизмами предварительного напряжения рабочих валков, связанными порознь с каждой парой их подушек.

2. Клеть по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что каждый дополнительный меха низм предварительного напряжения рабочих валков выполнен в виде двух тяг, их шарнирных соединений с подушками и эксцентрика с приводом поворота в одном из шарнирных соединений.

1 1174

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и касается совершенствования конструкции клетей станов пилигрнмовой прокатки труб.

Известна клеть стана холодной пилигримовой прокатки труб, содержащая станину со стойками, попарно соединенными сверху стяжками. В. станине установлены рабочие валки с подцпппшковыми подушками, имеющими возможность вертикального настроечного иере- 1р мешения по направляющим стоек станины. Подшипниковые подушки, а через них и рабочие валки соединены между собой с предварительным напряжением стяжными болтами. Наличие стяжных болтов и возможность осуществления 1 с помощью них предварительного напряжения положительно сказывается на точности геометрических размеров прокатываемых труб Щ.

Однако в этой клети отсутствуют опорные валки и все усилие прокатки передается на подшипниковые опоры рабочих валков. Вследствие этого величина деформации трубной заготовки рабочими валками в этой клети orpaw-: чена, так как усилие деформации лимитирует-, ся прочностью подшипниковых опор рабочих ..2 валков. Кроме того, в этой клети изменение величины предварительного напряжения (для компенсации износа ручья калибра рабочих валков, изменения геометрических размеров поперечного сечения прокатываемой трубы) связано с остановкой стана, т.е. с уменьше30 пнем его производительности.

В клети отсутствует возможность контроля величины предварительного напряжения, что затрудняет получение труб со стабильными геометрическими размерами поперечного се-3> чения.

Известна клеть стана холодной прокатки труб, содержащая станину с крышкой, .установленные в ней рабочие валки с подшипни ковымн опорами, опорные валки, смонтиро- 40 ванные в соответствующих подшипниковых подушках. Подшипниковые подушки имеют возможность вертикального перемещения при. настройке по направляющим станины, Клеть снабжена механизмом предварительного напряжения системы рабочие валки — опорные валки — станина клети.

Эта клетьпроста и надежна в эксплуатацли. В ней возможна прокатка труб повышенной точности иэ самых различных, в том «ис- эо ле и труднодеформируемых материалов, вследствие высокой жесткости клети и наличия механизма предварительного напряжения, позволяющего равномерно и быстро цроизвести зажатие рабочих валков опорными, т.е. осу-55 ществнть предварительное напряжение системы рабочие валки — опорные валки — станина клети. Причем величина предварительного на- i пряжения регулируется в широких пределах и может быть изменена в процессе прокатки без остановки стана. Постоянный контроль величины предварительного напряжения осуществляется с помощью датчиков давления t4

Однако, так как в известной клети предварительное напряжение рабочих валков осу. ществляется непосредственным воздействием на них опорными валками, то в процессе рабочего хода, когда происходит деформация металла прокатываемой заготовки рабочими валками, в зоне контакта рабочих валков с опорными возникают болыаие контактные напряжения в результате суммирования усилия предварительного напряжения и усилия прокатки.

Наличие больших контактных напряжений, действующих на площадках контакта рабочих валков с опорными, ведет к быстрому местному износу валков, а при достижении напряжений критической величины — к шелушению, а иногда и местному выкрашиванию валков (особенно рабочих, так как действие максимальных нагрузок всегда приходится на одну и ту же их зону контакта).

Кроме того, в этой клети усилия прокатки и предварительного напряжения полностью воспринимаются подшипниковыми опорами опорных валков, что снижает надежность нх работы.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем снижения усилий на подшипниковые опоры.

Поставленная цель достигается тем, что рабочая клеть стана пилигримовой црокаткй труб, содержащая станину, шарнирно соединенную с ней крышку, рабочие и опорные валки с подшипниковыми подушками, механизм предварительного напряжения станины и валков, снабжена дополнительными механизмами предварительного напряжения рабочих валков, связанных порознь с каждой парой их подушек, причем каждыи дополнительный механизм предварительного напряжения рабочих валков выполнен в виде двух тяг, их шарнирных соединений с подушками и эксцентрика с приводом поворота в одном иэ шарнирных соединений.

Наличие механизмов дополнительного предварительного напряжения валков для каждой пары подушек позволяет перераспределить усилие предварительного напряжения между рабочими и опорными валками, а следовательно, снизить усилие на подшипниковые опоры, увеличив тем самым долговечность и надежность работы клети.

На фиг. 1 представлена клеть для двухниточного варианта со стороны обслуживания, 3 1174 общий вид; на фиг. 2 — то же, со стороны привода; на фнг. 3 — вертикальный разрез

А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — горизонтальный разрез Б — Б на фиг. 2; нэ фиг. 5 — разрез

 — В на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез à — Г на 5 фиг. 4; на фиг. 7 —. разрез Д-Д на фиг. 6.

