Гидромеханическое установочное устройство рабочего валка

 

Изобретение относится к области прокатного оборудования, преимущественно к установочным устройствам рабочих валков клетей обжимных прокатных станов. Цель изобретения - повьшение производительности стана за счет дополнительных обжатий раската во время прокатки и сокращения числа пропусков. При захвате полосы плунжеры нажимньк цилиндров 2 пере (Л 23 iftuzf

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„SU»1 2801 (51)4 В 21 В 31 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д

Ô2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4042171/31-02 (22) 24.03.86 (46) 07.08.87. Бюл. У 29 (71) Запорожский индустриальный институт (72) А.П. Потапенков, В.Л. Романченко, А.Г. Кузьменко, Ю.Л. Левин, В.А. Незговоров, О.А. Гук и В.Н. Канюк (53) 621.771.2.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 854474, кл. В 21 В 31/32, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 863031, кл. В 21 В 31/32, 1978. (54) ГИДРОИЕХАНИЧЕСКОЕ УСТАНОВОЧНОЕ

УСТРОЙСТВО РАБОЧЕГО ВАЛКА (57) Изобретение относится к области прокатного оборудования, преимущественно к установочным устройствам рабочих валков клетей обжимных прокатных станов. Цель изобретения— повышение производительности стана за счет дополнительных обжатий раската во время прокатки и сокращения числа пропусков. При захвате полосы плунжеры нажимных цилиндров 2 пере1328017

35 местятся вверх и сожмут пружины 5.

Сработают реле 31 и 32. Цилиндр 10 мультипликатора 7 соединится со станцией 6. Поступление жидкости в цилиндр 10 обеспечит путем перемещения трехступенчатого плунжера 8 вытеснение жидкости из рабочих цилиндров

11 и 12 и .нажимные цилиндры 2. Плунжеры нажимных цилиндров 2 под действием поступающей жидкости обеспечат

Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к установочным устройствам рабочих валков клетей обжимных прокатных станов. 5

Цель изобретения — повышение производительности обжимных реверсивных станов за счет дополнительных обжатий раската во время прокатки и сокращения числа пропусков.

На фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема управления переключением распределителей жидкости.

Гидромеханическое установочное устройство рабочего валка состоит из винтовых передач 1, нажимных цилиндров 2 и уравновешивающих цилиндров

3, взаимодействующих с подушками верхнего рабочего валка 4. В рабочие полости нажимных цилиндров встроены пружины 5, на которые опираются плунжеры этих цилиндров в исходном положении. Между насосно-аккумуляторной

25 станцией 6 и нажимными цилиндрами установлен сдвоенный мультипликатор

7, состоящий из трехступенчатого плунжера 8, с которым связаны плунжеры возвратных цилиндров 9. С плунжером 8 взаимодействуют общий цилиндр

10 низкого давления и два рабочих цилиндра 11 и 12 высокого давления.

Все три цилиндра связаны между собой колоннами 13, на которых смонтированы гайки-упоры 14.

В исходном положении плунжер 8 взаимодействует с концевым переключателем 15 через штангу 16 (фиг. 1).

Концевой переключатель имеет нормально замкнутые контакты 17 и нормальперемещение подушек валка 4 и, соответственно, дополнительное обжатие.

Таким образом, гидравлическая система устройства автоматически включается при захвате полосы валками на выполнение дополнительного обжатия.

Это обеспечивает высокое быстродействие системы и позволит дополнительно обжимать даже короткие полосы.

2 ил. но разомкнутые контакты 18 (фиг. 2);

Общий цилиндр 10 низкого давления трубопроводом 19 через распределитель 20 жидкости соединен с насосноаккумуляторной станцией 6. Распределитель 20 управляется электромагнитами 21 и 22. Рабочие цилиндры 11 и 12 высокого давления подключены к нажимным цилиндрам трубопроводами

23 и 24 и трубопроводами 25 и 26 че-. рез распределитель 27 жидкости к наполнительному баку 28 °

Распределитель 27 жидкости управляется электромагнитами 29 и 30, К трубопроводам 23 и 24 подключены реле 31 и 32 давления, которые имеют контакты 33 и 34, замыкающиеся при низком и высоком давлении в трубопроводе соответственно. Уравновешивающие цилиндры 3 и возвратные цилиндры 9 мультипликатора 7 постоянно подключены к насосно-аккумуляторной станции 6. На трубопроводах подклю- чения возвратных цилиндров 9 установлены регулируемые дроссели 35, / сблокированные с обратными клапанами 36.

