Валково-опорный узел шестивалковой клети листопрокатного стана

 

Изобретение относится к листопрокатному производству, в частности к холоднокатаному полосовому прокату с высокой точностью геометрических размеров. Цель изобретения - повышение точности геометрических размеров полос за счет увеличения жесткости клети путем уменьшения расстояния между осями при неизменном диаметре роликов. Каждая ось опорных роликов выполнена с проточками напротив опорных роликов на параллельной оси с протяженностью, равной расстоянию между рядом стоящими промежуточными опорами . Причем образующая каждой проточки выполнена дугой окружности с центром, совмещенным с осью смежного опорного ряда , и радиусом, не превышающим суммы радиусов ролика и оси, а концевые промежуточные опоры каждой оси снабжены шарнирным механизмом фиксирования осей опорных роликов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 21 В 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4751589! 02 (22) 23,10.89 (46) О?,12.91. Бюл. Рв 45 (71) Институт черной металлургии (72) И.Ю.Приходько, А.М.Сафьян, И.В.Добров, Д,Л.Карота, В.Л.Мазур, В.И.Ивашин и С.Г.Горбунков (53) 621.771.236 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1243203, кл. В 21 В 13/00, 1988. (54) ВАЛКОВО-ОПОРНЫЙ УЗЕЛ ШЕСТИВАЛКОВОЙ КЛЕТИ ЛИСТОПРОКАТНОГО

СТАНА (57) Изобретение относится к листопрокатному производству, в частности к холоднокатаному паласовому прокату с высокой точностью геометрических размеров. Цель

Изобретение относится к листопрокатному производству, в частности к производству холоднокатаного полосового проката с высокой точностью геометрических размеров, и может быть использовано как на базе действующих шестивалковых клетей, так и на вновь строящихся со специальной конструкцией станины клети.

Цель изобретения — повышение точности геометрических размеров прокатываемых полос за счет увеличения жесткости клети путем уменьшения расстояния между осями при неизменном диаметре роликов.

На фиг,1 представлена принципиальная схема известного валково-опорного узла (P — усилие прокатки; Р, . — межвалковые усилия; rp — угол между прямыми, соединяющими центр рабочего валка с центрами контактирующих с ним роликов опорного ряда); на фиг.2 — принципиальная схема

„„SU„„1696021 А1 изобретения — повышение точности геометрических размеров полос за счет увеличения жесткости клети путем уменьшения расстояния между осями при неизменном диаметре роликов. Каждая ось опорных роликов выполнена с проточками напротив опорных роликов на параллельной оси с протяженностью., равной расстоянию между рядом стоящими промежуточными опорами. Причем образующая каждой проточки выполнена дугой окружности с центром, совмещенным с осью смежного опорного ряда, и радиусом, не превышающим суммы радиусов ролика и оси, а концевые промежуточные опоры каждой оси снабжены шарнирным механизмом фиксирования осей опорных роликов. 3 ил. предлагаемого валково-опорного узла (пунктиром показано положение сегментов фиксаторов при перевалке опорных роликов, насаженных на оси); на фиг,3 — ось опорных роликов с проточками.

Валково-опорный узел листопрокатной клети включает рабочие валки 1, верхнюю и нижнюю опорные группы, каждая иэ которых состоит иэ аналогичных опорных роликов 2, насаженных на две смежные оси 3, расстояние между центрами которых не превышает величину диаметра насаженных на них опорных роликов, с промежуточными опорами 4 этих осей вдоль их длины верхней опорной группы, смонтированными в шахматном порядке относительно промежуточных опор нижней группы (фиг.1). Каждая ось опорных роликов 5 выполнена с проточками напротив опорных роликов на смежной оси с протяженностью, равной расстоянию между рядом стоящими промежуточными опорами, причем образующая каждой проточки выполнена дугой окружности с центром, совмещенным с осью смежнсго

Опорного ряда и радиусом, не превышающим суммы радиусов ролика и оси, а концевые промежуточные опоры каждой оси снабжены шарнирным сОединением 6 с %8ханизмами 7 фиксирования oc8N oflopHblx роликов.

Подготовка к работе валково-опорного узла осуществляется следующим образом.

0cN опорных роликов 2 с насаженными н8 них опорными роликами 5 устанавливаются в седла (сегменты) промежуточных опор 4.

При этом сегменты механизмов фиксирования находятся в положении, показанном пунктиром на фиг.2. Оси фиксируются в концевых промежуточных опорах с помощью сегментов 6 механизмов фиксирования, После этого в клеть заваливаются рабочие валки.

Валково-опорный узел работает следующим образом.

В 383ор межДу рабочими валками 1, по меньшей мере один из которых приводится во вращение под действием передаваемого через шпиндель крутящего момента, задается полоса. При обжатии полосы рабочими валками возникают усилия между рабочим валком и каждым опорным роликом 2. 3„o усилие от каждого опорного ролика воспринимают оси 3 опорных. роликов, Усилие от осей опорных роликов воспринимаются промежуточными опорами 4, расположенными между смежными опорными роликами на каждой оси по ее краям.

