подъемный стол

Формула изобретения

Подъемный стол, включающий прямоугольную платформу швеллерообразного поперечного сечения с поперечными ребрами жесткости, поперечные балки для укладки слябов, закрепленные на верхней полке платформы, две направляющие колонны для ее вертикального перемещения и механизм подъема и опускания платформы, отличающийся тем, что на концах платформы выполнены открытые с торцов проемы, образуемые вертикальными продольными и поперечной стенками, охватываемыми с открытых торцов скобами, внутри проемов установлены планки, взаимодействующие с ответными планками, закрепленными на направляющих колоннах, механизм подъема и опускания платформы выполнен в виде двух гидроцилиндров, установленных под платформой симметрично относительно ее поперечной оси, гидроцилиндры смонтированы в траверсах, установленных своими цапфами в подшипниковых опорах на раме, закрепленной на фундаменте, при этом ось цапф расположена параллельно продольной оси платформы, штоки гидроцилиндров снабжены сменными головками с выпуклой наружной сферической поверхностью, сопряженной с вогнутой сферической поверхностью седел, закрепленных на нижней полке платформы, в траверсах выполнено по два боковых отверстия, ось которых расположена перпендикулярно оси цапф, в отверстиях вертикально установлены центрирующие штанги, участки которых, расположенные выше траверс, выполнены большего диаметра, чем диаметр боковых отверстий и нижних участков штанг, и проходят через отверстия, выполненные в нижней полке платформы, на поперечных ребрах жесткости сбоку платформы смонтирован компенсационный торсионный вал, установленный в подшипниковых опорах, закрепленных на приливах на поперечных ребрах жесткости, концы вала соединены муфтами с валами-шестернями, установленными в подшипниковых опорах снаружи продольных стенок концевых проемов платформы со стороны, противоположной стороне загрузки слябов на стол, валы-шестерни находятся в зацеплении с вертикально расположенными зубчатыми рейками, закрепленными на стационарных стойках, а на поперечных ребрах жесткости и продольных стенках концевых проемов платформы со стороны загрузки слябов на стол смонтированы упорные ролики, взаимодействующие с вертикальными планками опорных рам, закрепленных на стенке углубления в фундаменте подъемного стола.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к толстолистовым и непрерывным широкополосным станам (НШС) горячей прокатки, и предназначено для приема слябов с тележки, подающей их со склада, и передачи слябов на загрузочный рольганг у нагревательных печей при помощи сталкивателя, расположенного у стола.

Известен подъемный стол (аналог), применяемый на толстолистовых станах (см. А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребеник и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Том. 3. - М.: Металлургия, 1981 г., с. 82 - 83, рис. N 7, поз. 18). Стол включает платформу с поперечными балками и механизм подъема и опускания платформы с винтовым приводом. Недостатком стола является быстрый износ винтовых пар из-за невозможности обеспечить одновременное начало подъема или опускания винтов. Это приводит к перекосам стола, заклиниванию винтовых пар и выходу стола из строя.

Наиболее близким техническим решением(прототипом) является подъемный стол, включающий прямоугольную платформу швеллерообразного поперечного сечения в поперечными ребрами жесткости, поперечные балки для укладки слябов, закрепленные на верхней полке платформы, две направляющие колонны для ее вертикального перемещения и механизм подъема и опускания платформы, выполненный в виде двух винтов, на которые опирается платформа, приводимых во вращение от электродвигателей через редукторы (см. Г.Г. Фомин, А.В. Дубейковский, П. С. Гринчук. Механизация и автоматизация широкополосных станов горячей прокатки. - М.: Металлургия, 1979 г., с. 27 - 29, рис. 6, 7).

Прототип также обладеет существенными недостатками. Для ограничения смещения платформы в поперечном направлении при сталкивании слябов на загрузочный рольганг в прототипе используются стационарные упоры, с которыми взаимодействуют вертикальные плоские башмаки, закрепленные на платформе. При подъемах и опусканиях платформы упоры и башмаки под действием сил трения между ними быстро изнашиваются. Между башмаками и упорами образуются большие зазоры, вследствие чего увеличивается величина поперечного смещения платформы. Это приводит к быстрому износу планок направляющих колонн, выходу из строя винтов и гаек механизма подъема и опускания стола, длительным простоям прокатного стана на восстановление работоспособности стола и снижению его производительности. Увеличение поперечного смещения платформы сопровождается ее наклоном вместе с поперечными балками. В результате этого при сталкивании слябов с балок на их нижней поверхности образуются задиры, которые остаются в процессе прокатки в виде наследственных дефектов и снижают качество прокатываемых полос.

