книги из ГПНТБ / Производство труб на установках с пилигримовыми станами
..pdfамортизатором и приводится в движение гидроприво дом или зубчатой рейкой. Обжатие стенки стакана производится в стане-удлинителе на оправке, удержива емой на специальной штанге (стержне <$). Стержень опирается на упорный подшипник, который открывается для выдачи гильзы из стана. Корпус упорного подшип ника размещен в станине, имеющей запорное устройст во, препятствующее открытию замка 10 под действием технологических усилий, и храповой механизм поворота замка.
Положение оправки относительно валков регулиру ется винтовым нажимным устройством.
Пилигримовый стан
Главная линия пилигримового стана (рис. 76) состоит из двигателя 10 с маховиком, шестеренной клети 7, приводных шпинделей 6 с уравновешивающим устройством 3 и рабочей клети с подающим аппаратом. Стан дуо с переменным сечением калибра валков при водится от электродвигателя постоянного тока мощно стью 3000 кет с регулируемым числом оборотов 45—90
вминуту.
Всвязи е высокими усилиями (8—9 Мн или 800— 900 Г), которые воспринимает станина, последнюю изго товляют литой и без разъемов. Конструктивно станина выполнена в виде двух стоек, соединенных верхней по перечиной, и нижней части (основание) с лапами для крепления на плитовинах. Станины между собой скреп
лены анкерными |
кольцами, насаживаемыми нагорячо |
на специальные |
выступы. |
Рабочие валки опираются на подшипники скольже ния, изготовленные из текстолита и размещенные в специальных вырезах нижней и верхней подушек. Для вертикальной установки верхней подушки служат на жимное и уравновешивающее устройства. Нажимное устройство имеет электрический привод, а уравновеши вающее работает от гидравлики. Кулачковая соедини тельная муфта позволяет при разъединении перемещать нажимные винты раздельно. Для точной установки вал ков на верхней поперечине станины имеется барабан с делениями, который фиксирует положение валка, валок
* s
Рис. 76. Главная линия пилигрнмового стана:
/ — рабочие валки; 2 —станина; 3 — уравновешивающее устройство верхнего валка; 4 — шкала для настройки положения валка; 5 — привод нажимного устройства; 6 — шпинделя; 7 — шестеренная клеть; 8 — моторная муфта; 9 —
предохранительный шпиндель; 10 — двигатель
Рис. 77. Подающий аппарат пилигрнмового стана:
/ — дорновая головка; 2 — поршень; 3 — тормозная втулка; 4 — водяная ка
мера; 5 —дрель; 6 — воздушная |
камера; 7 — храповое устройство; 8 — масло- |
насос; 9 — телескопическая труба; |
10 — станина подающего аппарата |
в соответствии с необходимым размером прокатываемой трубы.
Нажимные винты опираются на іподушки через пре дохранительные стаканы, .прочность которых подобрана из условия предельных нагрузок на валки.
Входная сторона іпилигримовой клети оборудована приемным желобом и шибером, который предназначен для удерживания гильзы во время введения в нее дорнэ,
атакже в период его извлечения из прокатанной трубы.
Вначальный период процесса пильгерования (зат равка) передний конец дорна с гильзой удерживается
на оси прокатки роликом, установленным на входной стороне клети. Выходная сторона клети снабжена про водкой для предотвращения искривления переднего конца трубы.
Соединительные шпиндели имеют уравновешиваю щие устройства, предохраняющие их от поломок при значительных биениях под нагрузкой.
Шестеренная клеть — дуо с шевронными шестернями. Для обеспечения отката гильзы во время прокатки, возврата и подачи порций металла в валки пилигримового стана, а также для кантовки труб применяется ■подающий аппарат (рис. 77), который установлен на
плитовинах вдоль оси прокатки.
Подающий аппарат состоит из .следующих основных узлов: воздушного цилиндра с кантовальным устройст вом, клиновых салазок с механизмом установки воздуш ного цилиндра по высоте, каретки, несущей воздушный цилиндр, станины аппарата, гидросистемы с воздушным насосом, маслосистемы, пневмосистемы и системы пода чи воды.
