Устройство установки верхнего валка прокатной клети

 

Изобретение относится к металлургии, а также к прокатному производству, и может быть использовано в оборудовании прокатных обжимных станов. Цель изобретения - повышение срока службы за счет исключения силового взаимодействия резьбы неподвижной гайки и винта при изменении раствора валков путем выравнивания давления рабочей среды в гидроцилиндре уравновешивания валка и в средстве уравновешивания подвижной гайки. При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндры 12,13 на подшипники валка 7 действуют усилие, создаваемое массой валка, подушек, подпятников и нажимных винтов, и усилие переуравновешивания, а на подвижные гайки 4 - усилия, сумма которых равна усилию переуравновешивания валка. При неподвижных винтах и отсутствии процесса прокатки витки резьбы гайки 4 нагружаются усилением переуравновешивания, а гайки 3 при этом не нагружены. При изменении раствора валков витки резьбы гайки 4 подвергаются износу трением, в процессе прокатки резьба гайки 4 нагружается усилием, равным усилию переуравновешивания, а усилие прокатки воспринимается резьбой гайки 3. Это позволяет исключить износ витков неподвижной гайки и нагружать подвижную гайку 4 только допускаемыми нагрузками. 2 ил.

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„;SU„„1524 49

<51) 4 В 21 В 31 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4430820/23-02 (22) 25. 05. 88 (46) 30.! 1.89. Бюл ¹ 44 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Н. Г. Селегей, С. В. !Охименко, A. В. Гордиенко, В. Г1. Савенко и H. Н. 11(чипоренко (53) 621.77! .2.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 827201, кл. В 21 В 31/24, !981.

Авторское свидетельство СССР № 144057;3, кл. В 21 В 31/?4, 1987. (54) УСТРО14СТВО УСТАНОВКИ BEPXHFГО ВАЛКА Г!РОКАТНОИ КЛЕТИ (57) Изобретение относится к металлургии, а также к прокатночу производству, и может быть использовано в оборудовании прокатHbIx обжимных станов. 1.1«ëü изобретения— повышение срока службы за счет исключения силового взаимодействия резьбы неподвижной гайки и винта при изменении раствора валков путем выравниf)ания iавл«ния рабочей среды в гидроци IHE)äðå уравновешивания валка и в средстве уравновешивания подвижной гайки. При подач«рабочей жидкости в гидроцилин.(ры !2, !3

Hd подшипники ва1ка 7 действуют усилие, созда ваемое массой валка, подушек, подпятников и нажимных винтов, и хсилие переуравновешивания, а на подвижные гайки 4 усилия, сумма которых равна усилию перех равновешивания валка. При неподвиж ных винтах и отсутствии проц«сса прокатки витки резьбы гайки 4 нагружаются l силием псреуравновешивания, а гайки 3 цри зточ

Не нагружены. Г1ри изменении р;«.твор:l валков витки резьбы гайкH 4 ffo.Iâ(. рг;)к)тся износх трепи(ч, в про(I««««прокаTXH резьба гайки 4 нагружается хси IH«ч, равныч оси лию п«реуравнов«шивания. а хаил))«прокатки восприничас T(я р зьбой гайки, 3. -)то позволяет исh.Ex)÷ить изно(витков н«подвижной гайки и н()«раж()ть полни ьн) ю гайку 4 только до(хска«мычи )ьагр). качи 2) ил.

1524949 и!токов гидроци (О г. i 3 а В и с и

Г (H, I ч(. тр силовых гидроцилиндров; .tkti3x(< гр гидро цилиндров уpdвновеiiil! B IHHÿ ва,lhîн, С > 1(<1 (> И<3 Я Ч, I (().l! >(TН И hОВ li f1

i,it3,1<. Иие pdt><: и и среды В гидроци.!И((РВХ, 55!

1зобрст<. ние относится к металлургии, а точнее к прокатному производству, и может быть использовано в оборудовании прокатt(t>Ix Обжи ч ных ста нов.

Цель ilзобретения — повышение срока с.божбы за счет исключения силового взаимодействия резьбы неподвижной гайки и винта при изменении раствора валков путем поддержания постоянства давления рабочей среды В гидроцилиндре уравновешивания валка и в средстве уравновешивания подВижчой гайки

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез Л-Л на фиг. 1.

Устройство с<)стоит из нажимных Винтов 1< кинематически связанных с приводом 15 (условн»t(показан) и входящих во взаимо.(ействие с неподвижно смонтированными

В ст(>ни!ц 2 раоочичи t déêdìH 3, а также

i x(TdHoBленными с возможностью продольного перемещения рабочими гайками 4.

Ни Иней торцовой частью Винты 1 входят в K()flT

13 нижних частях подвижных гаек 4 жестh() . k3Kp(. плень(Il() два диаметрально распол >жеHtlhlx крон ш IBHHd 8 с роликами 9, вхо;(>3tf(ttvtt В контакт i П-образными кронштейн:.<ч! 1((, h<>Hiiti которых шарнирно соединены ((> сганин<>и 2 и сО штоками 11 гидроцилиндрОВ !2, рабочие плоскости которых гид-!

