Устройство для регулированиятолщины проката

 

Сеюз Соаетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)м, кл.з

В 21 В 37/ 8

В 21 В 33/ 2 (22) Заявлено 2910.79 (21 ) 2834282/22-02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.0781. Бюллетень № 26 (5Ç) УДК 621,7 .06-88(088, 1.2.

Дата опубликования описания 15,07,81 (72) Авторы изобретения

Ю. И. Дунаевский, Б. E. Житомирский, Ю. Л. Стерник и А. Я ° Усвят

Колпинское отделение Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения Научнопроизводственного объединения "ВНИИМЕТМАШ" (») Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ

ПРОКАТА диие

I я талк уплектет мои аев ре усеИзобретение относится к прокатно. му производству и может быть использовано в клетях с гидравлическими нажимными устройствами для предохранения клети от поломок во время аварийных перегрузок.

Известно устройство для регулирования толщины проката, содержащее гидроцилиндр с источником регулируе- мого давления, причем дно гидроцилиндра выполнено конусной формы, а плунжер с двумя кольцевыми уплотнениями. Жидкость подается от источника давления яерез два подвода: в полость между цилиндром и дном и в полость между уплотнениями. В зависимости от направления подачи жидкости осуществляется нагружение илн быстрая разгрузка клети 11.

Однако при аварийной нагрузке, вызываемой, например, привариванием прокатываемого металла к валку и задачей в валки удвоенной толщины металла, скорость разведения валков с помощью гидравлического управляющего устройства оказывается недостаточной для предохранения клети стана, в результате чего возможна поломка узлов, воспринимающих практически мгно венно возрастающее усилие прокатки.

Цель изобретения — повышение дежности предохранения клети от регрузок, в том числе аварийных намических, упрощение и удешевле ее конструкции, Указанная цель достигается те что в устройстве для регулирован толщины прокатываемого в клети м ла, содержащем гидравлический бл

О равления, например, соединенный насосно-аккумуляторной станцией ромагнитный сервоклапан и испол тельный гидроцилиндр, дно гидроц линдра выполнено отъемным в виде

15 выпуклой оболочки, например сфер ческой, обращенной выпуклой пове ностю к плунжеру, и взаимодейств с обечайкой через уплотнительные элементы, которыми снабжен гидро

20 цилиндр.

Кроме того, дно гидроцилиндра жет быть выполнено в виде пакета, состоящего по меньшей мере из дв выпуклых оболочек.

Для повышения прочности гидро линдра и с целью регистрации слу аварийных. нагрузок в клети в заэ между дном и опорной плоскостью тановлен ограничительный упор с

ЗО гистрирующим датчиком.

845914

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования толщины проката-, включающее, исполнительный,гидроцилиндр с обечайкой, дном и плунжером, соединенный с источником регулируемого давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности предохранения клети от перегрузок, дно гидроцилиндра выполнено отъемным в виде выпуклой оболочки, обращенной

@) выпуклостью к плунжеру, и взаимодействует с обечайкой гидроцилиндра через.уплотнительные элементы, которыми снабжен гидроцилиндр.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что дно гидроТоЛщина стенки дна выбирается таким образом, что при давлении в гидроцилиндре, соответствующем максимально допустимому усилию, действующему на клеть, дно тернет устойчивость и выпучивается, объем полости между дном и плунжером резко возрас(тает, и в результате перемещения плунжера и увел1.чения раствора валков уменьшается нагрузка на клеть, На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, разрез; на фиг, 2 - кривая зависимости радиального прогиба по оси симметрии пологой оболочки

Х от усилия Р, действующего на нее.

Устройство содержит гидравлический блок 1 управления и исполнительный гидроцилиндр, состоящий из обечайки 2, плунжера 3 и дна 4. Для соединения с гидравлическим блоком уп» равления полости 5 между-дном и плунжером, заполненной рабочей жидкостью, в обечайке предусмотрено отверстие 6, Дно гидроцилиндра выполнено отъемным от обечайки в виде пологой оболочки, на3чример сферической, обращенной выпуклой поверхностью к плунжеру 3, а вогнутой — к опорной плоскости станины 7 клети.

