Устройство для центрирования рулонов полосы на разматывателе

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к разматывателям агрегатов продольной и поперечной резки полосы. Устройство для центрирования рулонов полосы на разматывателе включает каретки, установленные по обе стороны от его оси с возможностью возвратно-поступательного движения перпендикулярно этой оси в направляющих стационарных плитовин, конусы для зажима и удержания рулона при центрировании, приводы вращения конусов, смонтированные на каретках, гидропривод перемещения кареток, включающий гидроцилиндры, штоки которых связаны с каретками, а штоковые и поршневые полости гидроцилиндров через четырехлинейные распределители управления гидроцилиндрами и регуляторы расхода рабочей жидкости соединены трубопроводами с насосно-аккумуляторной станцией. Штоковая и поршневая полости каждого из гидроцилиндров соединены между собой через двухпозиционный гидрораспределитель центрирования, при этом четырехлинейные распределители управления гидроцилиндрами перемещения кареток расположены ниже уровня гидроцилиндров, а длина L штоковых полостей гидроцилиндров больше величины максимального хода штоков Н и определяется из соотношения L≥D2H/(D2-d2), где: D - диаметр гидроцилиндра; d - диаметр штока. Изобретение обеспечивает повышение надежности устройства для центрирования рулонов полосы на разматывателе, сокращение количества обрези и потерь металла в брак на агрегатах резки, повышение производительности агрегатов, снижение стоимости устройства и затрат на реконструкцию существующих агрегатов резки. 2 ил.

 

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к разматывателям агрегатов продольной и поперечной резки полосы.

Известно устройство для центрирования рулонов полосы на разматывателе (аналог), включающее каретки, установленные по обе стороны от оси разматывателя с возможностью возвратно-поступательного движения перпендикулярно этой оси в направляющих стационарных плитовин, конусы для зажима и удержания рулона при центрировании, приводы вращения конусов, смонтированные на каретках, и гидроцилиндры перемещения кареток, штоковые и поршневые полости которых через распределители управления гидроцилиндрами и регуляторы расхода рабочей жидкости соединены трубопроводами с насосно-аккумуляторной станцией (см. А.И.Целиков и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Том III. M.: Металлургия, 1981 г., стр.407, 408, рис.1Х-6).

Недостатком аналога является невозможность обеспечить синхронность перемещения конусов разматывателя с рулоном при его центрировании относительно оси разматывателя и агрегата продольной или поперечной резки полосы, что приводит к снижению точности установки рулонов по оси агрегата и соответственно точности резки полосы и браку выпускаемой продукции.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство для центрирования рулонов полосы на разматывателе, включающее каретки, установленные по обе стороны от его оси с возможностью возвратно-поступательного движения перпендикулярно этой оси в направляющих стационарных плитовин, конусы для зажима и удержания рулона при центрировании, приводы вращения конусов, смонтированные на каретках, гидропривод перемещения кареток, включающий гидроцилиндры, штоки которых связаны с каретками, а штоковые и поршневые полости гидроцилиндров через четырехлинейные распределители управления гидроцилиндрами и регуляторы расхода рабочей жидкости соединены трубопроводами с насосно-аккумуляторной станцией (см. Патент Российской Федерации RU №2212965, В21В 39/14, 2003 г.).

В прототипе частично устранены недостатки аналога в части обеспечения синхронности перемещения конусов разматывателя с рулоном при его центрировании относительно оси разматывателя и агрегата резки за счет использования дополнительного насосного агрегата повышенного давления, используемого для перемещения конусов разматывателя с рулоном при его центрировании.

Однако и прототип не лишен недостатков. Применение дополнительного насосного агрегата требует применения дополнительных элементов управления устройством - предохранительных клапанов, реле давления, контрольных манометров и других. Увеличение числа этих элементов снижает надежность устройства и точность центрирования. В результате увеличивается ширина обрезаемой кромки, количество обрези и потери металла в брак, сокращается число разрезаемых полос на агрегатах продольной резки, выход годного металла и снижается производительность агрегатов резки. Значительно возрастает стоимость устройства и затраты на реконструкцию существующих агрегатов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности устройства для центрирования рулонов полосы на разматывателе, сокращения количества обрези и потерь металла в брак на агрегатах резки, повышение производительности агрегатов, снижение стоимости устройства и затрат на реконструкцию существующих агрегатов резки.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для центрирования рулонов полосы на разматывателе, включающем каретки, установленные по обе стороны от его оси с возможностью возвратно-поступательного движения перпендикулярно этой оси в направляющих стационарных плитовин, конусы для зажима и удержания рулона при центрировании, приводы вращения конусов, смонтированные на каретках, гидропривод перемещения кареток, включающий гидроцилиндры, штоки которых связаны с каретками, а штоковые и поршневые полости гидроцилиндров через четырехлинейные распределители управления гидроцилиндрами и регуляторы расхода рабочей жидкости соединены трубопроводами с насосно-аккумуляторной станцией, штоковая и поршневая полости каждого из гидроцилиндров, соединены между собой через двухпозиционный гидрораспределитель центрирования, при этом четырехлинейные распределители управления гидроцилиндрами перемещения кареток расположены ниже уровня гидроцилиндров, а длина L штоковых полостей гидроцилиндров больше величины максимального хода штоков Н и определяется из соотношения

