вертикальная прокатная клеть

Формула изобретения

Вертикальная прокатная клеть, содержащая станину, установленную на плитовинах, в которой смонтированы вертикальные валки с подушками, редуктор с полыми шестернями, шпиндели с верхними и нижними шарнирами и концевыми опорами, а также средство вертикального перемещения шпинделей, отличающаяся тем, что клеть снабжена автономными опорами, смонтированными неподвижно на плитовинах, привод валков установлен на этих опорах над станиной, обоймы верхних шарниров шпинделей снабжены дисковыми опорами, посредством которых оперты на торцы полых шестерен с возможностью передачи крутящего момента, крестовины верхних шарниров снабжены отверстиями, через которые пропущены шпиндельные валы, соединенные с вилками верхних шарниров посредством шлицевых соединений, а концевые опоры шпинделей закреплены на шпиндельных валах и выполнены профилированными, механизм вертикального перемещения шпинделей выполнен в виде приводного рычага, один конец которого шарнирно закреплен на стойках, а другой выполнен в виде откидного захвата, взаимодействующего с концевыми опорами шпинделей, при этом станина снабжена механизмом поперечного перемещения и фиксатором ее в рабочем положении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области прокатного производства, а более конкретно к средствам перевалки валков вертикальных клетей прокатных станов.

Известна вертикальная клеть прокатного стана (SU, авт.св. N 1452632, B 21 B 13/06, 23.01.89), содержащая верхний привод валков, станины с направляющими проемами, имеющими рабочую зону и зону перевалки за пределами привода валков, валки с подушками, установленные между направляющими станины и имеющие снаружи захваты, механизмы установки валков приводной стороны стана и стороны обслуживания со сцепными элементами, взаимодействующими с захватами подушек соответственно приводной стороны стана и стороны обслуживания, и средства для извлечения валков с подушками из клети.

Замена валков в этой клети производится путем перемещения комплекта валков в поперечном направлении.

Недостатком этой клети является сложность конструкции и трудоемкость процесса перевалки.

Известна вертикальная прокатная клеть (SU, авт. св. N 1639811, B21В 13/06, 07.04.91), принятая в качестве прототипа, содержащая станину со стойками, проемами и вертикальными направляющими на стойках, кассету с валками, средство сцепления с кассетой, соединенное с приводом вертикального перемещения кассеты, редуктор с полыми шестернями, установленный на станине, шпиндели с кольцевыми сферическими опорами, верхними и нижними шарнирами, механизм осевой фиксации и установки шпинделей.

Эта клеть имеет меньшие габариты и металлоемкость, однако процесс перевалки остается сложным и трудоемким.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в упрощении процесса перевалки путем обеспечения возможности удаления валков из окон станин в вертикальном направлении, а также в повышении ремонтопригодности оборудования клети, достигаемого за счет обеспечения возможности размещения станины с валками в зоне непосредственного обслуживания краном, а также за счет обеспечения возможности демонтажа универсальных шпинделей непосредственно краном без использования специальных приспособлений.

Эта задача решается следующим образом.

В известной вертикальной клети, содержащей станину, установленную на плитовине, в которой смонтированы вертикальные валки с подушками, редуктор с полыми шестернями, шпиндели с верхними и нижними шарнирами и концевыми опорами, а также средство вертикального перемещения шпинделей, согласно изобретению, клеть снабжена автономными опорами, смонтированными неподвижно на плитовине, привод валков установлен на этих опорах над станиной, обоймы верхних шарниров шпинделей снабжены дисковыми опорами, посредством которых оперты на торцы полых шестерен с возможностью передачи крутящего момента, крестовины верхних шарниров снабжены отверстиями, через которые пропущены шпиндельные валы, соединенные с вилками верхних шарниров посредством шлицевых соединений, а концевые опоры шпинделей закреплены на шпиндельных валах и выполнены профилированными, механизм вертикального перемещения шпинделей выполнен в виде приводного рычага, один конец которого шарнирно закреплен на стойках, а другой выполнен в виде откидного захвата, взаимодействующего с концевыми опорами шпинделей, при этом станина снабжена механизмом поперечного перемещения и фиксатором ее в рабочее положение.

На фиг.1 изображен общий вид вертикальной прокатной клети.