KJIerI стана пилигримовой прокатки включает станину 1 крышку 2, установленные в станине рабочие валки 3 и 4 с подшипнкковыми подушками 5-8 и нижний 9 и верх- 10 ний 10 опорные валки. Нижний опорный валок 9 установлен в подшнпниковых подушках il и 12, а верхний — в подшкшшковых подушках 13 и 14. Подушки рабочих и опорнъас валков имеют возможность верти- 15 кального перемещения при настройке вдоль направляющих 35 и 16 станины 1. Вертикальная настроика рабочих валков производится через нижний опорный валок 9, каждая подшнпниковэя подушка (13 и 12) которого 20 имеет свой механизм вертикальной настройки. ,Одним из вариантов этого механюма является клиновой механизм, состоящий из сферического сегмента 17, подпятника 18, взаимодействующего с клином . 39, скабженным винтом 20 перемещения. Верхний опорный валок 10 своими подушками 13 и 14 установлен в крыппсе 2 через датчики 21 давления с помощьв прижимных планок 22 (фнг. 2, 3 и 6). Клеть имеет ее механизм предварителъного напряжения станины и валков, включающий тягу 23, соединенную шарнирно со станиной 1 и крышкой 2 осями

24 и 25, эксцентриковый вал 26 (с эксцентриситетом Е ), закрепленным ка одном его

35 конце рычагом 27, кинематически связывающим второй конец крышки со станиной и силовым цвппщром 28. Силовой цилиндр шарнирно закреплен одним своим концом через ось 29 в кронштейне 30, установленном на корпусе клети..Вторым своим концом силовой цилиндр соединен с рычагом

27 через осъ 31. Клеть снабжена также дополнителъными механюмами предварительного напряжения рабочих валков 3 и 4.

Зги механизмы предварительного напряжения рабочих валков связаны порознь с каждой парой их .пощпипниковых подушек 5-8.

Каждьш дополнительный механизм предварительного напряжения рабочих валков вы-: полнен в виде двух тяг 32 и 33, их шарнирных соединений, в двух ю которых установлены оси 34 и 35, в соединении тяги 32 с подуппсами 5 и 7 — упорная гайка 36 со сферической поверхносзьв и датчик 37 давления, а в соединении тяги

SS

33 установлен эксцентрик 38, имеющий привод поворота через рычаг 39 or cuuo108 4 вого цилиндра 40, установленного на кронштейне 41 с помощью оси 42.

Настройка клети производится следующим образом.

С помощью клиньев 19 (фиг. 3 и 6), перемещение которых осуществляют с помощью винтов 20, производят вертикальную настройку рабочих валков, т.е. совмещают оси ручьев рабочих валков с осями прокатки. Наличие сферических сегментов 17,: взаимодействующих с подпятниками 18, позволяет исключить влияние погрешности настройки на контакт сегментов 17 с подшипниковыми подушками ll и 12 нижнего опорного валка 9.

После вертикальной настройки осуществляют предварительное напряжение рабочих валков 3 и 4 между собой посредством сведения их подшипниковых подушек. При этом сведение подушек 5 и 6, а также подушек 7 и 8 между собой осуществляется за счет поворота эксцентриков 33 через рычаги 39 от силовых цилиндров 40. Величина предварительного напряжения рабочих валков 3 и 4 контролируется датчиками 37. давления, проградуированнымк для измерения давления между рабочими валками. При необходимости величина предварительного напряжения рабочих валков может быть изменена в процессе прокатки без остановки стана.

Предварительное напряжение рабочей клети осуществляется с помощью механизма предварительного напряжения клети следующим образом. Силовым цилиндром 28 через рычаг 27 поворачивается эксцентриковый вэж

26. При повороте эксцентрикового вала усилие через крышку 2, датчики 21 давления, подушки 13 и 14, верхний опорный валок 10, рабочие валки 3 и 4 нижний опор ный валок 9, подуппси ll и 32, сферические сегменты 17, подпятники 18, клинъя 19 замыкается на стэшшу l клети. Постоянный контроль величины предварительного напряжения клети производится с помощьв датчиков 21 давления.

Прн этом суммарное предварительное напряженке рабочих валков от собственно предварительного напряжения рабочих валков и предварительного напряжения станины н валков при прокатке труб повышенной точности выбирается равным или немного большкм усилия прокатки. Слагаемые этого суммарного предварительного напряжения, т.е, . предварительного напряжения рабочих валков и предварительного напряжения станины выбираются с учетом усилия прокатки и нагрузочной способностью подппшниковых опор

1174108

Фиг. 1 рабочих и опорных валков, т.е. чтобы.составляюшие результирующей нагрузки от предварительного напряжения и усилий прокатки, действующие на подшнпниковые опоры рабочих и опорных валков, были бы пропорциональны допустимому усилию на подшипники этих опор. Но при этом необходимо учитывать и тот фактор, чтобы контактные давления на площадках контакта рабочих валков с опорными в процессе деформации металла (когда давление между ними достигает наиболыпего значения) не превышало допустимой (дпя наименее прочного матери5

Испытания клети, снабженной дополнительным механизмом предварительного напряжения рабо-. чих валков показали, что долговечность рабочих и опорных валков и их подшипниковых опор

10 увеличилась в среднем на 20%, тем самым увеличилась надежность работы клети.

1174108

1174108

Г-Г