Из-за большой длины платформы, которая, например, на подъемных столах НШС 2000 горячей прокатки ОАО "Северсталь" (Г.Череповец) составляет 13320 мм, жесткость платформы на изгиб и скручивание сказывается весьма низкой. Из-за неизбежных рассогласований в работе подъемных винтов при вертикальных перемещениях платформы возникают ее перекосы, которые вызывают заклинивание винтовых пар. Это приводит к выходу из строя гаек и винтов, снижению надежности подъемных столов, увеличению простоев стана, деформациям и поломкам платформы, увеличению задиров на слябах при их сталкивании и снижению качества листового проката.

Целью настоящего изобретения является повышение качества листового проката, производительности прокатных станов и надежности подъемных столов.

Поставленная цель достигается тем, что на концах платформы выполнены открытые с торцов проемы, образуемые вертикальными продольными и поперечной стенками, охватываемыми с открытых торцов скобами, внутри проемов установлены планки, взаимодействующие с ответными планками, закрепленными на направляющих колоннах, механизм подъема и опускания платформы выполнен в виде двух гидроцилиндров, установленных под платформой симметрично относительно ее поперечной оси, гидроцилиндры смонтированы в траверсах, установленных своими цапфами в подшипниковых опорах на раме, закрепленной на фундаменте, при этом ось расположена параллельно продольной оси платформы, штоки гидроцилиндров снабжены сменными головками, с выпуклой наружной сферической поверхностью, сопряженной с вогнутой сферической поверхностью седел, закрепленных на нижней полке платформы, в траверсах выполнено по два боковых отверстия, ось которых расположена перпендикулярно оси цапф, в отверстиях вертикально установлены центрирующие штанги, участки которых, расположенные выше траверс, выполнены большего диаметра, чем диаметр боковых отверстий и нижних участков штанг, и проходят через отверстия, выполненные в нижней полке платформы, на поперечных ребрах жесткости сбоку платформы смонтирован компенсационный торсионный вал, установленный в подшипниковых опорах, закрепленных на приливах на поперечных ребрах жесткости, концы вала соединены муфтами с валом-шестернями, установленными в подшипниковых опорах снаружи продольных стенок концевых проемов платформы со стороны, противоположной стороне загрузки слябов на стол, вал-шестерни находятся в зацеплении с вертикально расположенными зубчатыми рейками, закрепленными на стационарных стойках, а на поперечных ребрах жесткости и продольных стенках концевых проемов платформы со стороны загрузки слябов на стол смонтированы упорные ролики, взаимодействующие с вертикальными планками опорных рам, закрепленных на стенке углубления в фундаменте подъемного стола.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:

фиг. 1 - подъемный стол, -общий вид;

фиг.2 - вид на подъемный стол в плане по стрелке;

фиг. 3 - разрез по линии 1-1 на фиг. 1 (увеличен);

фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 1 (увеличен);

фиг.5 - разрез по линии II-II на фиг.1 (увеличен);

фиг. 6 - разрез по линии Ш-Ш на фиг. 1 (увеличен).

Подъемный стол всключает прямоугольную платформу 1 швеллерообразного поперечного сечения с поперечными ребрами жесткости 2. На верхней полке 3 платформы закреплены поперечные балки 4 для укладки на них слябов с передаточной тележки, доставляющей слябы со склада. Тележка перемещается поперечно столу. Слябы на тележку закручиваются на складе мостовым краном на ее консольные кронштейны, которые при подходе к столу располагаются между балками 4 и выше них. При загрузке слябов на подъемный стол его платформа находится в нижнем положении. При подъеме платформы слябы остаются на ее поперечных балках 4, после чего сталкиваются на загрузочный рольганг у нагревательных печей.

На обоих концах платформы 1 выполнены открытые с ее торцов проемы 5, образуемые вертикальными продольными стенками 6 и поперечными стенками 7. Продольные стенки 6 охватываются скобами 8 для обеспечения жесткости проемов. Скобы закреплены на продольных стенках болтами 9. Внутри проемов проходят направляющие колонны 10, по которым вертикально перемещается платформа 1. Колонны закреплены на фундаменте. На стенках проемов закреплены торцевые 11 и боковые 12 планки, взаимодействующие с ответными планками, закрепленными на направляющих колоннах 10.

Для подъема и опускания платформы стол снабжен механизмом, выполненным в виде двух гидроцилиндров 13 и 14, установленных под платформой симметрично относительно ее поперечной оси.Гидроцилиндры смортированы в траверсах 15, установленных своими цапфами 16 в подшипниковых опорах 17 на рамах 18, закрепленных на фундаменте. Оси цапф расположены параллельно оси на платформе под ней (осью). На штоках 19 гидроцилиндров 13, 14 закреплены сменные головки 20 с выпуклой наружной сферической поверхностью.

