Клеть пилигримового стана

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 В 21 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в9в с© 3 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4215092/31-02 (22) 16.02.87 (46) 30,08,88. Бюл. М 32 (71) Запорожский индустриальный институт (72) Ю.Л.Левин, П.А.Зелепукин, В.И,Дунаевский, А.И.Козловский, Н.М.Криклий, В.А..Рыков, А.А.Чернявский, А.А.Краснокутский, Е.П.Шубина и Н.И.Воробьева (53) 621.771.06/589,4(088.8) (56) Данилов Ф.А. и др. Горячая прокатка и прессование труб, М.: Металлургия, 1972, с. 261-278, Кожевников С,Н. и др. Оборудование цехов с пилигримовыми трубопрокатными установками. М.: Металлургия, 1974. с. 92. рис. 42, 46, 47, 48. (54) КЛЕТЬ ПИЛИГРИМОВОГО СТАНА (57) Изобретение относится к прокатному производству и может найти при„„SU„„1419770 А1 менение в различных прокатных станах, в первую очередь пилигримовых, предназначенных для горячей прокатки труб. Пель изобретения — повысить надежность, производительность и улучшить качество прокатываемых труб. Это достигается регламентированием соотношений геометрических размеров определяющих элементов конструкций клети и инструмента (в свою очередь зависящего от сортамента и массы прокатываемых труб), сочленением станины

2 с плитовиной 1 по перпендикулярным горизонтальньм и вертикальным плоскостям а и 6 "в замок" в сочетании с дополнительным креплением удлиненными горизонтальными шпильками 7 на выходной стороне клети, установлением привода нажимного механизма на отдельно стоящей на фундаменте рядом с клетью колонне. 3 ип.

1419770

Изобретение относится к прокатному производству и может найти применение в прокатнь1х станах, в том числе пилигримовых, предназначенных для горячей прокатки труб.

Цель изобретения — повышение надежности производительности и улучшение качества прокатываемых труб.

Ца фиг. 1 представлена схема пред- 10 лагаемой клети пилигримового стана; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — расположение привода нажимного устройства относительно клети.

Клеть пилигрнмового стана содержит плитовину 1, прикрепленную анкерными болтами к фундаменту, на которой выполнены взаимно перпендикулярные горизонтальная а и вертикальная о опорные плоскости под станину 20

2, состоящую иэ двух частей, каждая из которых имеет две вертикальные стойки 3, нижнюю сплошную поперечи1 ну 4 и верхнюю поперечину 5. Крепление станины к опорным плоскостям 25 на плитовине выполнено вертикальными болтами 6 и горизонтальными удлиненными шпильками 7. Станина несет приводные калиброванные валки 8 с подушками, причем верхние валки снабжены 30 нажимными механизмами, включающими червячные редукторы 9 и нажимной винт 10, с приводом 11, установленным на отдельно стоящей стационарной колонне 12. Привод калиброванных вал- 35 ков содержит электродвигатель 13 постоянного тока, маховик 14, шестеренную клеть 15 и посредством шпинделей

16 подсоединен к валкам, Для обеспечения оптимальных дина- 40 мических характеристик клети, зависящих от соотношения масс всех подаваемых в валки вместе с гильзой деталей подающего аппарата и воспринимающих удары станины 2 и других основных эле4 ментов клети, а также от жесткости сочленений клети с плитовиной 1 и плитовины с фундаментом, суммарная площадь поперечных сечений двух вертикальных стоек 3 станины, нижней

50 сплошной поперечины 4 и верхней поперечины 5 в среднем (ослабленном осверстием под гайку) сечении равна

Jtd (21-27) -т-, диаметр нажимного вин55 та 10 — (0,8-1,25Id; расстояние вдоль

G".è клети между вертикальными болтами крепления станины к плитовинам— (12-14)d; размер плитовины в этом же направлении р (13,8-17,5)d; расстояние горизонтальной плоскости разъема станины с плитовиной от уровня проктаки (3,5-4,5)d, а суммарная площадь поперечного сечения вертикалыь х болтов 6, соединяющих станину с плитовиной и суммарная площадь поперечного сечения анкерных болтов

Hd равны по (1,5-2,4) - - каждая, где

d — размер калибра валка для прокатки труб максимального размера иэ сортамента стана.

Первые два иэ укаэанных соотношений геометрических размеров обеспечивают оптимальное соотношение масс подвижных и масс, воспринимающих удар, а остальные четыре — оптимальную жесткость соединений клети с плитовиной и плитовины с фундаментом. Вместе укаэанные шесть соотношений геометрических размеров обеспечивают оптимальные динамические характеристики клети, которые в свою очередь способствуют достижению повышения надежности, производительности и улучшению качества прокатываемых труб.

Нри меньших укаэанного минимума соотношениях геометрических размеров колебания станины после встречи подвижных масс со встречно вращающимися валками становятся значительными и ведут к ограничению производительности стана (из-за необходимости ограничивать подачу или число оборотов валков) и ухудшению качества (увеличению разнотолщинности) проката иэ-за вибраций и недостаточной жесткости клети. При больших, чем укаэанный максимум, соотношениях геометрических

t размеров улучшение эксплуатационных характеристик становится незначительным, а трудности изготовления и монтажа возрастают многократно, неоправданно растет металлоемкость, экономические показатели имеют тенденцию к ухудшению, Сочленение станины с плитовиной выполнено по взаимно перпендикулярным горизонтальным и вертикальным плоскостям ("в замок") в сочетании с дополнительным креплением удлиненными горизонтальными шпильками íà Вы. ходной стороне стана. Привод 11 нажимного механизма (фиг. 3) установлен на специальной отдельно стоящей иа фундаменте рядом с клетью колонне 12.