Внутри корпуса размещен плунжер, к переднему кон цу которого крепится дорновый замок. На задней части плунжера имеется дрелевое устройство с храповым ме ханизмом для обеспечения поворота гилызы во время холостого хода. Торможение плунжера, гильзы и дорна при подходе к валкам во избежание удара осуществля ется противодавлением жидкости, вытесняемой через кольцевую щель тормозной буксы. Для точного разме щения аппарата по оси прокатки,.в корпусе имеется ре гулировочное клиновое устройство. Подающий аппарат работает от гидравлики. Вода высокого давления посту пает через дистрибуторы в гидравлические цилиндры. Пуск воды с помощью системы клапанов в цилиндры обеспечивает возвратно-поступательное движение пода ющего аппарата.
Техническая |
характеристика |
подающего |
аппарата: |
|||||||
Диаметр поршня подающего аппарата, |
м м . |
420/600 |
||||||||
Максимальный ход поршня, м м ................... |
|
1300 |
||||||||
Давление |
воздуха, М н / м 2 |
(ат): |
|
|
0,1—1,5 (1—15) |
|||||
в передней части цилиндра ................... |
||||||||||
в камере сжатия (числитель — минималь |
1/3 |
(10/30) |
||||||||
ное, |
знаменатель — максимальное) . . |
|||||||||
Максимальный |
ход каретки, м м . . . . . . |
12300 |
||||||||
Усилие |
подачи, |
М н (Т ) ............................... |
0,98 |
(98) |
||||||
Рабочее |
давление |
при подаче, М н / м 2 |
(ат) . |
|
10 |
(100) |
||||
Усилие |
обратного хода, М н ( Т) |
................ |
1,45 |
(145) |
||||||
Давление |
обратного хода, |
Мн/м"1 |
(ат) . . . |
20 |
(200) |
|||||
Скорость |
подачи |
каретки, |
м м / с е к ............... |
|
600 |
|||||
Скорость каретки при обратном ходе, м м / с е к |
|
760 |
||||||||
Редукционный и калибровочный станы
Конструктивно станы отличаются числом кле тей. На рис. 78 -показана схема клети редукционного ста на, состоящая из корпуса станины 1, двух валков 2 с врезными калибрами, подшипниковых узлов 3. Положе ние валков не регулируется. Литое основание стана име ет гнезда, в которые при сборке устанавливают и фик сируют в осевом направлении клети. Привод каждой клети индивидуальный от двигателя постоянного тока через редуктор и шестеренную клеть. Соединение выход ных валков шестеренной клети с рабочими валками осуществляется зубчатыми муфтами 4. Привод, включая и электродвигатель, наклонен под углом 45° к горизон ту, что позволило исключить іприменение конических передач. Расположение приводов с двух сторон стана обеспечило достаточную компактность агрегата, что бла гоприятствует малой величине обрези труб при прокатке с натяжением.
Стан состоит из 12 (8 клетей черновых и 4 чистовых), двухвалковых клетей, приводимых от индивидуальных электродвигателей постояннаго тока мощностью 180 кет с .регулируемым (750—1500 об!мин) числом оборо тов. Межосевое расстояние между клетями 1400 мм.