Устройство работает следующим образом.

Перед прокаткой полосы верхний рабочий валок 4 винтовыми передачами

1 устанавливается в необходимое исходное положение, Плунжеры нажимных цилиндров 2 при исходном положении валка опираются на пружины 5 и отстоят от дна цилиндра на величину а (фиг. 1). Трехступенчатый плунжер 8 мультипликатора 7 также находится в исходном положении (крайнее левое, фиг. 1), что через штангу 16 обеспе3 13280 чивает замыкание контактов 18 и размыкание контактов 17 концевого переключателя 15. Контактами 18 обеспечивается включение электромагнита 29 (фиг. 2) распределителя 27 жидкости, и распределитель находится в положении, обеспечивающем закрытие трубопроводов 25 и 26 и отключение их от наполнительного бака 28. 10

В каждой из двух замкнутых независимых систем нажимной цилиндр — рабочий цилиндр мультипликатора — соединительный трубопровод устанавливается низкое давление, определяемое силой воздействия уравновешивающих цилиндров 3 на нажимные цилиндры 2, силой веса валка 4 и усилием пружины 5. Это давление обеспечивает замыкание контактов 33 реле 31 и 32 давления. С этим связано включение электромагнита 21 (фиг. 2). Электромагнит 30 отключен, поскольку контакты

t7 в это время разомкнуты. Распределитель 20 жидкости находится при 25 этом в положении, обеспечивающем соединение трубопровода 19 и общего цилиндра 10 низкого давления со сливной магистралью.

При.захвате полосы рабочими валка- З0 ми возрастающее усилие прокатки, .действуя на плунжеры нажимных цилиндров 2, перемещает их вверх и сжимает пружины 5 до выбора зазора а между плунжером и дном цилиндра. Вследствие

ЗЬ сжатия жидкости в замкнутой системе нажимной цилиндр — соединительный трубопровод — рабочий цилиндр мультипликатора происходит повышение давления на величину P:

К = F /F = const рх нг

Р = Р а.К /Ч

45 Нманс K 1 макс . где h максимальный ход трех50 ступенчатого плунжера 8 мультипликатора 7.

Величина hìàíñ Регулируется изме некием положения гаек-упоров 14 на колоннах 13 мультипликатора 7.

При выходе полосы из рабочих валков прекращается действие усилия прокатки, что приводит к резкому снижению давления в нажимных цилиндрах

2 и в замкнутой системе нажимной цигде F — площадь плунжера нажимного цилиндра; а — величина перемещения плунжера;

Š— модуль упругости рабочей жидх кости;

V — объем замкнутой системы нажимной цилиндр-соединительный трубопровод — рабочий цилиндр мультипликатора.

Возрастающее давление в замкнутой системе, воздействуя на реле 31 и 32 давления, обеспечивает размыкание контактов 33 и замыкание контактов

34. За этим следует отклонение электромагнита 21 и включение электро17

4 магнита 22. Распределитель 20 жидкости занимает положение, при котором трубопровод 19 и общий цилиндр 10 низкого давления мультиплексора 7 соединяется с насосно-аккумуляторной станцией 6. Поступление жидкости в цилиндр 10 обеспечивает перемещение трехступенчатого плунжера 8 из исходного положения и вытеснение жидкости из рабочих цилиндров 11 и 12 в нажимные цилиндры 2 по трубопроводам

23 и 24. Перемещаясь с плунжером 8, штанга 16 освобождает концевой переключатель 15 что обеспечивает замыкание контактов 17 и размыкание контактов 18. За этим следует отключение электромагнита 29. Включение электромагнита 30 при этом не происходит, поскольку контакты 33 реле давления в это время разомкнуты. Распределитель 27 жидкости не меняет своего положения. Плунжеры нажимных цилиндров 2, синхронно перемещаясь под действием поступающей жидкости из рабочих цилиндров 11 и 12 мультипликатора 7, обеспечивают синхронное перемещение подушек валка 4 и дополнительное обжатие полосы. Синхронное перемещение плунжеров нажимных цилиндров достигается соблюдением условия где Fpz Fн? — Соответственно п ощадь плунжера рабочего цилиндра мультипликатора и площадь плунжера нажимного цилиндра, работающих в одной замкнутой системе.

