Патент ссср 825218

 

Союз Совет сими

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свин-ву— (51)M. Кл.В 21 В 37/02

В 21 В 13/00 (22)Заявлено 05,03.79 (211 2734775/22-02 с присоединением заявки Р1е—

Гесуаарставиный камнтет

СССР (23) Приоритет (53) УД3(621. 771

2 06 (088 8) лв делам иэебретений н открытий

Опубликовано 30. 04. 81. Бюллетень М 16

Дата опубликования описания 30,04.81

1

В. Судаков, В. Н. Выдрин, Б.А. Чаплыгин и Л.И".:- Агеев

1 (72) Авторы изобретения

l

1

Челябинский политехнический институт им. Ленинстсото комсомола (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЖЕСТКОСТИ

ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для регулирования жесткости прокат ных клетей независимо от их конструкций и назначения.

В частности, при холодной прокатке листов способом ПВ Г11 регулирование жесткости клети позволяет повы- . сить устойчивость процесса при наличии возмущений в процессе прокатки.

1Î

Вследствие того, что режимы деформации от прохода к проходу изменяются в широких пределах, требуется и регулирование жесткости клети в большом диапазоне.

Известны устройствэ, обеспечивающие изменение жесткости клети, которые содержат упругий элемент, установленный под нажимные винты или

)25 °

Однако установка прокладок или каких-либо деталей, не предусмотренных конструкцией клети, под нажимные винты,или подушки снижает жесткость клети.

Известна предварительно напряженная клеть с регулируемой жесткостью, которая содержит подушки, гидроцилиндры затяжки для создания усилия предварительного нагружения клети, нажимные винты, а также упругие подпятники этих винтов, выполненные в виде тарельчатой пружины (3).

Известно приспособление, позволяющее изменять .жесткость клети. Приспособление состоит из плоских пластинчатых пружин, установленных между подушками верхнего валка и месдозами.

Изменение числа пружин и расстояния между их опорами позволяет изменять прогиб пружин, а следовательно и жест т. кость всей клети. При помощи устройства удается уменьшить жесткость клети стана 150/400 х 400 с 65 до

50 т/лм $4).

Данные конструкции обладают рядом недостатков, основными из которых яв3 8252 ляются малый диапазон регулирования жесткости клети (ввиду ограниченных размеров упругих элементов, устанавливаемых под нажимные винты); ступенчатое регулирование большие затУ 5 раты времени на перевод клети на новую жесткость1 невозможность регулирования жесткости клети в процессе прокатки.

Известна также устройство для ре- 10 гулирования жесткости прокатной клети, включающее упругое звено в виде стержня с регулируемой расчетной длиной и механизм регулирования расчетной длины стержня с помощью до- 13 палнительного гидроцилиндра (5). .Однако первые два из указанных недостатков присущи и этому устройству.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования жесткости клети и обеспечение плавности и точности регулирования.

Указанная цель достигается тем, чта упругий стержень установлен вне

25 клети, по меньшей мере, в одной опоре, механизм регулирования расчетной длины стержня Выполнен в виде механизм ма перемещения его Опоры вдоль Оси

cTGp)KHH преимущественнО ВинтОВО1 О р

30 стержень кинематически связан с поршнем дополнительного гидроцилиндра, а

Одна из полостей паследнега гидравлически соединена с полостями гидроцилиндров распора.

Такое выполнение устройства позволяет осуществлять плавное регулирОнакие жесткости клети и расширить диапазон и точность регулирования.

С целью пОВышения устОйчиВости уп

40 ругого элемента, уменьшения его сечения и возможности увеличения его длины рабочие гидроцилиндры могут быть соединены посредством трубопроводов с полостью дополнительного гид45 роцилиндра„ расположенной со стороны соединения упругого элемента со штоком дополнительного гидрацилиндра.

Регулирование жесткости клети Осущест вляется за счет изменения длины и свя50 заннай с ней деформации растяжения упругато элемента.

На фиг. I чзабражена общая схема устройства; на фиг. 2-5 варианты выполнения устройства на фиг. 6 — вид

А на фиг. 5.

Устройство для регулирования жесткости клети за счет изменения длины упругого элемента имеет рабочие гидIS 4

1 оцилиндры 1, например, установленные пад нажимными винтами 2. Полость

3 рабочего гидроцилиндра 1 соединена с поршневой полостью 4 дополнительного гидроцилиндра 5, поршень 6 которого соединен через шток 7 с упругим элементом 8, длина которого-может изменяться. Упругий элемент 8 расположен в опорах 9 и 10, по меньшей мере, адиа из которых(10)выполнена подвижной.

В качестве упругого элемента 8 может быть использован например, полый или сплошной шток. Длина части упругого элемента 8, находящейся под нагрузкой, может изменяться за счет изменения расстояния между опорами(9)и

1Î упругого элемента, роль одной иэ которых (91 может выполнять поршень

6 дополнительного гидроцилиндра 5.

Устройство для регулирования жесткости прокатной клети работает следующим образом.

Под действием давления жидкости на поршень 6 в дополнительном гидроцилиндре 5 упругий элемент 8, кинематически связанный с поршнем на рабочей длине 1, упруго деформируется на величину Ь 1:

= и . (1) где I — рабочая длина упругого элемента (расстояние от поршня до опары); 1 е — абсолютная величина деформации.

