Производство проката (Металлургические технологии 3). Методические указания к лабораторным работам № 6, 7

3

Лабораторная работа № 6 (2 часа)

Конструкция рабочей клети прокатного стана

Цель работы: изучение конструкций рабочих клетей сортовых и листовых

прокатных станов.

Приборы, материалы и оборудование

1.Рабочая клеть листового прокатного стана № 1 (с глобоидным редуктором в приводе нажимного устройства).

2.Рабочая клеть листового прокатного стана № 2 (с цилиндрическим редуктором в приводе нажимного устройства).

3.Рабочая клеть сортового прокатного стана со станиной открытого типа без предварительного напряжения.

4.Подшипники и подшипниковые узлы рабочих валков.

Общие сведения

Деформация металла осуществляется в рабочей клети, которая является основной частью прокатного стана.

Основными узлами и механизмами рабочей клети являются:

-узел станин;

-узел валков;

-подушки валков;

-механизм уравновешивания валков;

-нажимной механизм;

-устройство установки линии прокатки;

-проводковые и направляющие устройства.

Конструкция прокатной клети для производства листовой продукции показана на рис. 1.

4

1

2

3

4

5

6

Рис. 1. Прокатная клеть для производства листовой продукции:

1 – привод нажимного винта; 2 – станина; 3 – нажимное устройство;

4 – подушка; 5 – валок; 6 – плитовина

Клеть состоит из двух станин, соединённых между собой. Станины за-

креплены на плитовинах, а плитовины к фундаменту прикреплены анкерными болтами. На станине установлены приводы нажимных устройств. В процессе производства проката требуется изменять зазор между валками для получения полос разной толщины. Для изменения зазора между валками и установки вал-

ков на параллельность используются нажимные устройства. Нажимные устрой-

ства воздействуют на подушки верхнего прокатного валка. Подушка верхнего валка прижимается к пяте нажимного винта уравновешивающим устройством.

Между подушкой нижнего валка и станиной располагается устройство уста-

новки линии прокатки. В подушках расположены подшипники. Зазор между валками может изменяться как во время прокатки, так и в паузах между про-

каткой отдельных полос.

5

В клети сортового прокатного стана устанавливаются два нажимных устройства – нижнее и верхнее (рис. 2). Оба нажимных устройства необходимы для установки валков на уровень прокатки при изменении размера проката и после перешлифовки валков. Для совмещения врезов калибра клеть сортового стана оборудуется устройством осевого перемещения валков.

7

2

8

1

Рис. 2. Прокатная клеть для производства сортовой продукции:

1, 5 – привод нажимного винта; 2 – валок; 3 – уравновешивающее устройство; 4, 8 – нажимное устройство; 6 – станина; 7 – подушка.

Методика выполнения работы

Визуально на рабочей клети листового прокатного стана № 1 определить расположение и количество основных узлов и механизмов. Определить конструкцию и принцип действия устройств клети. Схематично изобразить рабочую клеть в двух проекциях.

6

Изучить конструкцию и принцип действия подшипникового узла рабочих валков листового прокатного стана № 2. Схематично изобразить подшипниковый узел.

Аналогично изучить конструкцию клети сортового прокатного стана. На изображениях клети сортового стана указать отличия от клети листового стана.

Контрольные вопросы

1.Сколько станин у прокатной клети стана?

2.Как прикреплены станины рабочей клети прокатного стана к фунда-

менту?

3.Чем отличается клеть сортового стана от клети листового стана?

4.Как устанавливается зазор между валками?

5.Каково назначение станины рабочей клети прокатного стана?

6.Как фиксируют валки листового стана в осевом направлении?

7.Зачем требуется установка валков на параллельность в клети листового

стана?

8.Как называется устройство для установки зазора между валками в клети листового стана?

9.Каково назначение устройства для уравновешивания валков?

10.Как направлена сила уравновешивания валков?

11.Где расположено устройство для установки валка на линию прокатки

вклети листового стана?

12.Каков принцип действия устройства для установки валка на линию прокатки?

13.Какие подшипники используются на рабочих валках?