14 19770

Дорн с гилт з»й н момент, когда нллки образуют холостой калибр, подаются пневмоцилиндром подлющегo аппарата в валки 8, нрл.плюшиеся во встречном направлении. При длльнешпем вращении валков происходит захват гильзы валками и обжлтие участка, соответствующего подаче гильзы. В момент захвата гильзы нллклми происходит резкое возрастание нагрузки на клеть sa очень короткий (доли секунды) промежуток времени, т.е. имеет место удар значительной силы, так клк млссл гильзы с дорном и движущимися вместе с ними деталями подаюшего апплрата достаточно велика (у прототипа 7,85 т), а валкам в этот момент отдллют часть своей кинетической энергии маховик

14 (у прототипа массой 74 т) и двигатель 13. В этих условиях, чем больше масса, воспринимающая этот удар, тем меньшее ускорение она получает.

С этой целью в предлагаемом стане препредусмотрены соотношения геометрических рлэмерон основных элементов клети и инструмента (валков), обеспечивающие оптимальное соотношение

10 подвижных масс и массы клети и плитовины, Кроме того, чтобьl масса плитонины и фундамента также эффективно участвовала н носприятии ударного иМпульса, увеличена жесткость крепления станины к плитонине и плитовиленин удара равна

2Н с 1. 1, 1 1с с

40 где 6 — статическая деформация;

Н вЂ” путь, пройденный телом до начала деформации;

К вЂ” коэффициент динамичности.

Из приведенной формулы следует, что наименьшее значение коэффициент динамичности (Кд=2) принимает при Н=

=О. В данном случле это условие выполняется только при отсутствии зазора между станиной и плигониной н вертикальном стыке в момент приложения нагрузки. Для выполнения этого условия станина дополнительно закреплен; к плитовине г»ризснтлльными шпильками 7. При приложе . ии ударной нагрузки от системы подаюг;ий аппарат — заготовка с дорном — валки системе станы к фундаменту.

Как известно из теории удара наибольшая деформация системы н направнина — плит»нилл н нертиклльном сТН ке последних пр»исходит упругая деформация (упругое сжатие с Taнины и плитонпны1. Тлк клк гориэонтапь нее шпильки н результате затяжки имеют удлинение в пределах упругой деформации, то при сжатии стлнины и плитонины удлинение шпилек уменыпается на величину сжатия, Рабочий участок валка, на котором происходит деформация заготовки, равен 1 0-90с. После прохождения этого участка нагрузка резко падлет. В этот момент происходит упругая отдача станины и плитовины.

В связи с тем, что плитовина залита в бетон, перемещения в горизонтальной плоскости в напранлении линии клети совершает станина, т.е. после снятия нагрузки происходит отскок станины от плитовины. При этом образуется зазор в вертикальном стыке, а горизонтальные шпильки получают длинение большее, чем первоначально от усилия затяжки ° Так как усилие затяжки шпилек больше силы трения в горизонтальном стыке станины с плитовиной, возникающей от веса станины и усилия затяжки вертикальных болтов, то шпильки возвращаются к исходной длине, притягивая при этом станину к плитонине. В результате этого перед очередным подходом рабочего участка валка к металлу станина и плитовина в вертикальном стыке заэорон не имеют, а следовательно, вертикальный стык не воспринимает нагрузок с коэффициентом динамичности К ) 2. Таким образом, и процессе работы горизонтальные шпильки выполняют роль пружины> обеспечивая беэзазорное соединение станины с плитониной, и тем самым исключая раэб нание соединительных мест.

Установка привода нажимного механизма на специальной, опдельно стоящей нл фундаменте рядом с клетью колонне исключает нозде стние на него вибраций клети и этим резко повьппает его надежность. Изобретение позволяет повысить Haäåæíîñòü рабочих клетей, за счет чего текущие простои из-за их неисправности сокращаются на 0,41 от номинального времени; увеличить часовую гроизводительность на

107, снизить удельный расход металла нл И,ОЗл и уменьшить рлзнотолщинность пр»клтивлемых труб.

1419770

Формула и э о б р е т е н и я

Клеть пилигримового стана, содержащая плитовину, станину, состоящую из четырех вертикальных стоек и четы5 рех поперечин и несущую приводные калиброванные валки с подушками, средства крепления станины на плитовине, включающие вертикальные болты, и нажимной механизм верхнего валка, имеющий привод, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежности, производительности и улучшения качества прокатываемых труб, о«а снабжена стационарной ко- 15 лонной, на которой установлен привод нажимного механизма, на плитовине выполнены взаимно перпендикулярные опорные плоскости под станину, которая дополнительно прикреплена к плитовине горизонтальнымн шпильками, расноложенными на выходной стороне клети, при этом суммарная площадь поперечных сечений двух вертикальных стоек станины и двух поперечин составляет 21-27 поперечного сечения площади калибра, диаметр нажимного винта составляет 0,8-1,25, а расстояние между вертикальными болтами вдоль оси клети составляет 12-14, размер плитовины вдоль оси клети составляет

13,8-17,5 и расстояние от горизонтальной опорной плоскости плитовины до осевой плоскости клети составляет

3 5-4,5 диаметра калибра.

1419770

Составитель В,Шаймарданов

Редактор Т.Парфенова Техред М.Моргевтал

Корректор В.Бутяга

Заказ 4269/12 Тираж 467

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

П одп и с но е

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4