Способ настройки приводных рабочих валков в четырехвалковой клети прокатного стана

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 В 21 В 27/02

"- - ",:, УЯ

" ЕСЕЯЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4069651/22-02 (22) 22.05.86 (46) 23.07.89. Бюл. 11 - 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) С.Д.Гарцман, А.А.Филатов, Ю,С.Чехлов, Л.И.Данилов, Ю.В.Лнпухин, А.М.Сорокин и З.П.Каретный (53) 621.771.237(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1318582, кл. В 21 В I/00, 1985. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ПРИВОДНЫХ РАБОЧИХ ВАЛКОВ В ЧЕТЫРЕХВАЛКОВОЙ КЛЕТИ

ПРОКАТНОГО СТАНА .(57) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способам настройки смещения приводных рабочих валков в клети кварто листо- вого стана горячей прокатки. Цель изобретения — повышение срока службы подшипниковых узлов валков и элементов станины путем снижения динамических нагрузок в клети. Обеспечение стабильного положения подушек валков в проемах станины прокатной клети при прокатке путем регулируемого

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способам настройки приводных рабочих валков в четырехвалковой рабочей клети листового стана горячей прокатки.

Цель изобретения — повышение срока службы подшипниковых узлов валков

„„SU,„,1 2 26 А1

2 свала, величина которого определяется по результатам замеров усилия прокатки и горизонтальных сил клети по формуле: =0,25(П „ +Вр) (- >- с „, «о, ()

Р()„„„, где 4 — свал рабочих валков в направлении входа полосы в клеть; Den, Dð — диаметры опорного, рабочего валков1 Q>(t) суммарное Горизонтальное усилие взаимодействия подушек рабочих валков со станиной со стороны выхода полосы иэ клети в момент времени t; P(t) — усилие прокатки в момент времени t; d — свал рабочих валков в направлении выхода полосы иэ клети. Способ предполагает пробную прокатку партии полос одинаковой. массы, геометрических размеров и материала при которой определяют усилие прокатки при произвольной величине смещения плоскости осей рабочих валков в направлении выхода полосы из клети "d ". По определенным усилие P(t), Qz(t) и d;, устанавливают

d . Использование способа настройки рабочих валков позволяет увеличить срок службы подушек и сменных планок станин для стана 2000 горячей прокат ки до 5 лет вместо 1-го года. и элементов станины путем снижения динамических нагрузок в клети.

На фиг. 1 изображена схема взаимодействия рабочих, опорных валков и полосы при смещении плоскости осей рабочих валков относительно плоскости осей опорных валков в направлении выхода полосы из клети; на фиг. 2 — вдп4=tgd=, cos (=1, d

r+R (1) 30 где — острый угол между вертикалью и прямой, соединяющей центры . рабочего и опорного валков (си. фиг, 1 и 2);

r u R — - соответственно радиусы рабочего и опорного валков; Г- величина смещения рабочих валков относительно плоскости опорных валков. 40

Поскольку реальные значения существенно меньше, чем 0,4 R, то с погрешностью менее ЗХ можно использовать зависимость (1).

В процессе прокатки пробной полосы 45 на подшипниковые узлы рабочих валков и стойки станин будет действовать в функции от времени t горизонтальное усилие Qg(t), не зависящее от смещения d, Это усилие возникает в резуль-. тате подпора или натяжения полосы, ее разгона или торможения, а также вследствие разгона или торможения рабочих и опорных валков.

Кроме того, при смещении осей рабочих валков в направлении выхода полосы иэ клети (см. фиг, 1) под действием усилий P(t) прокатки в зонах контакта рабочих и опорных з 13727 схема взаимодействия рабочих, опорных валков и полосы прн смещении (свале) осей рабочих валков относительно плоскости осей опорных валков в на5 правлении входа полосы в клеть.

