Рабочая клеть прокатного стана

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для широкополосного стана. Цель изобретения - повышение долговечности подшипниковых опор и рабочей поверхности валков и повышение точности путем автоматического выбора боковых зазоров между подушками и станинами. Вследствие скручивания рабочих валков и неизбежных боковых зазоров между их подушками и станинами возникают перекосы рабочих валков относительно опорных. Опорные валки 7 воспринимают осевые нагрузки в сторону привода. Опорный валок 7 перемещается в сторону привода. Благодаря клиновым пластинам 10, 11, 12 и т.д. боковые зазоры выбираются. Выбор зазоров способствует резкому уменьшению осевых нагрузок на опорный валок и следовательно, на подшипниковые опоры. Радиальные нагрузки на опоры также снижаются. Минимальная ширина проема станины 2 с планками 15 и 17 должна быть больше максимальной ширины подушки 8 с пластинами 10 и 12 для осуществления свободной перевалки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„ЛО„„Ы7О81О (61)6 В 21 В 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8neree капми

Ось пр

77

15 ф

13

f7

2

2Ф

22 птрона nepe8anxи

Фиг1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCF (21) 3899101/31-02 (22) 22.05.85 (46) 15.06.90, Бюл. N - 22 (71) Всесоюзный заочный политехни-. ческий институт и Производственное объединение "Ново-Краматорский машиностроительный завод" (72) IO.В.Липухин, Л.И.Данилов, В.Д.Плахтин, А.Н.Иводитов, Н.Г.Канев, А.N.Ñîðîêèí, В.И.Пономарев и О.Г.Сахаров (53) 621,771.2.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 959858) кл. В 21 В 31/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 1045965, кл. В 21 В 31/02, 1981.

Сторока придоша

2 (54) РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ПРОКАТНОГО CTAhA (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для широкополосного стана.

Цель изобретения — повышение долговечности подшипниковых опор и рабочей поверхности валков и повьш|ение точности путем автоматического выбора боковых зазоров между подушками и станинами. Вследствие скручивания рабочих валков и неизбежных боковых зазоров между их подушками и станинами возникают перекосы рабочих валков относительно опорных, Опорные валки 7 воспринимают осевые нагрузки в сторону привода. Опорный валок 7 перемещается

ß, 1570810 альные нагрузки на опоры также снижаются. Минимальная ширина проема ста нины 2 с планками 15 и 17 должна быть

5 больше максимальной ширины поду|пки 8 с пластинами 10 и )2 для осуществления свободной перевалки. 2 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для широкополосного стана.

Целью изобретения является повышение долговечности подшипниковых опор и рабочей поверхности валков.и повышение точности прокатки путем автоматического выбора боковых зазоров между подушками и станинами.

На фиг,1 изображена.рабочая клеть> разрез по оси опорного валка в горизонтальной плоскости; на фиг.2 — схема установки опорного валка в подушках.

Клеть включает станины 1 и 2, расположенные соответственно со стороны привода и перевалки, с передними 3 и 4 и задними 5 и 6 стойками и опорЗО ные валки 7 с подушками 8 и 9. На подушках закреплены сменные направляющие клиновые пластины 10-13, а на сопряженных с ними стойках станин сменные направляющие клиновые пластины 14-17. Пластины выполнены со скосами под углом Ы к оси валков. Через пластины осуществляется контакт подушек опорных валков со стойками станин. Скосы образуют клиновое соединение с направлением острия клина пластин подушек в сторону привода валков.

Угол, скоса пластин (угол клина). выбирается из условия незаклинивания 45 подушек в станинах для возможности регулирования положения верхнего валка по высоте и свободной перевалки валков, т.е. иэ условия, что угол Ы должен быть больше угла трения между пластинами. С другой стороны, угол

g не должен превышать значения, при котором под действием горизонтальных сил, передающихся на валки и их опоры в направлении прокатки, подушки могут быть выдавлены иэ клиновых посадочных мест в сторону перевалки.