где: D - диаметр гидроцилиндра;

d - диаметр штока.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:

фиг.1 - схема устройства для центрирования рулонов полосы на разматывателе,

фиг.2 - расчетная схема для определения длины штоковой полости гидроцилиндров.

Устройство для центрирования рулонов полосы на разматывателе (фиг.1) включает каретки 1 и 2, установленные по обе стороны от его оси и оси агрегата резки, с возможностью возвратно-поступательного движения перпендикулярно этой оси в направляющих стационарных плитовин 3 и 4. На каретках в подшипниках 5 установлены валы с конусами 6 и 7 для зажима и удержания рулона 8 полосы при его разматывании и центрировании по оси агрегата. Валы конусов соединены с приводами их вращения. Приводы вращения конусов 6 и 7 смонтированы на каретках 1 и 2 и включают в себя электродвигатели 9, редукторы 10 и муфты 11.

Возвратно-поступательное движение кареток 1 и 2 осуществляется от гидропривода с помощью гидроцилиндров 12 и 13, штоки которых связаны с каретками. Поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 12 и 13 соединены трубопроводами 14, 15, 16, 17 через четырехлинейные распределители 18 и 19 управления гидроцилиндрами и регуляторы расхода 20 и 21 с насосно-аккумуляторной станцией (условно не показана). Трубопроводами 14, 15 и 16, 17 через двухпозиционные гидрораспределители центрирования 22 и 23 соединены между собой, образуя замкнутый гидравлический контур, включающий поршневую и штоковую полости гидроцилиндров 12, 13 и гидрораспределители центрирования 22, 23.

Четырехлинейные распределители 18, 19 расположены ниже уровня гидроцилиндров 12, 13 для обеспечения возможности слива рабочей жидкости из их штоковых полостей в сливной бак самотеком при соответствующем положении золотников распределителей.

Максимальных ход H штоков гидроцилиндров 12,13 при центрировании рулонов и соответственно максимальное перемещение рулонов от оси разматывателя задаются в зависимости от допускаемой ширины обрезаемых кромок полосы.

При прямом и обратном перемещениях рулонов на одно и то же расстояние объемы жидкости, подаваемые в поршневую и штоковую полости гидроцилиндров 12 и 13 и отводимые из них на слив, отличаются на величину объема участка штока, находящегося в штоковой полости. Поэтому длина штоковой полости гидроцилиндров принимается больше величины максимального хода H штоков. Минимальная длина штоковой полости определяется из условия, что объем жидкости, вытесняемый из штоковой полости при перемещении штока, равен объему жидкости, подаваемой в поршневую полость. Это условие выражается соотношением

где: VПН - объем жидкости, подаваемый в поршневую полость;

VПL - объем штоковой полости;

VШL - объем участка штока, находящегося в штоковой полости гидроцилиндра.

Выражая значения объемов, приведенные в соотношении (1), через диаметры гидроцилиндра D, штока d, длину максимального хода штока Н и минимальную длину штоковой полости L (см. фиг.2), получим выражение

Из этого выражения определяется минимальная длина штоковой полости

На практике увеличение минимальной длины L не оказывает влияния на работоспособность устройства для центрирования рулонов. Поэтому действительную длину LД штоковой полости принимают несколько больше минимальной из конструктивных соображений

Устройство работает следующим образом.

Рулон 8 на тележке (условно не показана) подается в зону расположения зажимных конусов 6 и 7 и с помощью подъемного стола, смонтированного на тележке, ось рулона совмещается с осью конусов. Конусы при этом разведены.

