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

воспринимающих давление при прокатке и, следовательно, для увеличения жесткости станины применяют клети, в которых подушки валков стягиваются между собою болтами с усилием, превышающим давление прокатки. Этим самым исключается

г i

возможность раскрытия зазоров. Для осуществления значитель­ ного натяжения болтов использована гайка-домкрат, конструк­ ция которой показана на рис. 87. После предварительной затяж­ ки внутренней гайки 1 через штуцер подается давление жидко­ сти в полость 2, в результате чего стержень болта деформирует­ ся на требуемую величину. После этого наружная гайка 3 довер­ тывается до упора [24].

На рис. 88 показан один из вариантов гидравлического ме­ ханизма натяжения клети для мелкосортного стана. Постоянное, действующее вдоль штоков 4 усилие затяжки, создаваемое гид­ ромеханизмом 7, выбирается из условия, чтобы оно превосходи­ ло усилие от максимального давления прокатки. В результате верхние 12 и нижние 10 подушки, винты 6 с гайками 5 и рама 9, стянутые между чеками 2 (опирающимися на крышки 1 верх­ ней подушки) и заплечиками 8 гидроцилиндров, представляют собой единый блок. Гидромеханизм выполняет функции и пре­ дохранительного устройства. В случае превышения установлен­ ного максимума давления прокатки валки 11 расходятся. На

121

верхних подушках размещены механизмы для регулировки рас­ твора валков, в которых винтам 6, вращающимся относительно неподвижных гаек 5, движение сообщается через червячные ко­ леса 3 от электродвигателя.

В процессе прокатки, вследствие непостоянства температуры по длине полосы, натяжения и других параметров происходит изменение давления металла на валки, приводя к изменению упругих деформаций валков и несущих элементов рабочей кле­ ти. Поэтому профиль рабочих валков и их раствор являются переменными, что приводит к непостоянству профиля попереч­ ного сечения прокатываемой полосы и ее плоскостности. Широ­ кое распространение получает способ механического воздейст­ вия на профиль валков в процессе прокатки путем их протпво-

давление обеспечивается гидросистемой, основными узлами ко­ торой являются резервуар-отстойник емкостью 1000 л с прину­

для быстрой разгрузки системы от давления. Управление регу­ лировочным клапаном производится также при помощи элек­ тродвигателя 4 через червячный редуктор. Для защиты системы от перегрузки установлен предохранительный клапан 7.

УСТАНОВОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

Для установки валков при образовании необходимого рас­ твора применяют электромеханические приводы с перестанов­ кой опорных подушек верхнего валка при помощи винтовых ме­ ханизмов. В процессе работы обжимных станов возникает необходимость частой перестановки верхнего валка, а для ли­ стовых, мелкосортных и других станов — реализации относи­ тельно малых перемещений с целью регулирования положения верхнего валка для получения заданного размера прокатывае­ мой полосы. Электромеханические нажимные механизмы обла­

гидравлическое установочное устройство на блюминге 850 заво­

122

жидкостью под давлением 50 кгс/см2 . Нажимные цилиндры ра­ ботают в следящем режиме как при перестановке верхнего вал­ ка с передачей жидкости от аккумуляторов, так и при удержа­ нии верхнего валка в заданном положении при наличии давле­ ния на валки с питанием жидкостью нажимного цилиндра от мультипликаторов 5.

При перестановке валка работает задающий реверсивный двигатель 4, вращающий гайку относительно подвижной травер­ сы 7 через коническую передачу. При опускании валка золот­ ник 3 относительно неподвижной золотниковой коробки, укреп­ ленной на станине клети, смещается вверх. Жидкость из акку­ мулятора поступает в полость нажимного цилиндра, а из уравновешивающего цилиндра вытесняется в магистраль. Одно­ временно поршень мультипликатора поднимается вверх. При реверсировании двигателя следящий золотник 3 соединяет по­ лость нажимного цилиндра со сливом, и давлением жидкости шток уравновешивающего цилиндра перемещается вверх. Ука­ занные перемещения осуществляются при полностью открытых окнах следящего золотника.