Жесткость прокатной клети с устройством для регулирования жесткости равна

См Съ где Cy, — естественйая жесткость клети е

С„ — жесткость упругого элемента длиной 1

Подставляя в равенства {2} значения С и д I получим

У к s с„, Em@ (а,! где R u R q — радиусы рабочего и доО палнительного 5 гидроцилиндров; — радиус упругого элемен— та (если упругий элемент круглого сечения);

Š— модуль упругости материала упругого элемента.

825218

К

1926.1

Формула изобретения

При I--О (когда упругий элемент отсутствует) жесткость клети равна естественной. Изменяя рабочую длину упругого элемента, можно плавно регулировать жесткость прокатной клети.

На фиг. 2-5 представлены варианты устройств, обеспечивающих регулирование жесткости прокатной клети sa счет изменения рабочей длины и связанной с ней деформацией упругого элемента. 10

На фиг. 2 показано устройство, в котором с целью повышения устойчивости упругого элемента 8, уменьшения его поперечных размеров и возможности применения при необходимости более lS длинных упругих элементов гидравличес. кие рабочие цилиндры 1, установленные под нажимными винтами 2, соединены со.штоковой полостью 11 дополнительного гидроцилиндра 5. При этом K упругий элемент 8 работает на растяжение, в отличие от устройства, показанного на фиг.,1,ãäå упругий элемент 8 работает на сжатие. Принцип работы устройства аналогичен описанному ранее.

На фиг. 3 показано устройство, s котором с целью удобства замены упpyroro элемента 8 и уменьшения габаритов поршня 6 со штоком 7 дополни- ЗО тельного гидроцилиндра 5 упругий эле мент 8 соединяется со штоком 7 пораня б дополнительного. гидроцилиндра 5 с помощью муфты или, как показано на фиг. 3, посредством дву- И плечего рычага 12. В зависимости от того, с какой полостью дополнительного гидроцилиндра 5 соединены рабочие гид равлические цилиндры 1, упругий эле- . мент 8 может работать на растяжение 40 либо на сжатие.

На фиг. 4 показано устройство, в котором с целью снижения его продольных габаритов регулирование жесткос45 ти клети осуществляется за счет изменения длины упругого элемента 8, закренленного в опорах 9 и 10 и который через жестки шток 7 связан с порш36 нем .6 дополнительного гидроцилиндра 5.

Устройство работает следующим образом.

Под действием давления жидкости на поршень 6 дополнительного гидроцилиндра 5 упругий элемент 8, связанный с поршнем 6 посредством жесткого штока 7, работает на изгиб.

G . При этом жесткость клети с упругим элементом, работающим на изгиб, определяется выражением (4) где 3 — момент инерции упругого элемента.

Изменяя длину упругого элемента изменением расстояния между опорами можно плавно регулировать жесткость прокатной клети.

Опоры могут перемещаться в продольном направлении при помощи приводного механизма.

На фиг. 5 и 6 -показано устройство, в которой r целью меньшения длины упругого элемента 8 жесткий шток 7 дополнительного гидроцилиндра 5 связан посредством рычага 12 с упругим элементом 8, неподвижным относительно него и закрепленным в опорах 9 и

10. Упругий элемент работает на кручение, равна:

К где Ь ™ длина рычага; . 6 - модуль упругости материала упругого элемента;

3р- молярный момент инерции упругого элемента.

Регулирование жесткости клети может осуществляться как эа счет изменения рабочей длины упругого элемента 8, заключенного между опорами

9 и 10 и, как следствие, его упругой деформации кручения, так и путем из» менения длины рычага 12, жестко связанного с упругим элементом 8.

Принцип работы устройства аналогичен описанному ранее.

1. Устройство для регулирования жесткости прокатной клети, включающее по меньшей мере, одно упругое звено в виде стержня с регулируемой расчетной длиной в силовой цепи валок-нажимной механизм — станина и механизм регулирования жесткости упругого звена (его расчетной длины), а также гидро;цилиндры распора и дополнительный

825218 гидроцилиндр, установленные в ука. занной силовой цепи, о т л и ч а ющ в е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования жесткости клети, обеспечения плавности и точности регулирования, упругий стержень установлен вне клети по меньшей мере в одной опоре, механизм регулирования расчетной длины стержня выполнен в виде механизма перемещения 10

его опоры вдоль оси стержня, преимущественно винтового, стержень кинематически связан с поршнем дополнительного гидроцилиидра, а-одна из полостей последнего гидравлически сое- д динена с полостями гидроцилиндров распора.

2. Устройство по и. l о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости упругого зле- 20 мента, уменьшая его сечения и возможности увеличения его длины, гидроцилиндры распора гидравлически соединены с полостью дополнительного гидроцилиндра, расположенной со стороны соединения упругого элемента с поршнем дополнительного гидроципиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

Ф 225829, кл. B 21 В 1/26, 1966.

2. Суяров Д.И., Беняковский M.À.

Настройка листопрокатных станов, M.

Иеталлургиздат, !960, с. 31.

3. Авторское свидетельство СССР

М 537722, В 21 В 31/04, 1975.

4. Злотин Л,Б. и др. Производство листов и лент из меди, никеля и их сплавов. И., "Металлургия", 1978, с. 117.

5. Авторское свидетельство СССР

Ф 579041, кл. В 21 В 13/02, 1972.

825218

Составитель А. Зарапин

Редактор Н. Б шаева . Техред И. Асталош Корректор М.Шароши

Заказ 2393 42 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035 Иосква Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4