Соответствующим переключением распределителей управления гидроцилиндрами 18 и 19 рабочая жидкость от насосно-аккумуляторной станции через регуляторы расхода 20 и 21, четырехлинейные распределители управления гидроцилиндрами 18 и 19 и дальше по трубопроводам 14 и 17 подается в поршневые полости гидроцилиндров 12 и 13, а из штоковых полостей по трубопроводам 15 и 16 через распределители 18 и 19 жидкость сливается в бак. При этом штоки из гидроцилиндров выдвигаются, сообщая движение кареткам 1 и 2 на сведение конусов 6 и 7, и конусы зажимают рулон 8. Подъемный стол тележки опускается, и рулон удерживается на конусах в подвешенном состоянии. При этом распределители 18 и 19 включены таким образом, что поршневые полости обоих гидроцилиндров соединены с напорным трубопроводом, рабочая жидкость в них находится под давлением, а рабочая жидкость из штоковых полостей через сливной трубопровод самотеком сливается в бак насосно-аккумуляторной станции, и давление в штоковых полостях практически равно атмосферному.

Центрирование рулона на разматывателе относительно оси агрегата происходит после сведения конусов. Центрирование осуществляется при совместном перемещении кареток 1 и 2 с зажатым в конусах 6 и 7 рулоном 8. При центрировании один из распределителей 18, 19, в сторону которого необходимо произвести смещение рулона, устанавливается в нейтральное положение. При этом оба трубопровода, соединяющие этот распределитель с управляемым им гидроцилиндром, запираются. После этого включается двухпозиционный гидрораспределитель центрирования 22 или 23, через который поршневая и штоковая полости соответствующего управляемого гидроцилиндра 12 или 13 соединяются, и образуется замкнутый гидравлический контур. Под действием давления жидкости в поршневой полости противорасположенного гидроцилиндра усилие через связанную с ним каретку 3 или 4, рулон 8 и противоположную каретку передается на шток гидроцилиндра, в сторону которого осуществляется перемещение рулона. Из-за падения давления жидкости в поршневой полости этого гидроцилиндра, после соединения ее со штоковой полостью под действием усилия со стороны противоположного гидроцилиндра, жидкость из поршневой полости начинает перетекать в предварительно опорожненную штоковую полость, и происходит перемещение рулона в требуемую сторону на заданную величину до выравнивания давления в поршневой и штоковой полостях. После этого отключается соответствующий распределитель центрирования 22 или 23, в сторону которого осуществлялось перемещение рулона, размыкается гидравлический контур, в который включен этот распределитель центрирования, и четырехлинейный распределитель управления 18 или 19 переводится в положение, при котором поршневая полость гидроцилиндра соединяется с напорной магистралью, а штоковая - со сливом. В поршневой полости поднимается давление до величины, равной давлению в поршневой полости противоположного гидроцилиндра, что обеспечивает гарантированное зажатие рулона в новом положении. Из штоковой полости, благодаря расположению гидроцилиндра выше четырехлинейного распределителя управления, жидкость самотеком уходит в сливной бак, освобождая штоковую полость для очередного центрирования рулона. При перемещении рулона в пределах максимального хода H штоков гидроцилиндров заполнение штоковых полостей жидкостью, длина которых определяется соотношением (4), будет не полным, что гарантирует требуемые перемещения в пределах заданного максимального хода Н.

В качестве примера рассмотрим последовательность работы элементов устройства для центрирования рулонов при необходимости перемещения рулона вправо (в соответствии с фиг.1).

Для осуществления такого перемещения золотник четырехлинейного распределителя управления 19 перемещается в центральную позицию, закрывая подачу рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 13 и разъединяя штоковую полость со сливом. Золотник двухпозиционного распределителя центрирования 23 перемещается в левую позицию и образует замкнутый гидравлический контур, соединяя между собой штоковую и поршневую полости гидроцилиндра 13. Под действием усилия, передающегося на шток гидроцилиндра 13 от штока гидроцилиндра 12, происходит переток рабочей жидкости из поршневой полости гидроцилиндра 13 в его предварительно опорожненную штоковую полость, и поршень гидроцилиндра передвигается вправо. Поршневая полость гидроцилиндра 12 в это время продолжает находиться под давлением, усилие от его поршня передается через каретку 1, рулон 8 и каретку 2 на шток гидроцилиндра 13, и каретки 1 и 2 с зажатым в конусах 6 и 7 рулоном 8 также перемещаются вправо. Для прекращения перемещения рулона выключается двухпозиционный распределитель центрирования 23, а золотник распределителя управления 19 перемещается в крайнюю левую позицию. При этом разрывается замкнутый гидравлический контур, штоковая и поршневая полости гидроцилиндра 13 разъединяются между собой, штоковая полость соединяется со сливом и жидкость из нее самотеком уходит в масляный бак, а поршневая полость соединяется с напорной магистралью, поднимается давление в поршневой полости гидроцилиндра 13 и рулон останавливается при гарантированном его зажатии в конусах.