После установки валков в положение, соответствующее за­ данному размеру прокатываемой полосы или заготовки, двига­ тель 4 отключается и окна в корпусе следящего золотника перекрываются. При увеличении раствора валков в процессе прокатки, вследствие сжатия жидкости под действием усилия прокатки траверса вместе с гайкой, винтом и следящим золот­ ником перемещается вверх, окна в корпусе золотника открыва­ ются, в результате чего жидкость поступает в полость а диффе­ ренциального управляющего золотника 6, перемещая его также вверх. Мультипликатор 5 вытесняет жидкость под высоким давлением в полость нажимного цилиндра, и подушки верхнего валка опускаются до тех пор, пока не будут перекрыты окна следящего золотника. При прокатке слитка давление жидкости в нажимном цилиндре достигает 400 кгс/см2 .

На станах горячей и холодной прокатки листа гидромехани­ ческое нажимное устройство применяют в сочетании с обычным винтовым нажимным механизмом, который используют при пе­ ренастройках на другой размер полосы и при перевалках для перемещения верхнего валка. На рис. 91 показана конструкция одного из вариантов такого устройства. Нажимные винты 2 и связанные с ними подушки 5 верхнего валка работают от элек­ тродвигателя через червячные передачи / только при настройке зазора между валками. Усилие прокатки передается на станину 3 клети через гайки 4, которые вращаются от отдельного гид­ равлического привода 8, воздействующего через рейку 6 на зубчатые секторы 7 гаек. Нажимные винты имеют один правую, а другой левую нарезку. При подвижных червячных передачах вращение гаек вызывает перемещение нажимных винтов, регу­ лируя толщину полосы.

123

Рис. 92

К недостаткам этой конструкции следует отнести понижен­ ную жесткость рабочей клети, а также тяжелые условия работы упорных подшипников, воспринимающих все давление на винты. Кроме того, зона нечувствительности гидравлического механиз­ ма очень велика из-за больших моментов трения на винтах, на­ ходящихся под полной нагрузкой.

Быстродействие гидромеханической системы нажимных вин­ тов в 3—4 раза выше электромеханической. Величина переме­ щения нажимных винтов от гидроцилиндра составляет 1,6 мм, скорость перемещения — 1,6 мм/с.

Эта комбинация гидросистемы и электропривода обеспечи­ вает возможность корректировки толщины полосы на всем диа­ пазоне хода нажимных винтов.

Гидравлическая система безвпнтового нажимного устройст­ ва для автоматического регулирования толщины полосы, приве­ денная на рис. 92, имеет гидроцнлпндр 11 со следящим золот­ ником 6 (рассчитанные на работу при давлении до 320 кгс/см2 ), связанным со штоком гидроцилиндра обратной связью. Цилинд­ ры 11 воздействуют непосредственно на подушки 1 опорного валка. Рабочая жидкость в цилиндры поступает от независимых насосных установок по трубопроводам 7 и 8 через дроссели 9 и 10. При приложении нагрузок шток цилиндра перемещается, увлекая рычаг 5 обратной связи по перемещению. Золотник, смещаясь, изменяет давление в поршневой полости цилиндра до величины, необходимой для компенсации приложенной внешней нагрузки. Первоначальный зазор между валками при перена­ стройке системы устанавливают при помощи приводимого от шагового электродвигателя 4 через червячный редуктор 3 вин­ та 2, который посредством рычага 5 смещает золотник в ту или другую сторону.

ОПРОКИДЫВАТЕЛИ СЛИТКОВ

Гидравлические механизмы применяются в опрокидывателях слитков для поворота люльки и укладки слитка на рольганг. Использование гидравлического привода в таком механизме по­ зволяет получить более компактную и легкую конструкцию по сравнению с электроприводом.

В конструкциях стационарных опрокидывателей Уралмашзавод использует гидравлические механизмы, что позволило усо­

го днища 2 и двух приводимых в движение от одного вала четырехзвениых механизмов: одного для поворота опрокидывате­ ля, и другого для сообщения движения откидному днищу.