14.Какая резьба используется на нажимном винте?

15.Каково назначение устройства осевого перемещения валка в клети сортового стана?

16.Зачем нужен врез на валке сортового стана?

17.Что такое калибр?

7

Лабораторная работа № 7 (2 часа)

Устройство главного привода прокатной клети

Цель работы: Изучение конструкций главных приводов рабочих клетей прокатного стана.

Приборы, материалы и оборудование

1. Прокатный стан с индивидуальным приводом валков (прокатный стан

№ 2).

2. Прокатный стан с групповым приводом валков (прокатные станы № 1,

№ 3).

3.Шестерённая клеть.

4.Редуктор одноступенчатый.

5.Шпиндельные устройства: зубчатый шпиндель, шпиндель с шарниром на подшипнике скольжения (Гука), шпиндель на подшипниках качения (карданный вал), шариковый шпиндель (ШРУС).

6.Муфты: зубчатая и моторная с упругими элементами.

Общие сведения

Для осуществления процесса прокатки валки вращают. Для передачи крутящего момента от электродвигателей на рабочие валки клети предназначен главный привод рабочей клети. Привод называют главным, чтобы подчеркнуть его основную функцию и отличать от остальных приводов: нажимных устройств, уравновешивающих устройств, устройств установки валков на уровень прокатки и других.

В четырёхвалковых клетях приводными являются рабочие валки. В отдельных случаях, на малонагруженных дрессировочных станах, крутящий момент от электродвигателя может передаваться на опорные валки. При использовании рабочих валков малого диаметра (шестивалковые и двадцативалковые клети), крутящий момент от электродвигателя передаётся на опорные или промежуточные валки.

8

Главные приводы могут быть индивидуальными, когда каждый привод-

ной валок вращается от отдельного электродвигателя, и групповыми, когда оба рабочих валка приводятся от одного электродвигателя (рис. 1).

а

б

Рис. 1. Главный привод прокатной клети:

а – индивидуальный привод; б – групповой привод; 1 – рабочая клеть; 2 – шпиндель;

3 – электродвигатель; 4 – шестерённая клеть; 5 – редуктор или мультипликатор; 6 – моторная муфта; 7 – зубчатая муфта; 8 – опора шпинделя; 9 – валок сортового стана;

10 – опорный валок; 11 – рабочий валок; 12 – станина; 13 – плитовина;

14 – анкерные болты; 15 – промежуточный вал

Наибольшее распространение получила схема индивидуального привода рабочих валков. Применение индивидуального привода позволяет сократить число типов электродвигателей и выбрать оптимальное передаточное отноше-

ние по клетям. Конструктивные схемы индивидуального привода различны и зависят от размеров (мощности) электродвигателей, расстояния между клетями и удобства обслуживания электродвигателей.

9

При групповом приводе валков используется единая схема приводов с шестерённой клетью, которая служит для разделения одного крутящего момента от одного электродвигателя на два одинаковых и разнонаправленных. Конструктивно шестерённая клеть выполняется как редуктор с шевронными шестернями и передаточным числом, равным единице.

Влинии непрерывного стана в приводе каждой клети используются редукторы с разными предаточными числами, соответствующими конусу скоростей стана.

Внастоящее время для привода валков используются электродвигатели переменного или постоянного тока. При необходимости регулирования скорости вращения валка преимущественно используются электродвигатели постоянного тока. Это обусловлено простотой конструкции систем управления скоростью вращения двигателя. Регулирование скорости вращения двигателя переменного тока осуществляется изменением частоты питающей сети, что требует использования генератора соответствующей мощности.

Электродвигатель присоединяется к приводу с помощью моторной муфты, компенсирующей ударные воздействия. В качестве моторной муфты может использоваться упругая втулочно-пальцевая муфта (рис. 2), состоящая из двух полумуфт, соединённых между собой болтами-пальцами, на которые одеты кольца из эластичного материала (резины, кожи).

Остальные элементы привода соединяются между собой зубчатыми муфтами (рис. 3), в том числе с промежуточными валами (рис. 4).

Рис. 2. Упругая втулочно-пальцевая муфта

10