На чертеже показаны рабочие валки опорные валки 2, прокатываемая полоса 3, Суть способа заключается в определении величины смещения осей рабочих валков в зависимости от суммарного горизонтального усилия, действующего на рабочие валки, включающего как инерционные нагрузки, форми- 15 рующиеся в зонах контакта рабочих и опорных валков, так и нагрузки, возникающие в результате взаимодействия смежных клетей непрерывной группы. 20

Рассмотрим нагрузки, действующие на рабочие валки и их опорные узлы при захвате полосы, и сформулируем условие постоянного прижатия поду- . шек рабочих валков к стойкам станины. 25

Первоначально учтем, что при d< 0,4R с погрешностью, не превышающей ЗХ, можно принять:

26

4 валков возникают усилия P(t)/cos, направленные вдоль линии, соединяющей центры валков, Суммарная горизонтальная составляющая этих, усилий

Q<(P(t)) согласно формуле (1) связана с усилиями P(t) следующей зависимостью;

Q,(P(t))-2Р(Е) Е Л-2Р(е) — -Д *4Р (t)

Эр+Эort (2) где Эр,0 „- соответственно диаметры рабочего и опорного валков.

Суммарное горизонтальное усилие взаимодействия подушек рабочих, валков со стойками станин со стороны выхода полосы из клети составляет () (t)+Qg(P(t)), (3)

Из зависимостей (2) и (3) нетрудно получить, что

Ц„(е) ((е)-4P(t) - - . (4) ((Р (с) ) 4Р (е) . (5)

Э +Рр

При этом направление усилия Q<(t) бу дет такое же как и при прокатке пробной полосы, а усилие Q<(P(t)) будет направлено против движения полосы. Очевидно, что для обеспечения постоянного контакта подушек рабочих валков со стойками станины необходиВ случае смещения к осей рабочих валков в направлении входа полосы в клеть (см. фиг. 2), в процессе прокатки партии полос, имеющих ту же массу, геоиетрические размеры, материал и режимы прокатки, что и пробная полоса, будут формироваться усилия P(t) и Q (t), практически равные этим же усилиям, полученным при прокатке пробной полосы. Это объясняется тем, что параметры очага деформации, а следовательно, и силовые параметры не связаны с величиной и на.правлением смещения осей рабочих валков, Отсюда следует, что при смещении dg в направлении входа полосы в клеть на нодшипниковые узлы рабочих валков и стойки етанин будут действовать горизонтальные усилия Q (t) и

Q (P(t)), равное по аналогии с зависимостью (2):

5 )3727 мо, чТобы для любого момента времени соблюдалось условие (6) Q (P(t)) ), О,(t), Подставив зависимости (4) и (5) в выражение (6), получим, что для выполнения условия (6) величина должна удовлетворять соотношению

1О (7) i zr0 25(D +D )

0 (t)

О<1

Из выражения (7) следует, что по— стоянное прижатие подушек рабочего

15 валка к стойкам станин будет реализог вано, если величина смещения будет равна

8 =0, 25 (D +О ) (- — -- ) — J< (8) Qr(t) O«P p (t)

Qz(tt) где (- — -- ) — максимальное эначеP () <<як<. ние отношения сило25

35 вых параметров

Q (t) и P(t).

Qx (t)

Величину (††-) можно определить

Р(t) путем замера величин Q>(t) суммарного горизонтального усилия взаимодействия подушек со стойками станин и усилия прокатки P(t) для любого значения времени t процесса прокатки и последующего вычисления отношения йй)

P(t)

Из изложенного следует, что, если перед прокаткой пробной полосы сместить оси рабочих валков в направлении выхода полосы из клети на величину d<, определить при прокатке

40 пробной полосы величину (- — )м

Q-(t) акС и подставить полученные значения в зависимость (8), адекватную заявляемой, то получим величину смещения 45 осей рабочих валков етносительно осей опорных валков в направлении входа полосы в клеть, обеспечивающего постоянный контакт подушек рабочего валка со стойками станины, не конкрети.- 50 зируя при этом величину подпора или натяжения полосы и ее массу в межклетьевом промежутке. Это позволяет использовать заявляемый способ для клетей непрерывных групп, в том числе и для первых клетей, а также для отдельно стоящих клетей.

