Рабочая клеть прокатного стана
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 В 21 В 13/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ек соответственно верхнего и нижнего опорных валков; диаметры и моменты инерции соответственно с1 d Т 1
Рь РН РЬ РН верхнего и нижнего рабочих валков;
Сь»сн приведенные суммарные статические жесткости соответственно верхнего и нижнего участков главной линии рабочей клети.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3757616/22-02 (22) 17.05.84 (46) 23.08.86. Бюл. М 31 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт и Производственное объединение Новокраматорский металлургический завод" (72) В.Д.Плахтин, С.А.Москвитин, В.И.Пономарев, Л.А.Томашев, Г.С.Ослопов и И.А.Бобух (53) 621.771.06(088.8) (56) Патент США М 2677978, кл. 72-243, 1954. (54)(57) РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ПРОКАТНОГО
СТАНА, включающая станины, рабочие и опорные валки, в подушках которых со стороны выхода полосы из клети установлены клинья, между горизонтальными плоскостями которых расположены гидроцилиндры, при этом верхний и нижний опорные валки имеют разные диаметры, отличающаяся тем, что, с целью повышения работоспособности оборудования главной линии и точности прокатки, параметры верхнего и нижнего опорных валков подчиняются соотношению
„„SU„„1251985 А 1 (— m Ä2 +m Ì)(И)2+ 2 ) Ь
1 d d I > С
8 пь оь еь 4 3 „ 4 С
=- -+(m x- -+-m d2 ) (- ) i
Т, d d
4 ч 4 8 ом
ОН где 1рь ф 1, фш ь еш е
d „,d,,m,,m — диаметры и масиь мч нь мч сы бочек и me ь (2) где 1 — моменты инерции соответственно верхнего и нижнего валковых узлов, приведенные к осям рабочих валков.
g 4 I
42 +m
4 d 4
4" +m ы 1() + (4)
4г 4 он мн 4 4 4 рН
I -(-m
1
I =(-m н 8
Обозначения в формулах (2), (3) и (4) приведены в выражении (1). Из услоass м ь следует
1 12
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве рабочей клети широкополосного стана.
Цель изобретения — повышение работоспособности оборудования главной линии и точности прокатки.
На чертеже показана рабочая клеть, общий вид.
Рабочая клеть прокатного стана состоит из станины 1, верхних рабочего 2 и опорного 3 и нижних рабочего 4 и опорного 5 валков с подушками, клиньев 6 и гидроцилиндров
Известно, что параметры приводов рабочих валков, например, непрерывных широкополосных станов (НШС) таковы, что механическая и электрическая системы слабо связаны между собой. Поэтому переходные процессы в электрической и механической частях можно рассматривать раздельно.
Так как приведенный момент инерции ротора электродвигателя существенно больше моментов инерции остальных вращающихся масс, то с достаточной для практики точностью можно принять, что скорость двигателя при переходных процессах не меняется. Поэтому динамическую модель главной линии можно рассматривать с заделкой по ротору двигателя. Для устранения рассогласования скоростей рабочих валков, обусловленного упруго-массовыми характеристиками главной линии, необходимо соблюдать условие „ (1), где 1 и )„ — собственные частоты крутильнйх колебаний приведенных одномассовых систем соответственно верхнего и нижнего участков главной линии с упругой связью и заделкой. Определяются они из выражений
51985 2
С / I =C /1„ или
I,С» 1»cА (s)
Подставляя в (5) значения (2), (3) и (4), получают
1 d dü ?ь С
Н -m d +m - ) (-- -) +- - ) - =
8 .ь оь мь 4 4„ь 4 С н +(„Dí "+ „4 )(")2) (6)
d н
4 "" 4 8 ан он
Таким образом, иэ выражения (6)
ip можно определить соотношение диаметров опорных валков, что дает воэможность выравнять собственные частоты крутильных колебаний верхнего и нижнего участков эа счет изменения моментов инерции валковых узлов.
Это техническое решение является весьма эффективным, так как диаметры рабочих валков остаются неизменными, а меняются лишь диаметры опорных валков, что позволяет просто использовать изобретение.
Рабочая клеть работает следующим образом.
При возникновении воэмущаюшего воздействия в очаге деформации (например, захвате полосы), крутящие моменты передаются на верхний и нижний участки главной линии, собственные частоты крутильных колебаний которых равны. Поэтому вероятность возникновения рассогласования скоростей, сопровождающаяся проскальзыванием валков относительно металла, значительно уменьшается. Снижается асимметрия динамического нагружения верхнего и нижнего участков главной линии, так как валки, имеющие больший момент инерции, установлены на участке с большей жесткостью. Если при захвате металла участок с большей жесткостью в начальный момент нагружает-. ся большим технологическим моментом, то комплект валков, имеющий больший момент инерции и установленный на этом участке, играет роль маховика, 45 снижая асимметрию динамического нагружения оборудования, разгружая участок с большей жесткостью. Это стабилизирует процесс захвата, способствует повышению работоспособности
SP оборудования главных линий, повышает точность прокатки.
В качестве примера рассмотрим использование предлагаемого технического решения для рабочих клетей стана 1700 горячей прокатки. Подставляя исходные данные, где за базовый принят диаметр бочки верхнего опорного валка, в выражение (1), и преобразуя
d, =1,28 и; 4 1,38 м.
Составитель О. Румянцева
Редактор Е.Папп Техред Э.Чижмар Кор ре к т ор Л. Пил ипе нк о
Заказ 4562/9 Тираж 518 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., - д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4
3 12519 его, получаем при d „=1,28 м; С„ /С
=1, 1; m =17000 кг; d =d,,„=0,62 м;
d„„=d =0,9 м; I,„=I =284 кг м дли-. ны бочек валков 1, =Г =1, =7 „ =1,7м.
350/d +4,8 10 m +71=1214.
eN oN
Отсюда
350/d +503,4d +7 1=12 14 .
Обозначим d =х, тогда 503,4 †11„+350=0.
85 ф
Решив квадратное уравнение, находим d,„=1,38 м.
Из примера видно, что для осуществления предлагаемого технического решения необходимо, чтобы опорные валки имели диаметры