На нижней полке 21 платформы закреплены седла 22 с вогнутой сферической поверхностью, которой седла опираются на выпуклую наружную сферическую поверхность сменных головок 20. Для контроля угла качания гидроцилиндров 13, 14 на цапфах 16 относительно вертикальной оси установлены сельсины 23, валы которых соединены с цапфами. Для защиты гидроцилиндров от попадания влаги, пыли и окалины на траверсах 15 установлены лабиринтные кожухи 24, а на сменных головках 20 штоков 19 снизу - уплотнительные обечайки 25.

В траверсах 15 выполнено по два боковых отверстия, ось которых расположена перпендикулярно оси цапф 16.В отверстиях вертикально установлены центрирующие штанги. Участки 26 штанг, расположенные выше траверс 15, выполнены большего диаметра, чем диаметр боковых отверстий, и соответственно большего диаметра, чем диаметр нижних участков 27, проходящих через боковые отверстия и расположенных под траверсами 15. Участки 26 штанг, расположенные над транверсами, проходят через отверстия, выполненные в нижней полке 21 платформы. На верхних концах штанги снабжены ограничительными резьбовыми втулками 28, навинченными на резьбовые полукольца установленные в кольцевой проточке штаги. На нижних концах штанг установлены ограничительные гайки 29. Установка гидроцилиндров 13, 14 в траверсах 15 на подшипниковых опорах 17 в сочетании со сферическим сопряжением платформы 1 через седла 22 и головки 20 со штоками 19 гидроцилиндров и центрирующими штангами обеспечивает надежное центрирование гидроцилидров относительно платформы. Это исключает появление избыточных связей между звеньями механизма подъема и опускания платформы и существенно повышает работоспособность сферических сопряжений седел и головок штоков, уплотнений гидроцилиндров, надежность механизма и подъемного стола в целом.

На приливах, выполненных на поперечных ребрах жесткости 2 платформы 1, смонтирован компенсационный торсионный вал 30. Вал установлен в подшипниковых опорах 31, закрепленных на приливах. Концы вала соединены муфтами 32 с валом-шестернями 33, установленными в подшипниковых опорах 34, закрепленных на наружных поверхностях продольных стенок 6 концевых проемов платформы со стороны, противоположной стороне загрузки слябов на стол с передаточной тележки.

Вал-шестерни находятся в зацеплении с вертикально расположенными зубчатыми рейками 35, закрепленными на стационарных стойках 36, установленных на фундаменте на общих рамах 37, на которые также опираются направляющие колонны 10.

На поперечных ребрах жесткости 2 платформы 1 и продольных стенках 6 концевых проемов 5 со стороны загрузки слябов на стол смонтированы упорные ролики 38, взаимодействующие с вертикальными планками 39 опорных рам 40, закрепленных на стенке углубления в фундаменте подъемного стола. На концах платформы 1 над направляющими колоннами 10 смонтированы укрытия 41.

При подъеме или опускании платформы 1 с помощью гидроцилиндров 13 и 14 вал-шестерни 33 перекатываются по зубчатым рейкам 35 и торсионный вал 30 вращается. В случае несинхронного срабатывания гидроцилиндров, например, при различном усилии затяжки грундбукс уплотнений штоков, одна сторона торсионного вала 30 и платформы 1 поднимается (или опускается) на большую величину, чем другая, и возникает перекос платформы в вертикальной плоскости. При этом благодаря зубчатому зацеплению вала-шестерней 33 с рейками 35 происходит закручивание вала 30,и за счет сил его упругого скручивания отстающая сторона платформы начинает догонять другую сторону и перекос платформы выравнивается. Таким образом торсионный вал 30 играет роль синхронизатора работы гидроцилиндров 13 и 14. Благодаря этому устраняются перекосы концевых проемов 5 платформы 1 относительно направляющих колонн 10 и заклинивания платформы на колоннах. Исключаются деформации и поломки платформы, повышается износостойкость и долговечность плоских пар трения между планками 11 и 12 концевых проемов платформы и колонн, улучшаются условия работы, исключаются заклинивания штоков 19 в гидроцилиндрах 13, 14 и повышается надежность механизма подъема и опускания и подъемного стола в целом. Уменьшаются непроизводительные простои прокатного стана из-за отказов в работе подъемного стола и повышается его производительность,

Применение упорных роликов 38, взаимодействующих с планками 39 опорных рам 40, способствует повышению долговечности роликов и планок и обеспечивает устойчивое положение платформы 1 при загрузке на нее слябов и их последующей перегрузке с подъемного стола на загрузочный рольганг у методических печей. Благодаря этому исключаются наклоны (скручивание) платформы вместе с поперечными балками 4 при сталкивании слябов на рольганг и задиры на нижней поверхности слябов, что повышает качество получаемого из слябов листового проката.

Таким образом, предлагаемая в соответствии с изобретением конструкция подъемного стола обладает существенными преимуществами перед известными конструкциями и обеспечивает достижение поставленной цели изобретения.