Прокатная клеть
Изобретение относится к металлургическому машиностроению, предназначено для повышения точности геометрических размеров проката путем уменьшения продольной разнотолщинности прокатываемой полосы и может быть использовано на полосовых станах горячей прокатки. Цель - уменьшение продольной разнотолщинности прокатной полосы путем повышения чувствительности датчиков. Клеть оборудована установленными на двух параллельных валах двумя дисбалансными массами 14 и 15. Динамометрические датчики обладают определенными зонами нечувствительности, обусловленными силами трения между подушками и станиной. Эти зоны проявляются при переходных процессах. Центробежные силы P двух синхронно вращающихся масс 14 и 15 компенсируют влияние сил трения. Величина центробежных сил P задается подбором величины дисбалансных масс 14 и 15. Продольная разнотолщинность, обусловленная колебанием усилий прокатки, снижается за счет четкой работы датчиков, взаимодействующих с дисбалансными массами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И), 86 А1 (1)5 В 21 В 37/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОИРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4621008/27-02 (22) 15. 1 2.88 . (46) 23.10 ° 90. Бюп. № 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А.И.Целикова (72) Ц.И.Лежнин, В.П.Калинин, С.С.Тильга, М.И.Костюченко, Н.Е.Ирамко и Е.В.Олексюк (53) 621. 771. 2.06 (088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 1294317, кл, В 21 В 37/07, опублик. 1967 °
Прокатка и прокатное оборудование.
Экспресс-информация, 1971, № 29, с. 1-16, рис. 8. (54) ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ (57) Изобретение относится к металлургическому машиностроению, предназначено для повышения точности геометрических размеров проката путем умень..шения продольной разнотолщинности про,4-А
2 катываемой полосы,и может быть исполь. эовано на полосовых станах горячей прокатки. Цель — уменьшение продольной разнотолщинности прокатываемой полосы путем повышения чувствительности датчиков. Клеть оборудована установленными на двух параллельных валах двумя дисбалансными массами 14 и 15. Динамометрические датчики обладают определенньпи зонами нечувствительности, обусловленными силами трения между подушками и станиной. Эти эоны проявляются. при переходных процессах. Центробежные силы P двух синхронно вращающихся масс 14 и 15 компенсируют влияние сил трения. Величи- а на центробежных сил P задается подбором величины дисбалансных масс 14 и
15. Продольная раэнотолщинность, обусловленная колебанием усилий прокат- С ки, снижается эа счет четкой работы датчиков, взаимодействующих с дисбалансными массами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1600886
Изобретение относится к металлургическому машиностроению, предназначено для повышения точности геометрических размеров проката путем умень5 шейия продольной разнотолщннности прокатываемой полосы и может быть использовано на полосовых станах горячей прокатки.
Целью является уменьшение продоль- 1 ной разнотолщннности прокатываемой
,полосы путем повышения чувствительности датчиков.
На фиг.1 представлена предлагае- мая прокатная клеть, продольный раз- рез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.
Прокатная клеть содержит прокат::ные валки 1 и 2 с подушками 3 — 6, : :установленными в станине 7 с возмож ностью вертикального перемещения. От. осевого смещения прокатные валки удер живаются фиксаторами (не показаны), которые закладываются в пазы П1 и П2 подушек.3 и 5 с последующим креплением фиксаторов на станине. 25
Иежвалковый зазор регулируется нажимным устройством 8, взаимодействующим с подушками верхнего валка нажим ными винтами 9 и 10 и связанным функционально с динамометрическими датчиками 11 и 12, установленными под подушками нижнего прокатного валка.
Иежду подушками нижнего прокатного валка и динамометрическими датчиками
11 и 12 установлена жесткая (частота собственных колебаний траверсы на по35 рядок выше частоты вращения дисбалансных масс) траверса 13 с дисбалансными массами 14 и 15 (фиг.2), установленными на параллельных валах 16 и
17, смонтированных на траверсе 13 с возможноСтью синхронного вращения в противоположных направлениях.