При передаче горизонтальных усилий

P на подушку на клиновой поверхнос—

Рп РО1) I 2 п ь F = P ° cosoL (2) (3) (4) в сторону привода. Благодаря клиновым пластинам 10-12 и т,д. боковые зазоры выбираются. Выбор зазоров способствует резкому уменьшению осевых нагрузок на опорный валок и, следовательно, на подшипниковые опоры,-Радити в направлении перевалки действует выталкивающая сила

К = Р„si ol (1) Удерживают подушку в станине силы трения Р „ на ее контакте с опорой поперечины станины (пятой нажимного винта или опорной пластиной) и F â клиновых скосах боковых направляющих.

Выражения для этих сил имеют вид: где Р „ — усилие прокатки;

f „,1 „- коэффициенты трения на контакте подушки с опорой поперечины и в клиновых скосах боковых направляющих.

Горизонтальные усилия P опредеГ ляются действием инерционных сил и сил трения на контакте рабочего и опорного валков, вызванных относительным проскальзыванием иэ-эа разницы окружных скоростей, Величина усилия Рг, передающегося на одну подушку, не превышает 10Х от усилия прокатки, т.е. в расчетах можно принять

0е1Рд э

Условие удержания подушки в станине при максимальном угле К „имеет вид

Ro п Рн (5)

После подстановки в это выражение значений (1) — (4) и преобразований получим:

f„+0,2f > cosK nq„= 0,2 в1п

, 1 570810

sin oL ä„ = 5 f.я (7) При значении f 0,1 (трение скольжения сталь по стали) о „ =30

Минимальный угол скоса ппастин соответствует углу трения между ними, т.е. (8)

Тогда выражение для допускаемого угла скос а пластин можно записать

< „

Подставляя значения f и и f р, получим

28 < oL C 30 (10)

С учетом разброса значений коэффициентов трения f H u f д в качестве an- 20 тимальных пределов угла Ы, при которых исключается заклинивание и обеспечивается надежное удержание подушек в станинах, можно принять

1,5 ф (20 т.е. угол оС следует выбирать в пределах 1, 5-20, Установка опорного валка с подуш-. ками в клеть осуществляется со стороны перевалки через проемы в станинах, образованные клиновыми скосами пластин 14-17, причем минимальная ширина проема станины 2 со стороны перевалки должна быть больше максимальной . ширины подушки 8 опорного валка со

35 стороны привода для осуществления свободной перевалки.

При завалке подушка 8 на шейке валка подается в проем станины 1 и поджимается валком с помощью перевалочного устройства к боковым направляющим пластинам 14 и 16. Плотное поджатие подушки 9 к пластинам 15 и 17 станины 2 осуществляется упорами 18 и 45

19, установленными на шпильках 20 и 21

21, с помощью гаек 22 и 23 через пружины 24 и 25.

При такой конструкции опорных узлов валков обеспечивается плотный без- 5О зазорный контакт подушек опорного валка со станинами и исключаются его перекосы. Отсутствие зазоров значительно уменьшает горизонтальные динамические нагрузки на опоры валков в направ- 55 ленин прокатки и способствует повышению их долговечности. Вследствие скручивания рабочих валков и неизбежных боковых зазоров между их подушка- ми и станинами возникают перекосы рабочих валков относительно опорных и на опорные валки передаются осевые нагрузки, действующие в сторону привода. Так как перекосы опорных валков относительно оси клети исключаются, величина этих нагрузок значительно уменьшается по сравнению с нагрузками на клетях известной конструкции, причем эти нагрузки будут действовать в основном в период saхвата полосы валками, Осевые нагрузки через опорный валок передаются на подушку 8 и периодически ее поджимают к пластинам 14 и 16, обеспечивая плотный контакт подушки по скосам пластин с передней и задней стойками станины

1.