Предлагаемое устройство для центрирования рулонов полосы на разматывателе, в отличие от известных технических решений, обладает повышенной надежностью, благодаря простоте конструкции и использованию минимального количества элементов управления. Повышается точность центрирования, что уменьшает ширину обрезаемых кромок, сокращает количество обрези, потери металла в брак, увеличивает выход годного металла и производительность агрегатов резки, а также позволяет увеличить число разрезаемых полос на агрегатах продольной резки.

Устройство для центрирования рулонов полосы на разматывателе, содержащее каретки, установленные по обе стороны от его оси с возможностью возвратно-поступательного движения перпендикулярно этой оси в направляющих стационарных плитовин, конусы для зажима и удержания рулона при центрировании, приводы вращения конусов, смонтированные на каретках, гидропривод перемещения кареток, включающий гидроцилиндры, штоки которых связаны с каретками, а штоковые и поршневые полости через четырехлинейные распределители управления гидроцилиндрами и регуляторы расхода рабочей жидкости соединены трубопроводами с насосно-аккумуляторной станцией, отличающееся тем, что штоковая и поршневая полости каждого из гидроцилиндров соединены между собой через двухпозиционный гидрораспределитель центрирования, при этом четырехлинейные распределители управления гидроцилиндрами расположены ниже уровня гидроцилиндров, а длина штоковых полостей гидроцилиндров больше величины максимального хода штоков и определяется из соотношения

где L - длина штоковых полостей гидроцилиндров;

Н - заданный максимальный ход штоков;

D - диаметр гидроцилиндра;

d - диаметр штока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке на одном стане заготовок различного сортамента, например буровых штанг, пальцев траков, стволов ружей, втулок, шаров, а также сложного сортамента из различных металлов.

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к моталкам непрерывных прокатных станов и агрегатам продольной и поперечной резки полосы. .

Изобретение относится к прокатному производству, в частности, к манипуляторам толстолистовых станов. .

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к агрегатам продольной и поперечной резки широких полос. .

Изобретение относится к области прокатного производства, в частности к оборудованию для центрирования полосы перед дисковыми ножницами в агрегатах продольной и поперечной резки горячекатаных полос.

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к разматывателям, установленным на агрегатах продольной и поперечной резки полосы. .

Изобретение относится к области производства смотанных в рулоны горячекатаных полос на прокатных станах. .

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к устройствам центрирования движущейся полосы в агрегатах подготовки и отделки проката. .

Изобретение относится к устройству для охлаждения прокатной заготовки на участке охлаждения прокатной установки, в частности установки для горячей прокатки полос, в которой под прокатной заготовкой между роликами рольганга неподвижно расположены приспособления для распыления воды, а над заготовкой на несущих балках закреплены распылительные коллекторы, причем несущие балки закреплены на подвижной трубе круглой формы, которая расположена параллельно продольной оси рольганга и снабжена приводом вращения и подводом воды, подвод воды выполнен централизованным с системой управления и контроля, содержащей вентили для подключения или отключения охлаждающей воды

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к вспомогательному оборудованию прошивных станов, а точнее к устройствам для зацентровки заготовок под прошивку

Изобретение относится к способу продольной подачи прокатываемого материала, в частности горячекатаной стальной полосы, согласно признакам ограничительной части пункта 1 формулы изобретения и к стану горячей прокатки для осуществления способа согласно признакам ограничительной части пункта 6 формулы изобретения

Изобретение предназначено для точного направления движения кромки полосового материала и может быть использовано при транспортировании с натяжением по технологической линии агрегата движущейся тонкой металлической полосы при ее прокатке, порезке, термообработке, покрытии, смотке в рулон и др. Устройство содержит основание и неприводной ролик, закрепленный на поворотном коромысле, установленном на основании с возможностью поворота в плоскости, расположенной наклонно к плоскости движения полосы. Самоустановка заданного направления кромки обеспечивается за счет того, что на одной из сторон неприводного ролика закреплен на самоустанавливающейся сферической подшипниковой опоре направляющий диск, при этом ролик развернут в плоскости движения полосы так, что его сторона, на которой закреплен направляющий диск, смещена навстречу направлению ее движения. 3 ил.

