Гидравлическое установочное устройство валков прокатного стана

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в прокатных клетях преимущественно обжимных и толстолистовых станов. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик главной линии стана и упрощение конструкции . Валок при -каждом проходе устанавливают ниже абсолютного обжатия на величину и И сжатия жидкости в цилиндре 7 при этом же проходе.При захвате металла валок смещается вверх на эту величину, при этом полученное гидравлическое давление уравновешиваетусилие прокатки. Вместе с валком 5 перемещается балка 4, тяга 3 и траверса 2. Для исключения срабатываний золотника 10 винтовой вал 14 связан с плунжером следующего золотника 10 компенсационным устройством в виде муфты, а шток 13 оборудован тормозом 17, удержив.ающим его в нужном положении . Перемещение верхнего валка вниз перед прокаткой позволяет несколько увеличить длину дуги захвата , за счет чего увеличивается время захвата, что вместе с перемещением валка вверх (сжатие жидкости) при захвате позволяет улучшить динамические характеристики клети. Отсутствие мультипликаторов значительно упрощает конструкцию. 2 ил. f6 /« /S г (Л со ел о ел Oi иг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!1) А1 (51) 4 В 21 В 31/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Риг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 401 002 8/22 — 02 (22) 09. 01. 86 (46) 07,06.87. Бюл. Ф 21 (75) В.И.Свиридов (53) 621.771.2.06(088.8) (56) Иванченко Ф,К, и др. Динамика и прочность прокатного оборудования.—

N. Металлургия, 1970, с. 132.

Патент Японии Ф 44-9104, кл. !2 С 211 4, опублик, 1969, (5 4 ) ГИДРАВЛИЧЕ СКОЕ УСТАНОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в прокатных клетях преимущественно обжимных и толстолистовых станов, Целью изобретения является улучшение динамических характеристик главной линии стана и упрощение конструкции. Валок при каждом проходе устанавливают ниже абсолютного обжатия на величину д Н сжатия жидкости в цилиндре 7 при этом же проходе,При захвате металла валок смещается вверх на эту величину, при этом полученное гидравлическое давление уравновешивает усилие прокатки. Вместе с валком

5 перемещается балка 4, тяга 3 и траверса 2. Для исключения срабатываний золотника 10 винтовой вал 14 связан с плунжером следующего золотника 10 компенсационным устройством в виде муфты, а шток 13 оборудован тормозом

17, удерживающим его в нужном положении, Перемещение верхнего валка вниз перед прокаткой позволяет несколько увеличить длину дуги захвата, за счет чего увеличивается время захвата, что вместе с перемещением валка вверх (сжатие жидкости) при захвате позволяет улучшить динамические характеристики клети. Отсутствие мультипликаторов значительно упрощает конструкцию, 2 ил.

1 l3

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использо- вано в прокатных клетях преимущественно обжимных и толстолистовьх станов.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик главной линии стана и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена схема гидравлического устройства; на фиг. 2 тормозное устройство и следящий золотник, разрез.

Гидравлическое установочное устройство содержит цилиндр 1 уравновешивания, траверсу 2, которая посредством тяги 3 соединена с балкой 4 уравновешивания и верхним валком 5, плунжер 6 нажимного цилиндра 7 взаимодействует с балкой 4 уравновешиваHHH и валком 5 и образует:в цилиндре 7 переменную емкость 8, заполненную рабочей жицкостью (например, минеральным маслом с модулем упругости Е = l7500 кГс/см2 ). Полость 8 патрубком 9 соединена со следящим золотником 10, трубами 1 1 — с аккумулятором давления, а через отверстия 12 — со сливным трубопроводом насосно-аккумуляторной станции (аккумулятор давления и насосная станция (не показаны). Шток 13 следящего золотника через винтовой вал 14 и механическую передачу 15 соединен с электродвигателем 16„ На корпусе следящего золотника смонтировано тормозное устройство 17, выполненное в виде муфты с присоединительным фланцем 18, на котором установлены элементы тормозного устройства: рычаги 19, колодки 20, тяга 21, рычаг

22, толкатель 23. Толкатель 23 и электродвигатель 16 соединены между собой электрически. Винтовой вал 14 выполнен составным и снабжен компенсатором в виде соединительной муфты, которая имеет пружину 24, рубашку

25, диски 26, фланцы 27 со стяжными болтами. Тормоз 17.имеет противо-. пыльные резиновые кольца 28.

Гидравлическое установочное устройство валков прокатного стана работает следующим образом.