При производстве бесшовных труб из слитков но ста рой схеме 'применяются одноклетевые калибровочные
станы |
(рис. 79). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для правки труб по их длине используются двухвал |
|||||||||
ковые |
станы-эгализаторы (рис. |
80). Особенностью |
кон |
||||||
|
|
|
струкции |
таких |
станов |
является |
|||
|
|
|
расположение |
осей валков |
под |
||||
|
|
|
углом |
к оси прокатки. |
Труба в |
||||
|
|
|
этих станах имеет винтовое дви |
||||||
|
|
|
жение. |
|
Валки |
|
вращаются |
ог |
|
|
|
|
электродвигателя |
через |
редуктор |
||||
|
|
|
и шпиндели. Привод валков ин |
||||||
|
|
|
дивидуальный. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Правильный стан |
|
|||
Рис. |
78. |
Конструктивная |
|
|
Для |
холодной |
правки |
||
схема |
клетн редукционного |
труб |
применяют |
семивалковые |
|||||
стана |
|
|
|||||||
М2
Рис. 79. Главная линия калибровочного стана:
/ — рабочая клеть; 2 — шпиндели; |
3 — шестеренная клеть; / — редук |
тор; 5 — тормозное устройство; 6 — |
двигатель |
Рис. 80. Главная линия стана — эгализатора:
/ — рабочая клеть; 2, 5 — шпиндели; 3 , 6 — редуктор; /, 7 — привод редук тора
Рис. 81. Кинематическая схема правильного стана
станы специальной конструкции (рис. 81). Стан состоит из восьми колонн, которые опираются на фун даментную плиту и удерживают верхнюю крышку стана. На подвижных траверсах крепят валковые барабаны. Двухопорные валки, установленные на подшипниках ка чения, могут перемещаться в вертикальной плоскости для настройки калибра стана на необходимый размер с помощью червячно-винтовой передачи от индивидуаль ных электродвигателей.
Нижние валки, неподвижные в вертикальном напра влении, расположены в барабанах, поворот которых обес печивает настройку валка на необходимый угол подачи.
Первый по ходу прокатки нижний валок и вторая па ра валков — неприводные. Привод остальных пар вал ков осуществляется от двух электродвигателей мощно стью по 90 кет каждый через редуктор и шпиндели. Особенность приводов состоит в их расположении на различной высоте и под определенным углом относи тельно оси прокатки, что вызывает необходимость при менения шпинделей различной длины.
Для удобства настройки валков на необходимый ди аметр трубы нажимное устройство верхних валков снаб жено линейками и поворотными шкалами-указателями.
3. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ УСТАНОВКИ
К вспомогательному оборудованию пилигримовой установки относятся средства транспортировки слитков, стаканов, гильз, труб, кантователь и зацентровщик слитков, передаточная тележка, пилы и устройства для огневой резки труб, отделочные средства.
Рольганг
Для транспортировки слитков и стаканов к стану и передвижения к вспомогательному оборудова нию применяют рольганги, которые по своему назначе нию подразделяются «а рабочие и транспортные.
Рабочий рольганг располагается непосредственно у стана и служит для приема проката из валков. Транс портные рольганги связывают между собой отдельно сто ящие прокатные станы.
Рис. 82. Рабочий рольганг прошивного стана: |
|
||
/ — привод роликов; |
2 — шпиндели; |
3 — холостой ролик; |
4 — вспо |
могательный ролик; |
5 — групповая |
приводная передача; |
б — кор |
пус рольганга |
|
|
|
■Конструктивно рольганги выполняются с групповым или индивидуальным приводом и холостыми ролика ми. Групповой привод применяется для рольгангов, ра ботающих в тяжелых условиях, например, отводящего рольганга прошивного стана (рис. 82). Секция, состоя щая из роликов, имеет индивидуальный электродвига тель мощностью 22 кет с числом оборотов 710 в минуту и редуктор.
Первый ролик рабочего рольганга имеет индивиду альный привод от электродвигателя мощностью 16 кетс числом оборотов 710 в минуту и редуктор; второй ролик рольганга холостой.
Транспортные рольганги оборудованы индивидуаль ными приводами, что диктуется простотой изготовления и обслуживания. Опорами роликов служат подшипники качения,
ков: |
|
|
|
І — слиток; |
2 — поворотная |
||
рама; |
3 — рольганг; |
4 — |
|
червячное |
колесо; 5 |
—при |
|
водной вал |
|
|
|
Поворотное устройство на подводящем рольганге перед прошивным станом служит для разворота слитка донной частью вперед. На рис. 83 приведена конструктивная схема поворотно го устройства, которое состоит из поворотной рамы и механизма поворота, находящегося под рольгангом.
Механизм поворота выполнен в виде специального червячного редуктора с винтовой парой, ко торая осуществляет одновремен но подъем рамы и ее поворот на 180°. Для пропуска по рольгангу слитков, не требующих разворо та, рама располагается ниже уровня роликов.