Изобретение касается направляющего устройства в установке для обработки давлением материала (1), которое включает в себя выполненные с возможностью установки на обеих продольных сторонах (2а, 2b) материала (1) продольные направляющие (3а, 3b), причем, по меньшей мере, одна продольная направляющая (3а, 3b) за счет, по меньшей мере, одного установочного устройства (4) выполнена с возможностью нагружения давлением для подвода к материалу (1). Прямолинейность направления материала и снижение вероятности износа установочных устройств обеспечивается за счет того, что, по меньшей мере, одна продольная направляющая (3а, 3b) установлена с возможностью смещения вдоль направляющей поперечной балки (9), причем в направляющую поперечную балку (9) интегрирована ходовая камера (7), в которой с возможностью смещения внутри этой ходовой камеры (7) расположен жестко соединенный с продольной направляющей (3а, 3b) поршень (6), направляющая поперечная балка (9) имеет цилиндрическую форму, причем ходовая камера (7) выполнена в виде полости на концевом участке поперечной балки. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение касается способа регулирования боковой направляющей металлической полосы (1), в частности, на входе или выходе прокатных клетей или перед подающими устройствами. Технический результат - сокращение повреждения линеек и металлической полосы. Боковая направляющая содержит с каждой из двух сторон металлической полосы (1) линейку (2, 4), расположенную сбоку от металлической полосы (1). Эти линейки (2, 4) могут двигаться независимо друг от друга. При этом одна из этих линеек (2) работает с регулированием по положению, а вторая из этих линеек (4) работает с регулированием по усилию, при этом усилия, оказываемые металлической полосой (1) на первую линейку (2) и на вторую линейку (4), измеряются. Расчетное усилие S2 для второй, регулируемой по усилию линейки (4) задается в зависимости от измеряемого усилия К1, действующего на первую, регулируемую по положению линейку (2). Причем при возрастании усилия, действующего на первую, регулируемую по положению линейку (2), расчетное усилие S2 для второй, регулируемой по усилию линейки (4) уменьшается. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для направления в линии прокатного стана проката разной ширины и толщины из материалов, имеющих различный состав, температуру. Направляющее устройство включает установленные по обеим продольным сторонам (2а, 2b) материала (1) и расположенные параллельно друг другу линейки (3а, 3b), по меньшей мере одна из которых выполнена с возможностью нагружения давлением посредством по меньшей мере одного установочного устройства (4а, 4b, 4с, 4d). Возможность тонкой регулировки прилагаемого к линейкам усилия в зависимости от свойств материала без его деформирования обеспечивается за счет того, что по меньшей мере одно установочное устройство (4а, 4b, 4с, 4d) включает по меньшей мере два расположенных последовательно друг за другом устройства (6а, 7а, 6b, 7b) для приложения давления, включающих по меньшей мере две расположенные последовательно друг за другом цилиндропоршневые системы. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу регулирования боковых направляющих металлической полосы (1), при котором боковая направляющая на одной стороне металлической полосы (1) содержит первую направляющую линейку (2), а на другой стороне металлической полосы (1) - вторую направляющую линейку (4), причем направляющие линейки (2, 4) могут перемещаться независимо друг от друга, и обе направляющие линейки (2, 4) работают с регулированием по положению, при этом измеряют усилия (К1, К2) металлической полосы (1), которые действуют на первую (2) и на вторую направляющую линейку (4), и регулируют расчетное положение (S1, S2) для первой и/или второй направляющей линейки (2, 4) в зависимости от измеренных на первой и на второй направляющей линейке (2, 4) усилий таким образом, что меньшее значение (К') измеренных соответственно на первой направляющей линейке (2) и на второй направляющей линейке (4) усилий лежит выше выбираемого нижнего предельного усилия и ниже выбираемого верхнего предельного усилия. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением. Роликовый центрователь содержит станину 1, в которой под углом 120° относительно друг друга размещены три ролика 2. Ролики 2 через оси их вращения 3 смонтированы в корпусах 4. Корпусы 4 связаны со штоками 5 силовых цилиндров 6, размещенных в станине 1. Силовые цилиндры 6 служат в качестве приводов синхронного перемещения роликов 2 с корпусами 4 к оси центрирования и от нее. Каждый из корпусов снабжен парой пружин кручения 7, зеркально установленных на осях их поворота, при этом один конец каждой пружины опирается на корпус, второй конец - на станину. Повышение срока службы роликов центрователей и улучшение качества центрируемого проката и поковок обеспечиваются за счет того, что каждый из корпусов установлен с возможностью поворота вокруг оси, совпадающей с направлением его перемещения и смещенной от плоскости оси вращения ролика, параллельной направлению его перемещения. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к разматывателям агрегатов продольной и поперечной резки полосы

Наверх