На фиг.2 изображен продольный разрез клети (положение при перевалке).

На фиг.3 изображен вид А на фиг.1, механизм подъема шпинделей (вид сбоку).

На фиг.4 изображен вид Б на фиг.2, механизм подъема шпинделей (вид сверху).

На фиг. 5 изображено положение механизма подъема шпинделей при перевалке шпинделей.

Клеть состоит из станины 1 закрытого типа с верхним 2 и нижним 3 проемами, в которых смонтированы с возможностью взаимного перемещения подушки 4 вертикальных валков 5. Взаимное перемещение вертикальных валков осуществляется под действием нажимных устройств 6, размещенных в поперечинах 7 станины 1. Вращение рабочим валкам передается от электродвигателей 8 через редуктор 9 и универсальные шпиндели 10, соединяющие тихоходные шестерни 11 редуктора с приводными концами валков. Редуктор 9 с электродвигателями 8 установлен на автономных опорах 12, закрепленных на фундаменте. Станина клети с валками и нажимными устройствами установлена на направляющих балках 13, закрепленных на фундаменте, и может перемещаться по ним в направлении, перпендикулярном направлению прокатки под действием гидроцилиндра 14, смонтированного на балках 13. Обоймы 15 верхних шарниров 16 универсальных шпинделей оперты на ступицы тихоходных шестерен 11 посредством дисковой опоры 17. Шестерни 11 выполнены полыми для размещения в них шпиндельных валов 18. Нижние шарниры 19 шпинделей зафиксированы в осевом направлении относительно шпиндельных валов.

Крестовины 20 верхних шарниров снабжены отверстиями, через которые свободно проходят шпиндельные валы, снабженные в верхней части шлицевыми хвостовиками 21, взаимодействующими с шлицевыми гнездами, выполненными в вилках 22 верхних шарниров. На крышке редуктора установлены механизмы подъема шпиндельных валов с нижними шарнирами, состоящие каждый из гидроцилиндра 23, приводящего рычаг 24, один конец которого шарнирно закреплен на стойке 25, а другой выполнен в виде откидного захвата 26, взаимодействующего с концевой опорой 27 шпиндельного вала, которая выполнена в виде диска с выступами 28. Диаметр отверстий шестерен 11 приводного редуктора 9 выполнен больше диаметра нижнего шарнира 19, что обеспечивает возможность замены шпинделей непосредственно краном без использования специальных приспособлений и без разборки клети. Клеть снабжена фиксатором 29 для фиксации ее в рабочем положении. При перевалке валки 5 нажимными устройствами 6 устанавливаются в позицию, в которой шпиндельные валы 18 занимают строго вертикальное положение, шпинделя 10 разворачиваются в положение, при котором выступы 28 концевых опор 27 взаимодействуют с захватами 26.

С помощью гидроцилиндров 23 рычагами 24 осуществляется подъем шпиндельных валов 18 с подвешенными на них нижними шарнирами 19 на величину, обеспечивающую необходимый зазор между нижними торцами нижних шарниров 19 и верхними торцами приводных концов валков 5. Освобождается фиксатор 29 и гидроцилиндром 14 станина 1 с валками 5 и нажимными устройствами 6 перемещается по направляющим балкам 13 в зону перевалки, где, после рассоединения подушек 4 с нажимными устройствами 6, краном производится перевалка комплектов валков 5 с подушками 4. Станина с установленными новыми валками 5 гидроцилиндром 14 по направляющим балкам 13 возвращается в рабочее положение и фиксатор 27 закрывается.

Гидроцилиндрами 23 шпиндельные валы с нижними шарнирами 19 опускаются на приводные концы валков 5.

Прокатная клеть готова к работе.

При необходимости замены одного или обоих универсальных шпинделей 10 в процессе эксплуатации клети валки 5 нажимными устройствами 6 устанавливаются в позицию перевалки, шпинделя 10 разворачиваются в положение, при котором выступы 28 концевых опор 27 выходят из взаимодействия с захватами 26, захваты откидываются, освобождая шпинделя 10, и шпинделя извлекаются из клети краном простым перемещением вверх.

Предлагаемое техническое решение значительно упрощает процесс замены валков, а также позволяет использовать станину закрытого типа, что повышает ее жесткость и прочность.