При переключении -олотника 10 вверх электродвигателем 16 и толкателем 23 полость 8 посредством труб

9 и 11 сообщается с аккумулятором давления, под действием которого поршень цилиндра 1 и валок 5 перемеща15056

HT аН ==-Еà — высота сжимаемой жидкости в нажимных цилиндрах; — усилие прокатки; — модуль упругости жидкости; — площадь нажимного цилиндра; — параметр сжатия жидкости или отклонение валка под действием усилия прокатки. где Н

40 Е

F дН

Согласно этой зависимости, чтобы получить уравновешивающую прокатку силу Т, достаточно перемещать верхний валок вниз на величину дН отклонения валка, которая заранее рассчитывается и суммируется с параметром обжатия того прохода, для которого она определена, При этом жидкость в нажимных цилиндрах приобретает гидравлическое давление, которое уменьшает пробуксовки в период установившегося режима прокатки.

Так как взаимодействие двух тел (удар) описывается уравнением УНТ = ются вниз вследствие неравенства сечений цилиндров 7 и 1.

При переключении золотника 10 вниз электродвигателем 16 и толкателем

23 полость 8 посредством патрубка 9 и отверстия 12 сообщается со сливным трубопроводом и, от гидравлического давления аккумулятора гидроцилиндр

1 через соединительные элементы neII0 ремещает валок 5 вверх, При остановках золотник 10 средней частью перекрывает полость 8 нажимного цилиндра 7, а сам золотник фиксируется тормозным устройством

15 17, При прокатке валок 5 перемещается вверх и сжимает жидкость в полости 8 нажимного цилиндра на величину

d H. При этом пружина 24 сжимается, а давление в уравновешивающем цилинд20 ре 1 следует за поршнем данного цилиндра, что позволяет плавно перемещать валок 5 вниз в конце прокатки, Технологически слитки прокатывают по заранее составленным режимам, откуда следует,, что каждому проходу слитка соответствует определенный параметр обжатия, а гидравлически это означает,, что каждому проходу слитка соответствует определенный

30 объем жидкости в нажимных цилиндрах, который под действием давления металла. на валки- сжимается на определенную величину, выражающуюся зависимостью

5056 4

10 ()

t 1

1 V

3 131

= mV то можно утверждать, что сила удара. снижается эа счет сжатия жидкости на величину д Н, при этом

Т вЂ” усилие прокатки; m — масса слитка; V — скорость вращения валков; аН. — величина сжатия жидкости, Смещение верхнего валка вниз на величину дН увеличивает угол захвата, а следовательно, увеличивается и дуга контактной поверхности в зоне деформации металла, что приводит к увеличению времени захвата металла валками, т.е, при заданной скорости вращения валков время захвата увеличивается на величину, определенную дополнительным углом захвата, которая выражается зависимостью где со — продолжительность захвата металла валками;

R — катающий радиус валков;

d h — абсолютное обжатие слитка;

V — скорость вращения валков;

dH — отклонение валка под действием усилия прокатки, а так как с увеличением времени to захвата металла валками динамический параметр нагружения улучшается

25 ключить влияние системы уравновешивания верхнего валка на перемещение штока следящего золотника вверх в период прокатки слитка, что позволит создавать уравновешивающее прокатку гидравлическое давление в нажимных цилиндрах не мультипликаторами, а перемещением верхнего валка вниз ниже абсолютного обжатия на такую величину 4 Н при каждом проходе слитка, при которой при захвате металла валками плунжер сместится на эту же величину дН вверх и создаст в полости нажимного цилиндра гидравлическое давление, уравновешивающее усилия прокатки при этом же проходе.

Наличие смещения плунжера в период захвата металла быстро вращающимися валками позволит уменьшить удары слитка о валки, тем самым снизить пробуксовки, а следовательно, повысить производительность стана.

Наличие смещения плунжера упрощает конструкцию клети, высвобождает трудозатраты, связанные с изготовлением, установкой и обслуживанием мультипликаторов.

Формула изобретения

tO + t1

3= — — — — )

То где t — продолжительность захвата металла валками;

Л = (1,2-1,4) — коэффициент динамичности;

То — период собственных колебаний рабочей линии стана;

t время захвата металла валками, приходящее на параметр дН, то можно сказать, что эа счет увеличения дополнительного времени можно увеличить окружную скорость валков, которую можно определить, решая уравнение (а ) (t — t ) t о

V относительно V.

Применение компенсационных муфт и тормозных устройств позволит ис35

Гидравличе ское установочное устройство валков прокатного стана, включающее уравновешивающие гидроцилиндры, установленную на них травер су, с которой через тяги связана балка уравновешивания со смонтированным на ней верхним валком, взаимодействующая с плунжером нажимного цилиндра, который в свою очередь оборудован следящим золотником, шток которого через винт связан с управляющим приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик главной линии и упрощения конструкции, установочное устройство снабжено компенсационной муфтой, установленной между винтом и штоком следящего золотника и тормозным устройством штока следящего золотника, связанного с управляющим приводом, I 315056

Фиг. 2

Составитель Г. Ростов

Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Редактор Е.Папп

Заказ 2234/5

Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб,, д, 4/5

1роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4