книги из ГПНТБ / Кожевников С.Н. Гидравлический и пневматический приводы металлургических машин

ных стенках изложницы 8. В результате цилиндр 2 останавли­ вается, а поршень 4 начинает выталкивать слиток из изложни­ цы. После завершения операции выталкивания распределителем нижняя полость цилиндра соединяется со сливом, а верхняя — с напорной магистралью. При опускании поршень упирается на стол 9.

Жидкость, продолжая поступать в верхнюю полость, застав­ ляет перемещаться цилиндр относительно неподвижного порш­ ня 13 вверх. Вместе с цилиндром поднимаются оси 10, в резуль­ тате чего клещевины 6 разводятся в стороны, освобождая захваты изложницы. Изложница с приподнятым слитком уби­ рается краном с машины.

На рис. 78, б приведена схема гидравлической системы ма­

ным клапаном 20. Дроссель служит для регулирования скорости опускания цилиндра, а предохранительный клапан настраивает­ ся на предельное давление. Предохранительный клапан 16 с электромагнитным управлением 15 служит для разгрузки ма­ гистрали в верхнем положении поршня и настраивается на дав­ ление 50—200 кгс/см2 в зависимости от требуемого усилия вы­ талкивания слитка. Максимальное усилие выталкивания 600 тс.

МЕХАНИЗМЫ ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ

Дуговые электропечи с выкатным корпусом оборудуются электрическим или гидравлическим приводом для механизма на­ клона печи, механизма выкатки корпуса и др. Кроме этого, для

Рис. 79

перемещения электродов применяют электрогидравлические ре­ гуляторы.

На рис. 79 показана схема механизма выдвижения корпуса печи с выкатной платформой и механизмы наклона электроду­ говой печи вместимостью 20 т с гидравлическими приводами [10]. Портал 8 и платформа 1 имеют дуги 7 и 2 одинакового

111

радиуса. Если оси мгновенного вращения портала н платформы совпадают, то возможен их совместный поворот при качении дуг портала по неподвижным балкам 10, а опорных сегментов кор­ пуса — по выдвижной платформе 3. Перекатывание корпуса печи осуществляется двумя гидроцилиндрами 9. Перед выкаты­ ванием корпуса печи для загрузки шихтой свод должен быть поднят.

Выкатывание корпуса печи вместе с платформой 3 осуще­ ствляется гидроцилиндром 5, шток которого шарнирно связан с рамой 6 опорных катков 4, катящихся по неподвижным бал­ кам 11. Для исключения проскальзывания часть катков снаб­ жена радиальными отверстиями, а на неподвижных балках и на платформе имеются шипы, входящие в эти отверстия. Переме­ щение платформы 3 с корпусом печи равно удвоенному переме­ щению штока. Усилие, развиваемое на штоке, определяется со­ противлением при перекатывании катков.

МЕХАНИЗМЫ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Многие механизмы установок непрерывной разливки стали получают более простое конструктивное решение при использо­ вании в качестве привода гидравлического движителя. Рассмот­ рим некоторые из гидравлических механизмов, в состав которых входят следующие агрегаты: промежуточный разливочный ковш, кристаллизатор, устройство вторичного охлаждения, тянущая клеть, устройство для порезки слитка на мерные заготовки, транспортирующие механизмы.

В устройстве подъема н поворота стола промежуточного разливочного устройства четырехпоточной установки непрерыв­ ной разливки стали (рис. 80) гидравлический привод использо­ ван как для подъема, так и для поворота стола, на котором ус­

с кронштейнами 10 для установки промежуточных ковшей, пе­ ремещается в цилиндре 7, связанном с колонной 6 корпуса /.

Цилиндрическая направляющая стола перемещается по брон­ зовым втулкам на колонне 6. Для поворота стола на 180° ис­ пользовано два гидравлических цилиндра 2, штоки 4 которых через ролики 5 и цепи 3 сообщают вращательное движение сто­ лу. В процессе работы механизма поворота в системе может быть создано натяжение дросселированием жидкости в цилиндре, работающим на слив. Этим устраняется возможность появления удара в начале и конце поворота.

В механизмах тянущих клетей установок непрерывной раз­ ливки стали гидравлические механизмы используются в каче­ стве установочных и нажимных устройств тянущих роликов.

112

Вытягиваемый с постоянной скоростью из кристаллизатора слиток должен быть разделен на мерные длины с целью даль­ нейшей его переработки на прокатных станах. Для этого исполь­ зуются различного вида подвижные газорезки, перемещающиеся

Ходовые ролики 7 кабины 9 газорезки двухпоточной установ­ ки (рис. 81) перемещаются по направляющим путям, смонти­ рованным на конструкции установки. Привод кабины гидравли­ ческий с длинноходовым / и короткоходовым 2 цилиндрами. Длинноходовой цилиндр при помощи гибкой связи 3 с концами, закрепленными по бокам кабины, предназначен для совершения больших ходов при движении кабины вместе со слитком, при возврате кабины в исходное положение, при опускании послед­ него короткого отрезка слитка на тележку подъемника и при подаче затравки в кристаллизатор.

Короткоходовой вспомогательный цилиндр 2 предназначен для разгона кабины газорезки на участке пути 150 мм до ско­

В результате кабина газорезки и слиток в процессе резания дви­ жутся синхронно. После порезки цилиндры зажимов освобож­ дают слиток и кабина газорезки при помощи длинноходового цилиндра / возвращается в исходное положение на повышенной скорости.