125

Вал 3 опрокидывателя приводится в движение двумя што­ ками 10, снабженными в средней части зубчатыми рейками / / , находящимися в зацеплении с колесом 4, которое закреплено на валу 3 опрокидывателя. Штоки 10 в процессе работы дви-

Рис. 93

жутся в противоположных направлениях под давлением жид­ кости, нагнетаемой в цилиндры 9, которые расположены с про­ тивоположных сторон каждого из штоков. Цилиндры попарно

рольганг, обеспечив соответствующий скоростной режим работы опрокидывателя либо при помощи командоаппарата, связан­ ного с валом опрокидывателя п посылающего сигналы в управ­ ляющую аппаратуру с целью изменения количества нагнетаемой в полости цилиндров жидкости, либо при помощи дросселиро­ вания жидкости на сливной линии в конце рабочего хода. На

126

рис. 94 показана одна из конструкций силового цилиндра опро­ кидывателя, в котором плавность опускания слитка на рольганг обеспечивается дроссельным устройством, создающим большое сопротивление проходу жидкости в конце рабочего хода пор­ шня 2. В торец цилиндра 1 вделан патрубок 3 с отверстием для слива и нагнетания жидкости.

МАНИПУЛЯТОРЫ И КАНТОВАТЕЛИ

Для перемещения слитков и заготовок в процессе прокатки в направлении, перпендикулярном к оси прокатки, используются манипуляторы, а для кантовки заготовки — кантователи. В ка­

полость цилиндра 5 рама кантователя 3 поднимается вверх, при­ чем в результате подачи жидкости в полости цилиндров 4 и 6 ролики занимают горизонтальное или близкое к нему положе­ ние. Затем кантователь надвигается на заготовку А. Для захва­ та заготовки, подлежащей кантованию, жидкость подается в верхнюю полость цилиндра 4, в результате чего заготовка зажи­ мается между роликами. При подаче жидкости в верхнюю полось цилиндра 6 оба ролика вместе с заготовкой поворачивают­ ся относительно оси 7, жидкость из верхней полости цилиндра 4 вытесняется в магистраль. Таким образом, последовательным перемещением поршней в цилиндрах 5, 4 и 6 производится пол­ ный цикл кантования. После завершения кантования подвижная рама 3 вместе с роликами 1 и 2 опускается ниже уровня роль­ ганга.

В рельсобалочном стане манипулятор и роликовые кантова­ тели монтируют на подъемно-качающемся столе / (рис. 96).

127

зажатии заготовки перемещаются при помощи пневматических цилиндров 5 и 7, укрепленных на трехплечих рычагах 13 и 10. Все линейки после сближения перемещаются совместно и уста­ навливают заготовку по оси соответствующего калибра при по­ мощи гидроцилиндра 4, в который подается вода высокого дав­ ления.

Рычаги 11 и 14 соединены тягой 12 так, что образуют парал­ лелограмм, вследствие чего линейки 8 и 9 движутся при переста­ новке заготовки поступательно. Перестановка каретки 6 ролико­ вого кантователя 15 производится совместно с линейками мани­ пулятора.

Гидравлическая схема манипулятора рельсобалочного стана показана на рис. 97. Вода из бака 3 нагнетается при помощи двух насосов 1 и 2 в аккумулятор 6 через золотник 9 автоматической отсечки жидкости. Изменение направления потока жидкости, нагнетаемой в полости цилиндра 4, производится при помощи двух гидравлических золотниковых распределителей 5 и 12.

Гидравлическая система имеет защиту, уровень в аккумуля­ торе 6 контролируется уровнемерами 7 и 8, регулирование уров­ ня производится автоматически. В случае прорыва магистрали и, следовательно, резкого увеличения расхода жидкости, возник­ ший перепад давлений на участке контрольного манометра 11 используется для дачи сигнала в электропневматический распре­ делитель 10, который управляет работой аварийного отсечного золотника 9.

На рис. 98 показан роликовый кантователь, смонтированный на линейках манипулятора и перемещающийся вместе с ними. Кантование заготовки производится при подъеме ролика / с по­ мощью гидравлической следящей системы, цилиндр 2 которой связан с опорами этого ролика. Направление потока жидкости в полости цилиндра 2 зависит от положения золотника 5, приво­ димого в действие от сельсин-приемника 7, повторяющего пере­ мещение, заданного рукояткой сельсиндатчику 8.

Цилиндр 2 вместе с кантующим роликом 1 перемещается вверх и при этом производится кантовка. Обратная перестановка золотника 5 осуществляется при помощи клина 3, смонтирован­ ного на цилиндре 2, воздействующего на ролик 4 штока подвиж­ ного цилиндра 6 золотника. Таким образом, использование следящей системы позволяет на расстоянии управлять дви­ жением кантующего ролика /. Принудительное вращение роли­ ку 11 кантователя сообщается электродвигателем 10 через редуктор 9.

128

Рис. 97