Для исключения нарушения контакта подушки 8 со станиной 1 в случае возможного изменения направления осевой нагрузки и перемещения опорного валка в сторону перевалки шейки опорного валка установлены в подшипниковых опорах подушек с возможностью свободного осевого перемещения, При установке валков на подшипниках жидкостного трения (ПЖТ) это достигается путем регулировки осевого люфта шейки с закрепленной на ней втулкой-цапфой с по1 мощью дистанционных прокладок между упорным фланцем и подушкой.

При установке валков на подшипниках качения величина осевого люфта регулируется путем установки соот— ветствующего зазора между наружным кольцом крайнего ряда подшипника со стороны привода и упорным фланцем, эакрепляемым на подушке.

При установке валка в подушках (фиг,2) обеспечиваются такие осевые зазоры между подшипниками и упорными буртами подушек и фланцев, при которых возможные свободные перемещения валка в осевом направлении в сторону перевалки не воспринимаются подушкой 8, установленной на стороне привода, и, следовательно, не нарушается ее контакт. со станиной 1, Зазор а, между буртом подушки и подшипником валка со стороны привода в крайнем положении при упоре во фланец подушки 8 определяется иэ соотношения а, =a" +3р + 1 (12)

1 где а" — зазор между подшипником и т фланцем подушки на стороне;

157(N10

3 — возможная деформация сжатия пружин 25 и 24 при осевом перемещении валка с подушкой

9 в сторону перевалки после выбора зазора а

1 — возможное осевое смещение подушек в станинах в сторону привода при износе контактных поверхностей боковых,0 направляющих.

Зазор а между подшипником и упорЯ ным буртом подушки валка со стороны перевалки принимается равным смещению 1 подушки в осевом направлении при износе направляющих, т.е. а = 1 (13)

Следовательно, свободное осеаое перемещение шейки валка со стороны привода должно быть больше, чем со стороны перевалки, на величину деформации пружины. поджатия подушки 9.

Минимальный зазор F,ìåæäó подушкой и торцом бочки валка со стороны при- 25 вода принимается конструктивно с учетом требований к монтажу валковых

ovор; зазор между подушкой и торцом бочки валка со стороны перевалки принимается равным 30

3 = а, (14)

При назначении зазоров вначале устанавливают минимально возможный для данного типа подшипника зазор az 3

Затем по величине допустимого износа и углу скоса контактных поверхностей боковых направляющих определяют возможной осевое смещение подушек 1, возможное сжатие пружин 8 „ и по щ формуле (12) находят зазор а, .

Предлагаемая рабочая клеть обеспечивает такие условия работы валковых опор, при которых подушки со стороны привода и перевалки постоянна поджаты к сопряженным клиновым поверхностям направляющих на станинах: со стороны привода — за счет поджатия опорным валком при действии на него осевых нагрузок в период захвата полосы валками; со стороны перевалки за счет действия пружин, Таким образом, устраняются боковые зазоры между подушками и станинами и обеспечивается соосность опорного валка и рабочей клети. Благодаря этому снижаются осевые и радиальные нагрузки и повышается долговечность подшипниковых опор и рабочей поверхности валков, сокращаются простои прокатного стана, повышаются его производительность и точность прокатки.

Формулаизобретения

Рабочая клеть прокатного стана, включающая станины, установленные в них рабочие и опорные валки с подушками, при этом. станина снабжена сменными клиновыми пластинами, взаимодействующими плоской стороной со станинами, а клиновой - с подушками опорных валков, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности подшипниковых опор и рабочей поверхности валков и повышения точности прокатки путем автоматического выбора боковых. зазоров между подушками .и станинами, подушки опорных валков также снабжены сменными клиновыми пластинами, при этом пластины на пддушках и станинах выполнены со скосами под углом 1,5-20 к оси валков, образующими клиновое соединение подушек со. станинами, а направление острия клина пластин подушек выйолнено в сторону привода валков.

1570810 ьппупнп праЫп

Сос тавитель Г. Ростов

Редактор А.Лежнииа Техред М.Ходанич Корректор 0 ..Ципле

Заказ 1474

Тираж 412

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина. 101