>,113.1(1 ((Kkt с<>общены с рабочей полостью

i и.tp<)Ilk(.»III,(ð;3 13 (.kt<.T(.xtbi уравновешива- З0

HIl i 13(рхне(О В;(лка 1L!T()K 14 гидроцилинд-!

>;! 1 3 (lifl! нирн > связан с балкой 15, входяlit< (!3<) B 3,<имо.((й Tfttte с подушками 6 BepxH< I(> t3i3,1k„I, Р;(боч;!я полость гидроцилинl;>(! 1,3. <. I3я 3((н;I с l(H г Il< Ilоh

Неll())(Iенные рабочие гайки 3 Hill((),(пены из ст((ли, ичеющей высокие (р<»!!ОО г!!ы< х,)p;tht<.pktiTIIKII, так как их ре:31<(><1 и;3! !» жае1ся (н> (bi(Ill((tkt по величине H,1иями B период прокатки металла и бу.iBT 4p (><3з(Р< ж(и

11<).((3(f)KIб>л;!.3;)ющего высокими антифрик.(It<>ltI! f t÷tt <. В< !1ств(! чи, так как их резьба

<) v . ((() I i!1 ь Б x<. . I() Ви як трен и я при на— !

>3.<к;>х. И(!(р(BI(lilith)li(Hx x(ktлия переурав- 45

I О В(и I и В, I и и >3

I3< . I II чи(«! .11!(! ч T p() B (ин I(><>:3 1" Выбирается ъ«>сти и расстояние от оси шарнира до Оси нажимного винта;

b — длина рабочей части кронштейна

Это необходимо для того. чтобы усилие, создаваемое гидроцилиндром 13, уравновешивалось силами, создаваемыми гидроцилиндрами 12 и суммарным усилием, возникающим от валка 7, подушек 6, подпятников 5 и винтов l. При этом в период-вращения винтов I рабочие гайки 3 не будут нагружены, что значительно увеличит срок их службы.

Пример. Реализация предлагаемого устройства установки верхнего валка в горизонтальной клети прокатного стана слябинг

1150.

Максимальное усилие прокатки на стане, действующее на один винт, соста вляет

12,5 MH, a расчетное усилие переуравновешивания 0,15 MH. Поэтому из условия обеспечения контактной прочности неп<>;вижной гайки 3, а также для создания у(. Вий трения с допускаемыми контактными давлениями в резьбе гайки 4, необходимо выбрать следующие геометрические параметры их резьбы: внутренний диаметр винта 1 316,6 мч1 гаек:3, 4 328 мм, шаг 48 мм, средний диаметр

364 мм, наружный диаметр винта 1 400 мм, гаек 3, 4 550 мм, высота неподвижной гайки 3 250 чч, высота подвижной гайки 4

300 мч.

Максима1ьно возможные напряжения на рабочих поверхностях резьбы гайки 3 и винта 1 составляют: контактные

300 МГ!а, нормальные 60 МПа. Поэтому гайки 3 ц(лесообразно выполнить из стали

40Х или 45, 40ХН, 35ХН, ичеющих допускаемые контактные напряжения 500 600 МПа, а lip(. Tå i прочности 85 !60 МПа. Так как на подвижные гайки 4 действуют только усилия переуравновешивания (при которых на рабочих поверхнос ях винтов создадутся давления, равные 1,. (О Па) и при эточ винты 1 перемешаются в гайках 3 и 4 с линейной скоростью, равно" 150 мм/с, то эти гайки целесообразно выполнять из чугуна марки ЛЧС-1 или ЛЧ(-2, ЛЧС-З, для которых предельно допускаемо«(из условия трения) (авление сocTdBëÿåò 6 --9 МПа.

На прокатном с гане <1)ябинг 1150 (ua 1< Tp гидроцилиндра < и«темы >, p<3(3H()B(ill!3Ванин Валков D= — 360 чм, л ччарная ча d ва1K

11з конструктивных сообпажений a= — 600 мч, b=-800 мм, давление жидкости в рабочем 1)ocT1. dH(:TBe t k3aputiи1Htupd 13 — 25 МПа.

Следо зате,(ьно, диаме1р цилиндров 12

=162 мм.

11рименение предлагаемого устройства на стазе слябинг 1150 позволяет значительно повысить срок службы гаеh О сравнению

ИзВе(. ТН b(M, TB h Kd K HC. ll():(ВИ >KH HIP I;3 HhH 3 будуT восприним; ть только уси,)ия прок;)тки и н(б>, 1(т из на (;(ИВ<)ться 1 ре !1<ем, <3 ft().(BH ж< ны(ганки будъ восприн (чагь !Ол(Ko чалые

1524949 по Величинс усилия переуравно ис ц.;II d

Устройство работает следующим образом. 5

В начальный период работы жидкость по трубопроводам подается, например, чз аккумулятора давления в рабочие полости гидроцилиндров 13 и 12, При этом величина давления жидкости в рабочих пространствах этих цилиндров выравнивается, так как они гидравлически сообщены. Гидроцилиндр 13 через шток 14 и балку 15 воздействует на подшипники валков 6 с усилием, равным сумме усилия переуравновешивания и усилия, создаваемого массой валка 7, подушек 6 15 подпятников 5 и винтов 1. Ги1роцилиндры 12 будут воздействовать через П-образные кронштейны на подвижные гайки 4 с усилиями, сумма которых равна усилию переуравновеши вани я.

