рабочая клеть прокатного стана

Формула изобретения

1. Рабочая клеть прокатного стана, содержащая станину с окнами и три горизонтальных валка, из которых средний нерегулируемый, с подшипниковыми опорами в подушках, размещенных в окнах станины, а также направляющие щеки, установленные по бокам в окнах станины вертикально враспор с помощью клиньев, отличающаяся тем, что подушки среднего валка связаны с щеками посредством соосных горизонтальных цапф, входящих в ответные цилиндрические расточки щек, и выполнены цельными.

2. Клеть по п.1, отличающаяся тем, что щеки выполнены с горизонтальным разъемом по оси расточек.

3. Клеть по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что щеки охватывают все три валка и каждая из боковых поверхностей подушек верхнего и нижнего валков сопряжена с примыкающей поверхностью щеки с помощью пары паз шип.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве рабочей клети заготовочных и сортовых станов.

Известна рабочая клеть прокатного стана [1] содержащая станину, валки с подшипниковыми опорами в подушках, размещенных в окнах станины. Прокатка в этой клети осуществляется реверсивно. Это приводит к повышенному расходу энергии, снижению производительности клети и снижению долговечности ее элементов.

Из известных рабочих клетей прокатного стана наиболее близкой по технической сущности является рабочая клеть прокатного стана [2] содержащая станину с окнами и три горизонтальных валка, из которых средний нерегулируемый, с подшипниковыми опорами в подушках, размещенных в окнах станины, а также направляющие щеки, установленные по бокам в окнах станины вертикально враспор с помощью клиньев.

Недостаток известной конструкции рабочей клети прокатного стана заключается в том, что жесткая установка подушек среднего валка относительно станины приводит к перекосу шейки валка относительно подушек при прогибе валка под усилием прокатки, неравномерному износу валковых подшипников и возникновению дополнительных нагрузок, следствием чего является снижение долговечности подшипниковых опор. Следующим недостатком известной конструкции рабочей клети является то, что невозможность комплектной перевалки узла валков приводит к значительным простоям клети на перевалку.

Задачей изобретения является создание рабочей клети прокатного стана, позволяющей повысить долговечность подшипниковых опор, а также сократить время на перевалку валков за счет обеспечения комплектной перевалки одновременно трех валков.

Поставленная задача достигается тем, что в рабочей клети прокатного стана, содержащей станину с окнами и три горизонтальных валка, из которых средний нерегулируемый, с подшипниковыми опорами в подушках, размещенных в окнах станины, а также направляющие щеки, установленные по бокам в окнах станины вертикально враспор с помощью клиньев, согласно изобретению подушки среднего валка связаны с щеками посредством соосных горизонтальных цапф, входящих в ответные цилиндрические расточки щек, и выполнены цельными, кроме того, щеки выполнены с горизонтальным разъемом по оси расточек, при этом щеки охватывают все три валка и каждая из боковых поверхностей подушек верхнего и нижнего валков сопряжена с примыкающей поверхностью щеки с помощью пары паз-шип.

Такое конструктивное выполнение рабочей клети прокатного стана обеспечивает повышение долговечности подшипниковых опор благодаря установке подшипниковых подушек на цапфах в расточках щек, что позволяет каждой из подушек среднего валка самоустанавливаться, поворачиваясь относительно оси цапф, при прогибе валка от давления прокатываемого металла, а установка щек вертикально враспор в окнах станины позволяет среднему валку воспринимать нагрузку как при прокатке заготовки между средним и верхним, так и между средним и нижним валками.

Кроме того, выполнение каждой из щек с горизонтальным разрезом по расточке под цапфу позволяет избежать люфтов между цапфами и расточками, что предотвращает возникновение дополнительных динамических нагрузок и ударов, возникающих в результате выборки зазоров при захвате металла валками, и повышает долговечность валковых подшипников. Выполнение боковых поверхностей подушек верхнего и нижнего валков сопряженными с поверхностями щек, обращенными к ним, и выполнение на одной из названных поверхностей вертикального паза, а на другой шипа, сопряженного с пазом, приводит к тому, что подшипниковые подушки оказываются связанными между собой и образуют единый блок, который переваливается комплектно через боковое окно станины.

На фиг. 1 изображена рабочая клеть прокатного стана; на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Рабочая клеть прокатного стана содержит станину 1, три горизонтальных валка 2, из которых средний нерегулируемый, с подшипниковыми опорами 3 в подушках 4, размещенных в окнах 5 станины 1, а также направляющие щеки 6, установленные по бокам в окнах 5 станины 1. На каждой из подушек 4 среднего валка 2 выполнены цапфы 7, расположенные попарно соосно. Щеки 6 выполнены с цилиндрическими расточками 8 под цапфы 7, установленные горизонтально в плоскости среднего валка. Каждая из щек 6 расперта в вертикальном направлении при помощи клина 9. Щеки 9 охватывают все три валка 2. Щеки 6 могут быть выполнены с горизонтальным разъемом по оси расточек 8. На боковых поверхностях подушек 4 верхнего и нижнего валков 2 выполнены вертикальные пазы 10, а на поверхностях щек 6, обращенных к подушкам 4, шипы 11, сопряженные с пазами 10. Нижними концами щеки опираются на постель 12.

Клеть работает следующим образом.

Во время прокатки заготовки средний валок 2 прогибается. При этом подшипниковые подушки 4 поворачиваются на цапфах 7 относительно щек 6 и подшипниковые опоры 3 нагружаются равномерно. Давление металла на средний валок 2 воспринимается валковыми подшипниковыми опорами 3, размещенными в подушках 4, далее через цапфы 7 передается на щеки 6, распертые вертикально в станине 1 при помощи клина 9. При использовании неразъемных щек 6 необходима высокая точность обработка цапф 7 и расточек 8. Тем не менее при работе место сопряжения цапф 7 с расточками 8 щек 6 изнашивается и зазоры в нем увеличиваются. Во время захвата металла валками 2 происходит выборка зазоров между цапфами 7 и расточками 8 щек 6. Это сопровождается ударами, приводящими к преждевременному износу валковых подшипниковых опор 3. При использовании разрезных щек 6 за счет вертикального их распора зазоры в соединении цапф 7 с расточками 8 устраняются, что позволяет избегать ударов в подшипниках 3 при захвате металла валками 2. Перевалка валков 2 производится через боковое окно 5 станины 1. Постель 12 с установленными на ней щеками 6 и подушками 4 нижнего валка 2 выдвигается в окно 5 станины 1. Вместе с щеками 6 выдвигаются и подушки 4 всех трех валков 2, так как подушки 4 среднего валка 2 связаны с щеками 6 через цапфы 7, а подушки 4 верхнего и нижнего валков 2 связаны с щеками 6 через шипы 11, сопряженные с пазами 10. Таким образом производится комплектное излечение узла валков 2 из станины 1. Установка в станину нового комплекта валков 2 производится аналогично в обратном порядке.

Предложенная рабочая клеть прокатного стана по сравнению с известными позволяет повысить производительность путем снижения простоев, связанных с ремонтом за счет повышения долговечности подшипниковых опор, и уменьшения времени, затрачиваемого на перевалку.