Зацентровщик и передаточный стол
Зацентровщпк предназначен для нанесения центровочного углубления на торце слитка, в которое попадает носок оправки прошивного стана в начальный период процесса.
Зацентровщик состоит из литой станины, па которой закреплены гидроцилиндр и зажимы для удерживания слитка в период выдавливания центровочного углубле ния. При окончании процессами центровки и раскрытых зажимах, дополнительный гидроцилиндр сталкивает слиток на тележку, которая при подъеме наклонного стола передвигается под действием силы тяжести к при емному желобу прошивного стана.
При ударе об упоры-амортизаторы подъемного стола, тележка опрокидывает слиток в приемный желоб, про шивного стана и заталкивателем слиток направляется в валки. Подъем и опускание стола (при этом тележка возвращается в исходное положение перед зацеитровщиком) осуществляется при помощи качающегося гидро цилиндра.
Рис. 84. Схема процесса прошивки с обкаткой передне го конца гильзы в холостых валках:
/ — валки прошивного стана; |
2 — оправка; 3 — холостые |
валки обкатного устройства; |
4 — гидроцилнндр; 5 — |
дорнштанга; 6 — напорный клапан; 7 — клапан обратно |
|
го хода |
|
Устройство для подготовки передних |
|
концов гильз перед пильгерованием |
|
Одна из средних немодернизированных пилигримовых установок оборудована устройством для под готовки передних концов гильз «перед пильгерованием, которое позволяет получать передний конец гильзы по форме пилигримовой головки. Это устройство (рис. 84) установлено в линии прошивного стана и состоит из кор пуса (стальное литье) в виде двух станин, скрепленных между собой и установленных на плитовинах стана. Внутри корпуса размещены направляющие, «по которым передвигаются валковые кассеты. Консольно располо женные грибовидные холостые валки вращаются в подшипниках качения. «Оси валков расположены под углом раскатки 6=70° и под углом подачи а=6° к оси прокатки. Для перемещения кассет и фиксации их в ра бочем положении применяются два трехплунжерных гидроцилиндра. Два малых гидроцилиндра диаметром 70 мм служат для разведения кассет, большой плунжер диаметром 300 мм — для сближения и фиксации поло жения кассет под нагрузкой во время обкатки конца гильзы.
Движение от штоков гидроцилиндра к кассетам пере дается через систему рычагов и тяг. Устройство для об катки снабжено системой гидравлики (гидропанель, кла паны, трубопроводы к качающимся цилиндрам с шар нирными сочленениями), которая подключена к напор ной магистрали с давлением 10 Мн/м2 (1О0 ат), что обес печивает постоянное давление в малых гидроцилиндрах. В полость больших гидроцилиндров вода подается от этой же магистрали для сведения кассет перед обкаткой и отсечки поданного объема под нагрузкой. Устройство снабжено централизованной системой смазки трущихся узлов.
Передаточная тележка
От выходного рабочего рольганга прошивного стана к приемному желобу пилигримового стана слитки транспортируются тележкой, которая перемещается по радиальному рельсовому пути. Двигатель и редуктор привода колес тележки расположен под рамой, на кото рой находится слиток при транспортировке. Электропи тание двигателя осуществляется от подвижных контак тов, перемещающихся вместе с тележкой по троллеям. Рычажный механизм, находящийся в корпусе тележки и приводимый в движение от электродвигателя с редукто ром, поворачивает лапы, которые скалкивают слиток в желоб пилигримового стана.
Дисковые пилы
Применение ножниц для резки трубчатых профилей исключено, так как происходит смятие кромок в месте разрезки. Поэтому в трубопрокатных цехах при меняют дисковые пилы. Дисковая салазковая пила со стоит из корпуса с направляющими, в которых движут ся перпендикулярно оси прокатки салазки. На салазках закреплен в подшипниковых опорах 'вал с диском, при водимый через клиноременную передачу от электродви гателя. Для обеспечения высокой производительности при резке горячего проката диск пилы снабжен зубьями. Окружная скорость вращения диска ограничена его прочностью и находится в пределах 100—120 м/сек.