Синхронное вращение валов 16 и 17 (фиг.2) в противоположных направлени45 ях обеспечивается зубчатой передачей
18 и электродвигателем 19. Центры дисбалайсных масс ЦИ1 и ЦИ2 (фиг.2) расположены в одной плоскости, перпендикулярной осям валков, на которых эти массы установлены., Траекториями двиS0 жения центров дисбалансных масс являются окружности радиусом r (фиг. 2) .
Осью симметрии этих окружностей является прямая N расположенная между динамометрическими датчиками и пер е- 55 пендикулярно пересекающая оси обоих .прокатных валков.. T,e, поперек клети ось симметрии совпадает с осью клети, R = 2Р-cosg, где P — центробежная сила; — угол между радиусом центра дисбалансной массы с осью симметрии траекторий обоих центров масс. (2) P =mar, где m — дисбалансная масса;
r — радиус центра дисбалансной массы; (il — угловая скорость вращения валов с дисбалансными масса ми в
Реакции динамометрических датчиков
11 и 12 равны
R<, + R,g = Q + Є— з4пВ s +
+ 2Рсоз, (3) где — вес подвижных частей;
Р„„- усилие прокатки;
signR ь — равнодействующая сил трения, препятствующих перемещению подушек нижнего валка.
Несоответствие реакций динамометрических датчиков действующим на валок усилию прокатки и весу подвижных частей равно
Р" p Q R и. R s >g 2Pcosg, (4) а вдоль клети она может быть смещена относительно середины бочки валков на величину С, зависящую от разности сил трения, препятствующих вертикальному перемещению подушек 3 и 4. Позиционирование траверсы 13 вдоль клети с заданным значением смещения С (фиг.2) осуществляется посредством фиксаторов (не показаны), которые закладываются во впадины зубчатых реек 20 на боковых сторонах траверсы, с последующим креплением фиксаторов на станине. Прокатная клеть работает следующим образом. После включения электродвигателя 19 валы 16 и 17 с дисбалансными массами 14 и 15 благодаря зубчатой передаче 18 начинают синхронно вращаться в противоположных направлениях. Траекториями движения центров дисбалансных масс 14 и 15 являются две окружности радиусом r (фиг.2) . При этом равнодействующая центробежных сил .двух дисбалансных масс действует по оси симметрии траекторий центров дисбалансных масс и равна 1 б 00886 2P — / В.то.в ! А = — — — —.-- - —, 20д (12) 30 При увеличении усилия прокатки нижний валок с подушками, деформируя датчики, перемещается по направлению действия усилия прокатки, а значит, силы трения направлены противоположно усилию прокатки и . уравнение (4) принимает вид 6 в= (RT в - 2Р cosg. (5) Соответственно при уменьшении усилия прокатки уравнение (4) принимает вид b)s = -(R, ) — 2P cost/. (6) Если частота вращения дисбалансных масс на 1 — 2 порядка выше частоты колебаний усилия прокатки, а l.,.p.,== К / 2Р, то перемещение нижнего валка с подушками с одновременным де- 20 формированием динамометрических датчиков осущ)ествляется только при экстремальных значениях равнодействующей центробежных сил, т.е. при нижнем или верхнем положении дисбалансных масс 25 14 и 15. При этом в случае увеличения., усилия прокатки динамометрические датчики сжимаются в моменты времени,когда дисбалансные массы 14 и 15 находятся в нижнем положении, а при уменьшении усичия прокатки — наоборот. Если начало отсчета угла поворота радиусов центров дисбаланснык масс совместить с нижней полуосью симметрии их траекторций, уравнения (5) и (6) принимают следующий вид: В (кт .в — 2Р соз2пи; (7) тр. в Ь д = -(RTp z — 2Pcos(2n+1) )), (8) 40 где и — целое число. После подстановки значений cos g получают в = (RTp,â/ — 2Р (9) Ь) ф = -/R>p.e (+ 2Р. (10) Зона нечувствительности динамометрических датчиков при изменении усилия прокатки равна 50 пр = 3, — Ь м = 2/Ртр.в / 4P (11) при этом уравнение (11) справедливо при 2Р