Пример ° В рабочей клети, имеющей диаметр Don опорного валка

26

1600 мм и диаметр D< рабочего валка

1200 мм перед прокаткой партии полос из стали марки ЗСП шириной 1500 мм и одинаковой массы, равной 30000,кг, смещают на величину +< =16 мм оси рабочих валков относительно оси опорных валков в направлении выхода полосы из клети. В процессе прокатки пробной полосы замеряют в функции от времени t усилие P(t) прокатки и суммарное горизонтальное усилие (t) взаимодействия подушек рабоТ чих валков со стойками станин со стороны выхода полосы из клети. Результаты замеров приведены в таблице.

Иэ таблицы следует, что величина (---)„ равна 0,094 и соответству9r((Й )

Р() ет моменту времени t=0, 1 сек, считая от момента начала роста усилий P(t) и ((t)

Затем определяют величину по зависимости от =0 25(D +D ) (- — — -) <,к -с"<=

Ъ() и о<< Р P(t) NA

=0,25(1600+1200) 0,094-16=49,8 50 мм

Далее перед прокаткой партии полос смещают оси рабочих валков на величину di.=50 мм в направлении входа полосы в клеть.

Использование предлагаемого способа настройки рабочих валков обеспечивает, по сравнению с существующими способами, снижение динамических нагрузок в клетях непрерывных групп широкополосовых станов горячей прокатки и повышение долговечности элементов станин и подшипниковых узлов рабочих валков. Использование предложенного способа только для рабочих клетей непрерывной черновой группы стана 2000 горячей прокатки базового объекта, где срок службы подушек и сменных планок станин составляет примерно 1 год, позволит увеличить срок их службы до 5 лет.

Формула изобретения

Способ настройки приводных рабочих валков в четырехвалковой клети прокатного стана, включающий регулируемое смещение вдоль оси прокатки подушек рабочих валков, оси которых расположены в одной плоскости относительно плоскости, проходящей через оси опорных валков, в направлении входа прокатываемой полосы в клеть перед прокаткой партии полос одинаковой

1372726 где

Do(i

Р

Qx(t)—

P(t)— (†-) - максимальное отношение

0 . () р () мдвс

3указанных параметров; — величина произвольного смещения осей рабочих валков относительно осей опорных валков в направлении выхода прокатываемой полосы Hs клети перед прокаткой пррбной полосы, мм.

Па раме тры прокатки

Числовые величины параметров прокатки пробной полосы

0»025 0 ° 050 Pэ075 Овlpp

4400 10250 17300 17900

330 840 1470 1680

0,125 0,150

19200 16150

1380 1210

t, с

P(t), кН а,(t), KH

ЯЫЬ)

P(t) 0,075 0,082 0,085 0,094 0,072 0,067 массы, геометрических размеров и материала, определяемое на основании реэультатов замеров двух силовых параметров, одним из которых является усилие прокатки, полученных при прокатке пробной полосы в режимах пред- стоящей прокатки партии полос при произвольной величине смещения плоскости осей рабочих валков в направле- 10 нии выхода полосы иэ клети, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения срока службы подшипниковых узлов валков и элементов станины путем снижения динамических нагру- 15 эок в клети, первоначально измеряют величину произвольного смещения плоскости осей рабочих валков, затем при . прокатке пробной полосы в качестве второго силового параметра определя- 20 ют суммарное гориэонтальное усилие от взаимодействия подушек рабочих валков с элементами станины со стороны выхода полосы иэ клети, а величину смещения рабочих валков в направ-25 ленни входа полосы в клеть устанавливают по следующей зависимости

d;=P,25(D.„.Dð) (ßË 2)„„- К, смещение осей рабочих валков относительно осей опорных валков в направлении входа прокатываемой полосы в клеть, мм; диаметр опорного валка, мм; диаметр рабочего валка, мм; текущее значение времени процесса прокатки пробной полосы, с; суммарное горизонтальное усилие взаимодействия подушек рабочих валков со станиной со стороны выхода полосы иэ клети в момент времени t, кН; усилие прокатки в момент времени t кН;

1372726

Фиел

Со с та в и тель М. Бла то в а

Редактор В.Ахрем Техред М.Моргентал Корректор Т.Колб

Заказ 490l

Тирак 460

Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Увгород, ул. Гагарина,,101