В период холосто(о хода прокатного «тана (когда процесс прокатки отсутствует и винты 1 не вращаются) витки резьбы гайки 4 будут нагружены усилием переуравновешивания, а гайки 3 практически не нагружены.

В период изменения раствора валков 25 винты 1 вращаются и витки резьбы гаек 4 будут подвергаться износу трением с давлением в зоне трения, определяемым только усилием переуравновешивания, а витки гаек

3 будут ненагружены и износ их треви. х< будет отсутствовать.

В период осуществления проце«са прокатки витки резьбы гаек 4 будут также нагружены только усилием, равныx< усилию переуравновешивания, а оси IHE прокатки будет воспринимать витки резьбы гайки 3.

При перемещении винтов 1 в процессе З5 изменения раствора валков на различнук> величину (от 5 мм до 800 мм) в трубопроводах, соединяющих гидроцилиндр „формируются различные скоростные режимы истечения жидкости. При этом изменяется 4О давление в рабочем пространстве гидроцилиндра 13, что приводит к изменению усилия переура вновеш ива ния, действующего на гайки. Однако, благодаря т(гм, что рабочие полости гидроцилиндров 13 и 12 сообщены и давление жидкости в них Одинаковое, то 45 изменяющиеся усилия переуравновешивания будут непрерывно уравнов(шиваться усилиями воздействия гидроцилиндров 2 на гайки 4. Эт(г позволяет исключить износ трением резьбы гаек 3 и устранить возмож<-;Ость нагр1жениr витков гайки 4 (.<л.<см, больш и м допускаемого из у«лови и трения.

Технико-эконом<:.че«кие преимущества изобретения в сравнении с известным заключается В тОм, ч, О )но позВ0.1яет пОВысить срок службы винтовь,х пар за счет улучшения условий трения в винтовых парах.

Фор.м(г.г(г изо(гретения (д г.1иа метр силовых ги 1рогп<.1ин1р(гв средства уравновешивания подвижной гайки; диаметр гидроцилиндра уравновешивания валков; суммарная масса валка с ilo1villl (II<, подпятников и нажимных Винтов, давлеHH(рабочей среды в гидроцилиндрах, расстоянис от оси шарнира кронштейна 10 оси нажимного Винта; длина рабочей части кронштейн»

Устроиство установки верхнего валка прокатной клети, включающее систему уравновешивания валка с двухполостным гидроцилиндром, нажимные винты, x«òàíî(lëå líûE каждый В неподвижной гайке, фиксированной в станине клети, и во второй гайке, с.,<онтированной с возможностью ее осевого перемещения, средство уравновешивания второй гайки, 0Т.гги(ающ(еся тем, что. « IIE .Bl IE) пог<ы,гг(ния срока службы за счет и«к.гюч..ния силового взаимодействия резьбы неподвижной гайки и винта при изменении ра«твора

Ва,гков путем выравнивания давления рабо<ей среды в гидроцилиндре уравновецгивлния валка и в средстве уравновешивания подвижной гайки. средство ура вно веши Вания выполнено в виде смонтированных на станине силовых гидроцилиндров кронштейнов с роликами, установленных на днам(тра II Ho противоположных сторонах подвигл ной гайки и смонтированных с возможностью

Вл имодей«твин с роликами кроишт. йнов, каждый из которых одним концом соединен с II(МОЩЬК1 ШаРНИРа CO СтаНИНОй, а ДР ГИМ концох< — со штоками силовы.. I идр )IIH.IHHд ров. При этом штоковая полость п<дроцилинлра уравHОBE I ивания валка соед><(и на

ПорШНЕВОй ИОЛОСТЬЮ «HЛОВОГО Гидр(гнили <дра, d диаметры гидроцилиндров связаны «Осгтг<ошег<г<ел<

1524949 (.() T11l1il г<.)), 11. <.1»()р()()»)I )1» лий

I < .,))»1()() 11 (< I.l »lilith T< h()< .I 11 Б< р« . К<)рр< hT()(i . )1 <:;)мг)()р<)<))(1

ГИР)1) -(5!) (I () < 1 ) ) ) < II < ) <

) ) (1 1 1 1 1 1 1 ) г, „) р : 1) » ) I II () l ) ) » ) 1 I I I < I ;1 I I () ) 1 .1 ) (ð » T » It II )t

I I . )() 1 . ), М < ) (<, )),1, Ж ;1, ), Р ; ) f (и » ), ;) <1 t i; 1 <>, .< 4 й) 1(р()11)1)<);< ))<)1))))-II I.<;I I» ),с) 1<й к()»)<))1)<;I I 111)т< ) I », г. ) .) 1») р() (, <,) (; );) fÿ))ih )1)1