книги из ГПНТБ / Грицук Н.Ф. Производство широкополочных двутавров

Для ускорения замены вертикальных валков очень важна рацио­ нальная конструкция проводок этих валков. На рис. 69 показана конструкция, в которой проводки вертикального валка закреплены на его подушке, что позволяет заменять их вместе с валками.

На рис. 70 приведена конструкция арматуры и крепления про­ водок вертикальных валков предчистовой универсальной клети на одном из японских комбинированных балочных станов.

Вводные и выводные направляющие линейки вертикальных валков уни­ версальной клети состоят из двух частей. Прилега­ ющая к валкам внутрен­ няя часть каждой линейки выполнена в виде литой проводки, передняя часть которой опирается на боч­ ку вертикального валка, а задняя на его подушку. Внутренние концы каждой линейки соединяются с по­ мощью шарниров с задней частью проводок, а на­

ружные — с помощью шарниров опираются на винтовые устройства, с помощью которых изменяют расстояние между линейками при на­ стройке клети на прокатку двутавра определенной высоты.

Между универсальной и вспомогательной клетями установлены промежуточные проводки, выполненные в виде швеллеров с регули­ руемыми по высоте «полками». При прокатке полки промежуточных

194

проводок служат направляющими для фланцев двутавра. Попереч­ ное сечение промежуточных проводок в собранном виде имеет форму коробки с разъемом по вертикали в средней ее части. Расстояние между правой и левой частями коробки и между полками устана­

Вводные и выводные проводки горизонтальных валков в рас­ сматриваемой конструкции закреплены на подушках, что позволяет перемещать их в процессе прокатки по вертикали вместе с валками.

Вспомогательные клети универсальных и комбинированных балочных станов оборудуют вводными и выводными линейками, установленными на брусьях подвесного типа.

В чистовых универсальных клетях обычно отсутствуют значи­ тельные перемещения валков в процессе прокатки, что упрощает конструкцию арматуры. В целях унификации основных узлов и де­ талей арматуру чистовой универсальной клети выполняют анало­ гично арматуре черновой и промежуточной универсальных клетей.

В настоящее время существует много различных конструкций арматуры для универсальных и вспомогательных клетей. Общим направлением при конструировании арматуры для этих клетей является стремление с сокращению затрат времени на ее замену и настройку.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАМЕНЫ ВАЛКОВ

Обеспечение быстрой замены рабочих валков в универсальных клетях является одной из наиболее сложных технических проблем, возникающих при проектировании специализированных универ-

сальных и комбинированных балочных станов. От продолжительно­ сти этой операции прямо зависят производительность стана, а также возможность быстрой перестройки и его работы при производстве широкого сортамента двутавровых профилей.

На европейских специализированных универсальных и комбини­ рованных станах прокатку широкополочных двутавров обычно про­ водят по отдельным заказам потребителей, редко комплектуя их в большие партии из-за необходимости сокращения срока выполнения заказов. При такой системе работы валки в универсальных клетях приходится заменять до 12—15 раз в неделю, причем не из-за их износа, а для перехода на прокатку двутавров других размеров.

На американских и японских станах прокатку широкополочных двутавров во многих случаях осуществляют более крупными пар­ тиями, вследствие чего на этих станах частота замены валков в уни­ версальных клетях зависит в основном от износостойкости их мате­ риала.

В нашей стране крупносортные и универсальные балочные станы в централизованном порядке могут обеспечиваться заказами на двутавровые профили в достаточно крупных партиях. Такая система обеспечения заказами позволяет рационально построить очередность прокатки двутавровых профилей на универсальном балочном стане, сократив до минимума его простои для замены рабочих валков. Однако и в этих условиях ускорение замены изношенных рабочих валков имеет первостепенное значение для повышения эффективно­ сти работы универсальных балочных станов, в связи с чем механи­ зации выполнения этой операции в настоящее время уделяется много внимания.

Широко применяются способы замены валков в универсальной клети с помощью основного мостового крана стана. Существует не­ сколько вариантов замены валков таким способом. Наиболее простым способом является замена валков и подушек через верх клети после смещения в сторону одной из ее станин. Этот способ в настоящее время используется очень редко из-за низкой жесткости клетей со смещающимися станинами. Время замены валков по этому способу составляет около 6 ч.

На рис. 71 показана схема замены горизонтальных и вертикаль­ ных валков универсальной клети с использованием однопозиционной перевалочной тележки и С-образной траверсы. При этом способе перевалки из универсальной клети с помощью перевалочной тележки первым удаляют нижний горизонтальный валок вместе с подушками.

клети осуществляют в обратном порядке. Оба валка вспомогательной клети вместе с подушками заменяют с помощью перевалочной тележки или С-образной траверсой.

На рис. 72 показана схема замены валков в универсальной клети с использованием двухпозиционной перевалочной тележки и основ­ ного мостового крана стана. Нижний горизонтальный валок при

196

этом способе перевалки удаляют из универсальной клети вместе с подушками с помощью механизма, смонтированного на перевалоч­ ной тележке. После перемещения валка на тележку ее передвигают

X?

вдоль линии прокатки. При этом против окна станины универсальной клети устанавливается новый нижний горизонтальный валок, кото­ рый затем перевалочным механизмом вместе с подушками вдвигается

197

в клеть. Установку валка на тележку и удаление с нее изношенного валка проводят мостовым краном во время работы стана.

Верхний горизонтальный валок вместе с подушками с помощью блоков и канатной передачи выкатывают из клети в зону, обслужи­ ваемую мостовым краном.

