Опорный узел прокатного валка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 В 21 В 31 02 г(1- e ) (. ()

hV E SL 5 - 5

Qã) 2 ЕЬ Ь где h

И (61) 884755 (21) 3775663/22-02 (22) 30.07.84 (46) 15.02.86. Бюл. У 6 (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения "ВНИИметмаш" (72) С.Д. Гарцман, А.А.: Филатов, И.Б. Журавлев, К.К. Сафронов и и В.А. Булкин (53) 621.771.2.06(088.8) (56) Авторское свидетепьство СССР

Ф 884755, кл. В 21 В 31/02, 1980. (54)(57) ОПОРНЫЙ УЗЕЛ ПРОКАТНОГО

ВАЛКА по авт.св. Р 884755, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости составных направляющих планок, упругий элемент выполнен в виде пакета пластин с широкими и узкими гранями, опертого в плоскости разъема вертикальной направляющей планки по узким граням, при этом пакет имеет предварительно напряженное состояние, а толщина пластин и их количество в пакете равно толщина пластины; коэффициент Пуассона; высота пластины; допускаемое напряжение на прочность пластины; модуль упругости материала пластин; величина допустимого износа планок до их замены; количество пластин в пакете; длина пластины; усилие предварительно напряженного состояния.

1210927

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к опорным узлам прокатных валков, и может быть использовано в листопрокатных клетях кварто.

Цель изобретения — повышение износостойкости составных направляющих планок.

На фиг. 1 изображен опорный узел, продольный разрез; на фиг. 2 — часть опорного узла — место установки упругого элемента; на фиг. 3 — пакет пластин, общий вид; на фиг. 4— график изменения жесткости пакета н зависимости от величины нагрузки предварительного напряжения.

Опорный узел содержит подушку опорного валка, между вертикальными стойками 2 и 3 которой расположена подушка 4 рабочего валка, контактирующая своими боковыми направляющими поверхностями 5 и 6 с вертикальными направляющими планками 7 и 8 проема. Контактирующие поверхности 5 подушки 4 рабочего валка и вертикальной планки имеют прямоугольную форму, а направляющая поверхность б — клиновидную. Прямоугольная планка 7 состоит из двух составляющих частей 9 и 10 с разъемом по плоскости, параллельной контактной поверхности составляющей части 9 этой планки и боковой поверхнос"ти 5 подушки 4. В пространстве между частями 9 и 10 установлены упругие элементы, выполненные в виде паке"та 11 пластин 12 с широкими и узкими гранями. Пакет имеет предваритель.но напряженное состояние и оперт в плоскости разъема составляющих 9 и

10 по узким граням. Величина напряженного состояния пакета определяется минимально необходимым усили." ем поджатия подушки рабочего валка к вертикальной стойке 3 до состояния потери продольной устойчиности пакета пластин. При этом толщину )1 пластин выбирают из условия (г .Я(1 Е 1 5-Б*. а количество и пластин в пакете выбирают из условия

° P

12 (1-4 )L,- 1 E 8g 3 NOIR где — коэффициент Пуассона; — высота пластины;

fd) — допускаемое напряжение на прочность пластины; — модуль упругостй материала пластин;

S о — величина допустимого износа планок до их замены;

 — длина ребра пластины; „„ — минимально необходимое усилие поджатия подушки рабочеI0 го валка к вертикальной стойке подушки опорного

< валка.

Пакет пластин стянут с помощью двух болтов 13 шайб )4 и гаек 15.

IS С помощью гидрогаек (не показаны), воздействуя на часть 9, создают минимально необходимое усилие поджатия P .. При этом усилии расмин считанный указанным вьппе образом

20 пакет пластин теряет продольную устойчивость. При этом он деформируется на величину Г, составляющую несколько сотых долей миллиметра.

С помощью накладок 16, шпилек 17 и гаек 18 пакет фиксируют в этом состоянии.

Опорный узел работает следующим образом.

Находясь н предварительно напря30 женном состоянии под действием минимально необходимого усилия поджатия подушки рабочего валка к вертикальной стойке подушки опорного валка до состояния потери продольной устойчивости пакета пластин, н проем между вертикальными направляющими планками 7 и 8 заваливают рабочий валок с подушками 4. Подушка 4 воздействует своей боковой поверхностью 5 на составляющую часть 9 планки 7 и пакет 11 дополнительно деформируется по высоте ) на величину 5, равную допустимому износу планок (например, на

3 мм).

Создаваемое пакетом пластин усилие поджатия подушки 4 рабочего валка к вертикальной стойке.3 подушки 1 опорного валка нозрастает на величину hP равную произведению жесткости пакета пластин за пределом их продольной устойчивости на допопнительную деформацию 5. Но так как жесткость пакета пластин за пределом его продольной устойчивости очень мала (ее можно рассчитать по формуле где k, — жесткость пакета пластин на участке hc (см. фиг. 4), т.е. за пределом потери продольной устой-" чивости пакета; — общая деформация пакета пластин), то возрастание усилия b.l будет незначительным»

Так, например, для клети стана

2000 горячей прокатки при минимально необходимом усилии предварительно напряженного состояния — 25 тс и имеющемся пространстве для установки упругого элемента с размерами L В = 30 . 480 мм, по указанным расчетным формулам толщина 1 пластины при Е =

2 10 кг/мм, 1 = 0,3 составляет

0,14 мм, количество пластин в пакете 1 составляет 945 шт., жесткость К пакета пластин на участке 4с, т.е. за пределом его продольной устойчивости составляет всего 0,5 тс/мм, а возрастание усилия ЬР по сравнению с минимально необходимым составит всего лишь

1,5 тс. Таким образом, при новых планках будет действовать макси1210927 мальное усилие поджатия P равип<с ное 26,5 тс, а при изношенных планках непосредственно перед их заменой будет действовать минимально необходимое усилие поджатия P мни равное 25 тс.

Использование изобретения позволяет повысить долговечность планок и таким образом опорного узла в це111 лом за счет оптимизации усилия поджатия подушки рабочего валка к вертикальной стойке подушки опорного валка. Долговечность планок повьгшается примерно в 1,5 раза. По данным для стана 2000 горячей прокатки, где в качестве упругого элемента установлены тарельчатые пружины, расход планок составляет 960 шт. в год.

При использовании на этоМ стане в

2О опорных узлах в качестве упругого элемента предлагаемого пакета плоских пластин расход плайок снижается до 640 шт. в год.

Работоспособность опорного узла в целом возрастает за счет того, что упругий элемент в виде предлагаемого пакета имеет большую надежность, из-за динамического характера приложения нагрузок при работе прокатных клетей. Это позволяет снизить простои прокатного стана, 1210927

1210927

Составитель Ю. Лямов

Редактор Н. Киштулинец Техред О.Ващишина Корректор Е. Сирохман

Заказ 578/13 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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