Площадь смятия осей опорных роликов предлагаемого узла в контакте с промежуточными опорами по сравнению с известным больше, чем дополнительно снижает напряжение смятия. 3то площадь увеличивается за счет того, что длина дуги окружности большего диаметра, опирающейся на одинаковый угол, всегда больше, Дополнительно напряжение смятия снижается также за счет уменьшения угла р(фиг.1 и 2), Охват осей опорных роликов сегментами их промежуточных опор и сегментами фиксатора должен осуществляться по всей круглой образующей осей. B граничном случае, когда расстояние между центрами опорных роликов близко к сумме радиуса опорного ролика, зазоры между ним и осью смежных опорных роликов, учитывая, что радиус опорных роликов имеет конечную величину, охват сегментами осей будет всегда осуществляться по дуге, опирающейся на угол, больший 180, что обеспечит фиксацию осей, 10

При этом глубина каждой проточки по радиусу оси не должна превышать величины радиуса этой оси. В противном случае охват оси сегментами промежуточных опор и сегментами механизмов фиксирования может опираться на дугу менее 1800, что не обеспечивает фиксации оси.

Механизмы фиксирования осей опорных роликов обеспечивают также отсутствие возможного их поворота вокруг продольной оси, так как при этом ось опорных роликов будет касаться поверхности опорных роликов на смежной оси, что недопустимо. Это может быть достигнуто, например. выполнением выступа на внутренней поверхности се мента фиксатора и соответствующей впадины на оси опорных роликов, Протяженность проточек на осях опорных роликов, равная расстоянию между рядом стоящими промежуточными опорами, обеспечивает отсутствие касания боковых поверхностей опорных роликов с осями.

Образующая каждой проточки в виде дуги окружности обеспечивает при равных диаметрах осей опорных роликов, угле р максимальную площадь поперечного сечения осМ в плоскости проточки и соответственно максимальную прочность оси на срез, Для ускорения перевалки опорных роликов, учитывая, что они насажены на жестких осях, прогиб которых под тяжестью роликов пренебрежимо мал, фиксирование каждой оси опорных роликов осуществляется механизм-ми фиксирования, расположенными на двух крайних опорах. Сегменты всех промежуточных опор должны обеспечивать свободное перемещение каждой оси с роликами на верхней и нижней опорных"руппах одни навстречу другим. Для этого охват каждой оси опорных роликов ограничен горизон1альной плоскостью, в которой находятся центры опорных роликов и центры шарнирных соединений фиксаторов на концевых опорах.

Пример. Реализация изобретения возможна, например, в условиях pesepcMвного стана 1680 при реконструкции валковоIo узла„выполненного в соответствии с базовым объектом в предлагаемый.

Исходные данные по стану 1680: Lg =

I 680 мм — длина бочки валков; Rpaa = 300 мм— радиус рабочих валкоь; Висл = 200 мм — радиус осей опорных роликов; Ro .р = 500 ммрадиус опорных роликов, Опорные ролики на смежных осях, т.е, внутри Одной ОпорнОй группы, смонтированы в шахматном порядке так, что между роликами, установленными на Одной оси, обр83ов8н 3830р 1,03 — 1, 1 мм (принимают

1696021

1,05 мм) длины бочки расположенного между ними опорного ролика, установленного на другой (смежной с ним) оси 3, Минимально возможный угол р базового валковоопорного узла находят по зависимости оп. + Rîñè + где Л вЂ” минимальный зазор между рабочей поверхностью опорных роликов и осью смежных опорных роликов.

Величину зазора Л между рабочей поверхностью опорного ролика и осью смежных опорных роликов базового узла, обеспечивающую отсутствие их взаимного касания при максимальном биении опорного ролика, равном 0,05 мм, принимают равной 1 мм. Определяют угол р= 52о.

Диаметр осей опорных роликов предлагаемого узла можно определить из следующих соотношений. Для обеспечения равной прочности на срез площадь опасного сечения осей опорных роликов предлагаемого узла и площадь сечения осей опорных роликов базового узла должны быть равны.

Опасным сечением оси опорных роликов предлагаемого узла является сечение в местах проточек (сечение А — А на фиг.3).

Таким образом, где D« — диаметр осей опорных роликов предлагаемого узла;

Ооси — базового, Преобразуют полученное выражение: 2

2 Ооси оси

Dîñè = 2 Ооси = 1,41 Ооси = 564 мм.

Минимально возможный угол р предлагаемого валково-опорного узла находят по зависимости

Р.. +Л

rp =2arcsin

2 (Rpp р + праб)

Определяют угол =365о

При снижении угла с 52 до 36,5" меж10 валковые нагрузки P .e. (фиг.1 и 2) на каждый опорный ряд (на каждой оси)

sin /2 снижаются в раэ, т.е, в 1,057 з!и р/2 раз. Соответственно, на ту же величину снижаются при прочих равных условиях упругие деформации валково-опорного узла и соответственно повышается его жесткость.

Увеличение жесткости прокатной клети приводит к повышению точности геометрических размеров прокатываемых полос, Формула изобретения

Валково-опорный узел шестивалковой клети листопрокатного стана, содержащий рабочие валки, верхнюю и нижнюю группы, 25 каждая из которых состоит из роликов, насаженных на две параллельные оси на расстоянии, превышающем ширину ролика, при этом оси между роликами и за краями опорного ряда имеют опоры, а ролики в каж30 дой группе и опоры верхней группы относительно опор нижней группы установлены в шахматном порядке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности прокатываемых полос путем уменьшения расстояния между осями при неизменном диаметре роликов, каждая ось выполнена с проточками, имеющими протяженность, равную расстоянию между рядом стоящими опорами и выполненными в сечении с про40 филем дуги окружности с центром на смежной оси и радиусом, равным сумме радиусов ролика и оси, а крайние опоры каждой оси снабжены механизмами фиксирования положения осей.

1696021

Составитель В,Зисельман

Техред M.Морге нтал Корректор Т,Палий

Редактор А.Козориз

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

Заказ 4254 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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