Вместо одной оболочки может также использоваться пакет оболочек, Для надежной герметизации полости 5 используются кольцевые уплотнительные элементы 8 и 9. Ограничительный упор

10 содержит датчик 11 перегрузок, Устройство может устанавливаться на нижнюю поперечину станины 7 рабочей клети под подушкой 12 нижнего валка .(фиг. 1), либо на подушку верхнего валка под нажимным винтом.

Устройство работает следующим образом.

При возрастании технологического усилия и соответственно давления в гидроцилиндре сверх расчетного, напе ред заданного величиной ро,с помощью гидравлического блока 1 управления через отверстие б осуществляется стравливание жидкости из полости 5 и тем самым перемещение подушки 12 относительно станины 7 и разведение валков. Таким образом, нагрузки, возникающие при нормальном режиме работы стана, опраничиваются величиной давления р3, которая определяет выносливость (усталостную прочность) деталей клети. Статическая прочность деталей определяется предельным давлением в гидроцилиндре р,р (точка а на фиг. 2), которое больше р и может возникать за счет динамических и аварийных нагрузок при нарушениях технологических режимов прокатки, например при задаче в валки удвоенной толщины металла. В таких случаях скорость разведения валков, которую обеспечивает гидравлический блок управления, недостаточна для предотвра. щения перегрузки клети, но при достижении в полости 5 расчет11 31о д 313— ления жидкости объем полости резко увеличивается за счет потери устойчивости и выпучивания дна 4, выполненного в виде одной или нескольких пологих оболочек. Максимальный про-гиб пологой оболочки при ее выпучивании (фиг. 2) ограничен из условия повышения запаса прочности гидроцилиндра с помощью упора 10 (фиг. 1), снабженного датчиком 11, регистрирующим случаи аварийных нагрузок в клети. Давление жидкости в результате выпучивания дна, а следовательно, и усилие на детали, рабочей клети уменьшается до величины p < р р (ли15 ния ab на фиг. 2). Поскольку точка Ь лежит на нисходящем, неустойчивом участке кривой (соответствующем отрицательной жесткости оболочки), дно цилиндра по мере стравливания жидЩ кости возвращается в исходное положение по линии Ьс, замыкая тем самым гистерезисную петлю abc, площадь которой численно равна энергии, поглощаемой устройством при аварийных

25 перегрузках за счет потери устойчивости дна гидроцилиндра. Таким обра зом, усилия, определяющие статическую прочностью деталей клети, ограничиваются расчетной предельной величиной, соответствующей давлению жидкости в

ЗО гидроцилиндре, равному р

Толщина дна гидроцилийдра h, выполненного, например, в виде однослойной пологой сферической оболочки, может быть найдена по известной

З5 методике путем численного решения уравнений, описывающих потерю устойчивости защемленного по краю радиуса С стального сферического сегмента со стрелой подъема Н, нагруженного

4О давлением р„„, .

Технико-экономический эффект от применения устройства заключается в сокращении простоев стана за счет повышения надежности предохранения клети от аварийных нагрузок, в упрощении конструкции и уменьшении металлоемкости клети.

84 >914

Фиг,1

Р=ЯК р

Хпр Хтак

Фиг. 2

Составитель А. Маслов

Редактор Л. Копецкая Техред g. Чужик Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5274/4 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 цилиндра выполнено в виде пакета, состоящего по меньшей мере из двух выпуклых оболочек.

3. Устройство bio пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленным в зазоре между лцо> гидроцилиндра и опорной поверхрлр

pl

Рр ностью, на которой уста в.. .ицроцилиндр, ограничительным упором регистрирующим датчиком.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертиз

1. Патент Великобритании

Р 1218572, кл. В 3 М, 1974.