Максимальная величина дополнительного обжатия полосы составляет величину

17 6

5 13280 линдр — соединительный трубопровод рабочий цилиндр мультипликатора в целом. В результате этого размыкают, ся контакты 34 и замыкаются контакты 33 реле 31 и 32 давле5 ния. За этим следует отключение электромагнита 22 и включение электромагнитов 30 и 21 (фиг. 2). Распределители 20 и 27 меняют свои положения. Распределитель 20 соединяет об- 1Р

С щий цилиндр 10 низкого давления со сливной магистралью, и плунжер 8 под действием возвратных цилиндров 9 начинает перемещаться в исходное положение. Скорость его перемещения при 15 этом можно регулировать дросселем

35. Распределитель 27 в этот момент соединяет трубопроводы 25 и 26 с наполнительным баком 28. Освобождающиеся объемыв рабочих .цилиндрах 11 и 2р

12 мультипликатора 7 при движении плунжера 8 в исходное положение заполняются жидкостью, поступающей из нажимных цилиндров 2, плунжеры которых под действием уравновешивающих 25 цилиндров 3 также перемещаются в исходное положение (вверх, .фиг. 1).

Разбаланс потоков жидкости из нажимных цилиндров и потоков жидкости в рабочие цилиндры мультипликатора Зр компенсируется наполнительным баком

28, который компенсирует также возможные утечки жидкости из замкнутой системы (нажимной цилиндр — соединительный трубопровод — рабочий цилиндр 35 мультипликатора в период действия в ней высокого давления. Настройка дросселей 35 должна обеспечивать первоочередной возврат плунжеров нажимных цилиндров 2 в исходное положение 4р по отношению к плунжеру 8 мультипликатора. Этим исключается перекос валка в исходном положении, который может иметь место при движении валка в исходное положение. 45

При возврате плунжера 8 в исходное положение штанга 16 входит в контакт с концевым переключателем 15, что приводит к размыканию контактов

17 и замыканию контактов 18. За 5Р этим следует отключение электромагнита 30 и включение электромагнита 29.

Распределитель 27 жидкости переходит в позицию, в которой обеспечивается закрытие трубопроводов 25 и 26 и отключение их от наполнительного бака 28. После этого винтовые передачи 1 перемещают валок 4 в новое исходное положение и цикл работы элементов устройства при прокатке полосы повторяется.

Таким образом, гидравлическая система устройства автоматически включается при захвате полосы валками на выполнение дополнительного обжатия полосы и автоматически переключается на возврат системы в исходное положение при выходе полосы из валков, что обеспечивает высокое быстродействие системы и позволяет дополнительно обжимать даже короткие полосы (слитки), когда время прокатки (время нахождения полосы в валках) незначительно. Наличие в системе наполнительного бака и автоматическое подключение его к рабочим цилиндрам мультипликатора после каждого пропуска полосы практически исключают пе-. рекос валка, который мог бы возникнуть в результате утечек жидкости из замкнутых систем. Выбирая соответствующим образом параметры нажимных цилиндров и мультипликатора, можно обеспечить любое практически необходимое усилие для получения дополнительных обжатий полосы. Вследствие использования в системе короткоходовых нажимных цилиндров потери энергии на сжатие жидкости незначительны.

Исследования показывают, что на обжимных станах, применяя перемещение валка во время прокатки, величину обжатия можно увеличить в 1,53 раза. Если ориентироваться только на нижний предел, то и при этом условии количество пропусков на любом обжимном стане можно сократить как минимум на два, что дает увеличение производительности стана на 10-20Х.

Формула и з о б р е т е н и я

Гидромеханическое установочное устройство рабочего валка, преимущественно обжимного стана, содержащее винтовые передачи с электромеханическим приводом винтов, гидравлические нажимные цилиндры, насосноаккумуляторную станцию, систему трубопроводов и распределителей жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности стана за счет дополнительных обжатий раската во время прокатки и сокращения числа пропусков, оно снабжено сдвоенным мультипликатором, общий цилиндр низкого давления кото1328017

Put Z

Составитель Г.Ростов

Техред А. Кравчук

Корректор С.Шекмар

Редактор В.Петраш

Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3427/11

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рого через распределитель жидкости подключен к насосно-аккумуляторной станции, а рабочие цилиндры высокого давленйя незавйсимыми трубопроводами соединены с нажимными цилиндрами и через распределитель жидкости с наполнительным баком, при этом в рабочих полостях нажимных цилиндров, к которым подключены реле давления, установлены пружины.