В случае 2Р > /Ктр g / зона нечувствительности при изменении усилия про- 55 катки 6,) = О, но имеют место вынужденные колебания нижнего валка, амплитуда которых может быть приближенно определена по формуле где А - амплитуда вынужденных колебаний нижнего валка; G — жесткость одного динамометриа ческого датчика. Величина центробежных сил, уменьшакщих зону нечувствительности динамометрических датчиков, задается подбором величины дисбалансных масс 14 и 15, закрепленных на вращающихся валах 16 и 17 посредством разъемного например резьбового, соединения. Положение траверсы 13 вдоль клети регулируется путем позиционирования ее фиксаторами (не показаны), которые закладываю ся во впадины зубчатых реек 20 на боковых сторонах траверсы. При этом траверса устанавливается в таком положении, чтобы реакции динамометрических датчиков 11 и 12, обусловленные равнодействующей центробежных сил дисбалансных масс 14 и 15, были пропорциональны реакциям этих датчиков, обусловленным силами трения, препятствующими вертикальному перемещению подушек 3 и 4 нижнего прокатного валка 1. Установка начального раствора вал, ков производится путем подачи управляющих сигналов Х, на вход нажимного устройства 8 при отсутствии в валках прокатываемой полосы. При этом с выхода динамометрических датчиков 11 и 12 на вход нажимного устройства 8 подаются управляющие сигналы Х, и Х, пропорциональные весу подвижных частей, опирающихся на датчики. После входа в валки прокатываемой полосы зазор между валками корректируется в соответствии с выходными сигналами Х и Х, компенсируя таким образом влияние колебания деформации прокатной клети на толщину прокатываемой полосы. Использование предлагаемой прокатной клети на полосовом стане горячей прокатки позволит повысить точность геометрических размеров прокатываемой полосы эа счет снижения процольной разнотолшинности, обусловленной колебанием усилия прокатки. При этом экономический эФфект достигается за счет экономии металла при применении в нароцном хозяйстве полосы повышенной точности. Так, например, при оснащении штрипсового стана 300 прокатной клетью 0088б! П1! 1 7 18 Составитель Г.Ростов Редактор И.Дербак Техред M.Дидык Корректор Л.Бескид Заказ 3234 Тираж 408 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301 7 16 предлагаемой конструкции допуск на толщину прокатываемой полосы снижается на О, 1 - О, 15 мм, что дает эконо, мию металла при производстве труб 1 1-, 5X Формула изобретения 1. Прокатная клеть, содержащая станину, установленные в ней с воз.можностью вертикального перемещения :;валки с подушками, динамометрические :- датчики, раэмешрнные под подушками ,-одного йз валков, и нажимное устрой:ство, функционально связанное с выходом датчиков, о т л и ч а ю щ а я— -с я тем, что, с целью уменьшения ::продольной .разнотолщинности прокаты-;ваемой полосы путем повышения чувствительности датчиков, клеть снабжена :установленной между подушками и динамометрическими датчиками с возможностью позиционирования ее вдоль клети жесткой траверсой с двумя одинаковыми дьсбалансными массами, установленными на двух параллельных валах, смонтиро- ванных на траверсе с возможностью синхронного вращения в противоположных направлениях, при этом центры обеих дисбалансных масс расположены в одной плоскости, перпендикулярной осям валов, а ось симметрии траекторий движения этих центров размещена между динамометрическими датчиками и перпендикулярна осям обоих прокатных валков., 2. Клеть по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что дисбалансные массы соединены с валами посредством разъемного преимущественно резьбовоЩ ro соединения. Хо
