Задний стол непрерывного оправочного трубопрокатного стана

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 В 2 В 17 04 (, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3730861/22 — 02 (22) 04.01.84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Л.И.Брежнева (72) В.Н.Данченко, Е.Н.Панюшкин, В.Н.Колповский, А.С.Малкин и А.А.Сильченко (53) 621.771.28.002.52(088.8) (56) Заявка ФРГ ¹ 3114950, кл. В 21 В 43/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 745568, кл. В 21 В 17/02, 1977. (54) (57) ЗАДНИЙ СТОЛ НЕПРЕРЫВНОГО

ОПРАВОЧНОГО ТРУБОПРОКАТНОГО СТАНА, содержащий продольный желоб с неодинаково наклоненными сторонами и шарнирно закрепленными над ним приводными рычагами, параллельно ему расположенные оправкоизвлекатели с люнетами и поперечный транспортер, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности стана, он снабжен механизмом торможения трубы с оправкой в виде блока сопел, расположенного в конце и соосно дну желоба, и упором, установленным в начале желоба на одной оси с блоком сопел и на одной линии с люнетами оправкоизвлекателей.

1 1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию станов продольной прокатки труб на оправке.

Цель изобретения — повышение производительности стана.

На фиг. 1 изображен задний стол непрерывного трубопрокатного оправочного стана; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг ° 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Задний стол непрерывного трубоп рокатного оправочного стана содержит п.родольный Y --желоб 1 с разнонаклонными сторонами а и о и приводными рычагами 2, шарнирно закрепленными над ним, транспортер 3 поперечного перемещения трубы 4 с оправкой 5, механизм торможения в виде блока сопел 6, оправкоизвлекатели 7 с люнетами 8 и упор 9. Желоб и шарнирно закрепленные приводные рычаги образуют распределительньпо проводку.

Упор расположен за последней клетью стана на линии люнетов оправкоизвлекателя, соосно оси механизма торможения.

Устройство работает следующим образом.

Труба 4 с находящейся в ней оправ кой 5, выходя из непрерывного стана, под действием сил гравитации попадает в смещенное по одну сторону от него дно, образованное наклонными сторонами a v E желоба 1. Как только хвостовик оправки выйдет из последней клети стана включают систему сжатого воздуха (не показана), из которой воздух с помощью сопел 6 подают в замкнутый объем, образованный приводными рычагами 2, желобом и передним концом трубы 4, свободным от оправки 5. При этом давление воздуха в системе выбирают так, что усилие, возникающее внутри трубы и действующее на торец оправки, превышает силу трения покоя между проводкой и трубой с оправкой в момент их остановки.

Таким образом, труба и оправка, =.à,тормозившись, начинают перемещаться ,в направлении, обратном направлени|о прокатки до соприкоснования с упором

9, после чего систему выключают. Затем с помощью транспортера 3 трубу с оправкой передают на опривкоизвлекатели 7, при этом хвостоник оправки оказывается непосредственно около люнетов 8, так как последни распок

222337 2 ложены в плоскости упора. На оправкоизвлекателе оправку извлекают и воз-, вращают к непрерывному стану, а трубу после отрезки заднего конца направляют к редукционному или кали,„бровочному стану.

Рассматривают работу устройства, например, при прокатке труб на.

ТПА 30-102 ЮТЗ длиной р.макс = 30 м, !

О диаметром 115 мм, толщиной стенки

4 мм на оправке длиной 19,5 м, диаметром 107 мм при длине свободного хвостовика оправки о „. „ „ = 2 м, кв. макс общин вес которых составляет Р=1,5 т.

15 Труба с оправкой выходит из стана со скоростью „„ = 5 м/с, под действием сил гравитации попадает на желоб и по инерции продолжает удаляться от последней его клети. Как только

2О хвостовик оправки попадает на желоб, включают систему сжатого воздуха, связанную с соплом с помощью которого воздух попадает в замкнутый объем, образованный приводными рычагами

25 желобом и передним концом трубы, свободным от оправки.

Для того, чтобы затормозить трубу с оправкой и обеспечить их движение и обратном направлении до соприкосноЗо вения с упором усилие, создаваемое давлением ьоздуха и воздействующее на передний торец оправки (g F (), должно быть больше силы трения на контакте трубы с оправкой и желобом (Р т, ), т.е. выполняется условие

Pkò где 9 — давление воздуха в системе н/м, площадь поперечного сечения

40 оправки, м ; (— КПД механизма торможения, величина которого зависит от герметичности объема, в который подают сжатый воздух; суммарный вес трубы с оправкой, н;, суммарный коэффициент трения между трубок с оправкой и желобом (проводной).