Р и с . 72. Схема замены валков в у н и в е р с а л ь н о й клети с п о м о щ ь ю мостового к р а н а и д в у х п о -

к а н а т н о й передачи д л я у д а л е н и я в е р х н е г о г о р и з о н т а л ь н о г о валка из клети; 6 — у н и в е р с а л ь ­ ная клеть

Вертикальные валки вместе с подушками перед перевалкой нажим­ ными механизмами отводят в крайние положения, затем их удаляют мостовым краном. При таком способе замены вертикальных валков на станинах универсальной клети необходимо иметь горизонтальные П-образные приливы значительной длины, что существенно умень­ шает жесткость клети по вертикальным валкам из-за увеличения длины нажимных винтов и звеньев силового контура. Кроме того, для удаления вертикального валка со стороны привода клети необ­ ходимо отводить в сторону верхний универсальный шпиндель. Эта операция выполняется с помощью специального устройства, пока-

198

занного на рис. 73. В некоторых конструкциях клетей шпиндель сдвигают в сторону привода специальным рычажным механизмом.

На рис. 74 показана схема замены валков в универсальной клети, разработанная фирмой Демаг (ФРГ). Нижний горизонтальный валок

Р и с . 73. У с т р о й с т в о д л я б о к о в о г о п е р е м е щ е н и я ш п и н д е л я при п е р е в а л к а х у н и ­ в е р с а л ь н ы х клетей:

/ — о п о р а ш п и н д е л я ; 2 — м е х а н и з м п е р е м е щ е н и я ; 3 — ш п и н д е л ь

вместе с подушками заменяют в клети с помощью двухпозиционной перевалочной тележки. Верхний горизонтальный валок устанавли­ вают на подушку вертикального валка и выводят их совместно в зону,

обслуживаемую мостовым краном при помощи нажимного устрой­ ства вертикального валка.

Во всех рассмотренных случаях замену валков в универсальных клетях выполняют с помощью основного мостового крана стана.

199

рительно установленным на нее новым комплектом валков и подушек перемещают по поперечным рельсам сначала до оси горизонтальных валков универсальной клети, затем подводят к клети для установки валков, после чего возвращают в исходное положение.

Продолжительность одновременной замены всех валков в уни­ версальных и вспомогательных клетях стана при таком способе пере­ валки составляет около 1,5 ч. Горизонтальные валки в любой из универсальных клетей могут быть заменены за 45 мин.

Вертикальные валки на этом стане заменяют 3—4 раза в неделю. При перевалках их устанавливают в универсальную клеть, а также удаляют из нее с помощью гидроподъемника с цепными захватами, смонтированного на верхней части станины с неприводной ее сто­ роны. Вертикальные валки вместе с подушками подводят к клети на перевалочной тележке, а затем с помощью гидроподъемника уста­ навливают их в расширенную часть проема П-образного прилива на станине клети. В рабочее положение подушки с вертикальными валками перемещают с помощью нажимных механизмов этих валков.

Двухъярусные самоходные перевалочные тележки позволяют су­ щественно сократить продолжительность простоев специализирован­ ных универсальных балочных станов при перевалках валков в уни­ версальных клетях за счет высокой степени механизации выполнения основных операций и исключения использования в них мостовых кранов. Недостатком этого способа перевалки валков является необ­ ходимость замены и настройки валковой арматуры в рабочей клети на линии прокатки во время простоя стана. Эту операцию проводят с помощью мостового крана, что заметно увеличивает общую про­ должительность простоя стана. На некоторых зарубежных станах продолжительность замены валковой арматуры в универсальных клетях в два раза превышает общую продолжительность замены валков. Кроме того, двухъярусные самоходные перевалочные те­ лежки и относящееся к ним другое оборудование весьма металлоемки, что отражается на стоимости всего стана в целом.

Значительное уменьшение затрат времени на замену и настройку валковой арматуры при перевалках универсальных клетей, а следо­ вательно, и сокращение общей продолжительности простоя стана, может быть достигнуто при замене валков и арматуры вместе с рабо­ чими клетями. В этом случае новые валки и арматуру устанавливают в клеть на стенде, а затем во время перевалки клеть в собранном виде

для перемещения рабочих клетей мостовых кранов грузоподъем­ ностью до 350 т. Использование таких мощных кранов требует соот­ ветствующего усиления каркаса здания цеха, а необходимость транс­ портировки крупногабаритных клетей над другим оборудованием стана — увеличения высоты подкрановых балок и всего здания. Кроме того, для нормальной работы стана на каждую универсаль-

201

ную и вспомогательную клеть необходимо иметь не менее двух запас­ ных комплектов клетей, один из которых должен быть готовым к ра­ боте, а в другом — заменяться валки и арматура. Учитывая, что масса универсальной клети специализированного стана без валков может достигать 130—180 m, а вспомогательной 70—100 т, общая масса комплекта рабочих и запасных клетей стана из трех линий в этом случае составляет 1800—2200 т. При этом общие затраты на

сооружение стана значительно возрастают, особенно если в его сортаменте имеются двутавры крупных размеров.

Некоторого снижения затрат на сооружение усиленного каркаса здания цеха можно достигнуть, используя для перевалок рабочих клетей не основные мостовые краны, а специальные, перемещаю­ щиеся по эстакадам, перпендикулярным к пролету стана. Впервые такой способ замены клетей разработан Уралмашзаводом для оте­ чественного универсального балочного стана. Для совместной транс­ портировки универсальной и вмпомогательной клетей применяется кран грузоподъемностью 500 т. Подъем клетей осуществляется всего на 50 мм, после чего они перемещаются вдоль эстакады до двухпозиционной тележки. После установки снятых клетей тележка перемещается на габарит клети поперек эстакады, в результате чего кран получает возможность снять с тележки новые клети и устано­ вить их на рабочее место. Схема перевалки клетей с помощью эста-

202