Привод газовых резаков 8, сообщающий им движение попе­ рек заготовки, электромеханический.

Г л а в а VIII

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ МАШИН ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Гидравлический привод нашел довольно широкое применение в основных и вспомогательных машинах прокатного производ­

в станах поперечной прокатки и др. В зависимости от характера основных или вспомогательных операций технологического про­ цесса в качестве гидравлических механизмов используются по­ ступательные механизмы (поршневые или плунжерные), моментные приводы с ограниченным углом поворота ведомого зве-

114

на и роторные двигатели с постоянным или регулируемым числом оборотов.

По характеру режима работы гидравлический привод ис­ пользуется для эпизодического действия, например для меха­ низма смещения клетей с оси прокатки при перевалке валков; для приводов клиновых механизмов фиксации клети в плитовине; для короткоходовых механизмов перемещения клетей на величину, необходимую для расцепления рабочих валков со шпинделями, чтобы клеть можно было удалить краном, а новую клеть надвинуть длинноходовым цилиндром на плитовину; для манипулирования люлькой слпткоопрокпдывателя; для подъема и поворота столов, упоров, сбрасывателей; для создания пред­ варительного натяжения клетей с целью получения более точ­ ного проката и в ряде других механизмов.

Гидравлические механизмы в прокатном производстве ис­ пользуются также в качестве нажимных механизмов, обеспечи­ вающих постоянный или переменный раствор валков в зависи­

уравновешивания верхних валков и шпинделей. В ряде машин прокатного производства гидравлические механизмы использу­ ются в качестве следящих систем или работающих по опреде­ ленной программе, например, механизмы подачи и поворота, механизмы манипуляторов и кантователей. Наконец, гидравли­ ческие системы используются в качестве компенсирующих, на­ пример, для равномерного распределения нагрузки между звень­ ями и в качестве предохранительных устройств, демпферов и тормозов.

Такое широкое применение в прокатном производстве гид­ равлические механизмы и устройства получили потому, что с их помощью относительно легко реализовать требуемые кинемати­

В зарубежной практике известны, например, регулируемые насосы для прокатных станов с единичной мощностью до 2700 кВт, изготовленные в США и Швейцарии, роторные насо­ сы с плоскостной кинематикой для прокатных станов Японии, Бразилии и Индии с единичной мощностью до 570 кВт [4].

УСТРОЙСТВА ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

В прокатных машинах уравновешивание верхних рабочих и опорных валков шпинделей производится для исключения влия­ ния силы тяжести деталей на момент двигателя (на перестано-

вочное усилие) при вращении ротора его в разных направлени­ ях и создания некоторого натяжения, исключающего удар при выборке зазора между опорной подушкой и шейкой верхнего валка, а также между опорной подушкой и нажимным винтом. Коэффициент переуравновешивания в практике принимают рав­ ным 1.2—1,4.

Гидравлические уравновешивающие устройства имеют явные преимущества по сравнению с грузовым или пружинным урав­

ствляется при помощи двух гндроцилиндров 1, штоки 2 которых связаны общей траверсой 3. Подушка рабочего валка с травер­ сой связана при помощи тяг 4. Давление в цилиндрах создает некоторое превышение уравновешивающей силы над силой тя­ жести комплекта верхних валков, обеспечивая этим натяжение в системе рабочий валок — нажимной винт.

На рис. 83 показано гидравлическое устройство для уравно­ вешивания верхних рабочих и опорных валков стана кварто 1700 плунжерами, расположенными между подушками. Гндроцилиндры, устройство которых показано на разрезах справа, вмон­ тированы в подушках валков. Жидкость в цилиндры под давле­ нием подается из грузового аккумулятора, вес груза которого может быть меньше веса уравновешиваемых деталей, если пло­ щадь поперечного сечения его плунжера меньше площади плун­ жера уравновешивающего устройства.

Для разгрузки опор от статической нагрузки, определяемой весом шпинделей, последние должны быть уравновешены при любом растворе валков. Грузовое уравновешивание увеличивает приведенную к подушкам валков массу, чем ухудшает динами­ ческую характеристику привода нажимных винтов. С этой точки зрения явное преимущество имеют гидравлическое или пружин­ ное уравновешивание перед грузовым. На рис. 84 показаны уравновешивающие устройства: пружинное для нижнего шпин­ деля п гидравлическое для верхнего шпинделя, ось которого смещается в вертикальной плоскости при увеличении или умень­ шении раствора валков.

В вертикальных клетях необходимости в уравновешивании веса деталей нет, однако с целью исключения динамических на­ грузок от ударов во время захвата полосы валками целесооб­ разно создать в системе натяжение. На рис. 85 изображен ме­ ханизм натяжения нажимных винтов / вертикальных валков 3 клети широкополосного стана, в котором зазоры в системе ва­ лок — станина устранены при помощи гидроцилиндра 2. В от­ личие от нажимного механизма здесь необходимое давление

116

в штоковои полости цилиндра определяется силами трения по­ душки в направляющих при движении ее влево [26].

Параметры уравновешивающей гидравлической системы ока­

душек к нажимным винтам двумя цилиндрами необходимо со­ блюдение неравенства

здесь G — вес подвижных частей, отнесенный к одному уравно­ вешивающему плунжеру.

При движении плунжера уравновешивающего устройства не­ обходимо к силам тяжести добавить еще силу трения в уплотне­

ся весом Ga груза и диаметром d& плунжера. Для равномерного

dl

119