Обозначив через 1 коэффициент превышения силы торможения над силой трения покоя между трубой с оправкой и желобом (проводной) выражение для давления сжатого воздуха можно запиу сить в виде

1222337

fò 0 5; = 0,S

1,01 — 1,02. г вых

* 2,55м ) торм. тр тормг ьых

Оценивают величину давления воздуха в системе. В данном случае

Р=1,5 т = 14,7 10 н и F = 8,99 10 м .

Для реальных условий; реализованных в прокатном стане, суммарный коэффициент трения f, и КПД рмеханизма торможения оценивают обычно величной порядка

Превышение же силы торможения, над силой трения не должно быть значительным, так как в противном случае при соприкосновение хвостовика оправки с упором возникают большие силы удара, что влечет за собой. усложнение его конструкции. Исходя из этого, нецелесообразно выбирать величину коэффициента превышения в пределах

В

Принимают k = 1,02. Тогда окончательно давление воздуха в системе

Q = 16,68 ° 10 н/м .

Ф

Учитывая, что при торможении трубы с оправкой на выходе из стана от начальной скорости Увы„ до конечной равной нулю, усилие, создаваемое дав.лением воздуха (Q Г ), и сила .трения (Pf, ) преодолевают силу

Ф инерции, возникающую в момент торможения, можно показать, что путь торможения бт „ и время торможения

1 орм определяются соотношениями:

2 выл 28торм т торм g g (Х+т) ) торм где Ч вых — скорость выхода трубы из стана, м/с; ускорение силы тяжести, M/ñì .

Поэтому в рассматриваемом примере путь торможения равен Ьт, „, = 1,26м, а время торможения 1торм = 0,5 с. Если труба с оправкой на выходе из стана тормозились бы только силой трения скольжения (Pf ), т.ег как в известном, то

Отсюда видно, что благодаря применению принудительного торможения трубы с оправкой на выходе из непрерывного трубопрокатного оправочного

5 стана сжатым воздухом, путь их торможения и время торможения существенно уменьшаются по сравнению с известным.

При этом очевидно, что расстояние между последней клетью стана и механизмом торможения трубы с оправкой в этом случае должно определяться выражением мех.торм хь,макс тр.макс торм

Установка механизма торможения на расстоянии, превышающем расчетное е торм приводит к снижению эффективности его работы.

Если же действительное расстояние установки механизма торможения меньше расчетного, то это приводит к сокращению ), что при прочих равных условиях можно достичь только увеличением коэффициента превышения силы торможения над силой трения, а это нецелесообразно.

После остановки трубы с оправкой, 1 последние под действием силы Ц перемещаются в обратном направлении до соприкосновения хвостовика оправки с упором, а затем с помощью транс портера поперечного перемещения пе35 редают на оправко-извлекатель, при этом торец хвостовика оправки совпадает с линией люнетов оправкоизвлекателей.

Время подачи трубы с оправкой

40 до упора (4 « ) можно представить в виде соотношения гь„,р, ) нач,+ кон.

45 где б о — путь заднего конца трубы от положения ее торможения до плоскости люнетов оправкоизвлекателя, м; на - начальная скорость транс50 портирования трубы с оправкой, м/с; ло„ вЂ” конечная скорость транспортирования трубы с оправкой, м/с.

Время подачи для конкРетного примера равно: при &„вр, = ь хв малс +

+ тор т = 226 м, т науч = 0 "лон

= 2 м/с равно 4«*т,= 3,26 с.

12?2337

ЦЪг. 2

Х-Б

Щг. 3

Составитель Л. Матурина

Редактор M. Бланар Техред О.Сопко Корректор М. Демчик

Заказ 1641/7 Тираж 518 Подписное

BHHHllH Государственногс> комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

В случае торможения трубы с оправкой только за счет сил трения, время подачи их на оправкоизвлекатель равно

"еР > Р(Г хь.макс бторм.д) 25ï поq.2,u V — =4 с. нач,кон . нац ko н

Таким образом, возможность осуществления одним и тем же устройством операций принудительного торможения трубы с оправкой и перемещения их в направлении, обратном направлению прокатки до упора, обеспечивающего

1 ,стабильное положение свободного хвостовика, оправки относительно люнетов оправкоизвлекателей в момент ее извлечения, непосредственно друг за другом, позволяет значительно сократить время подачи трубы с оправкой на оправкоизвлекатель.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет сократить такт прокатки за счет сокращения времени торможения на тор м тормоз ттоРм < 52 с времени пода — 1,29 с и повысит*, тем самым, производительность стана.