ОПОРНЫЙ ВАЛОК ЛИСТОПРОКАТНОЙ КЛЕТИ КВАРТО
SUPPORT ROLL OF SHEET ROLLING MILL QUARTO

Изобретение относится к листовой (полосовой) прокатке в черной и цветной металлургии, где для деформации металла применяют четырехвалковые листопрокатные клети. Технологическим инструментом в этих клетях являются цилиндрические рабочие валки, которые опираются на опорные валки. Опорные валки обеспечивают повышение жесткости рабочей клети в целом.
Узловой задачей листовой (полосовой) прокатки в указанных клетях является управляемое воздействие на разнотолщинность получаемых полос. Сама по себе эта задача делится на две задачи: воздействие на продольную и воздействие на поперечную разнотолщинности полос.
Задача воздействия на продольную разнотолщинность полос успешно решена путем применения гидравлического нажимного устройства.
Управляемое воздействие на поперечную разнотолщинность полос продолжает оставаться актуальной технической задачей. Краткий анализ известных технических решений этой задачи приведен в работе «TECHNO Japan. Vol. 21, No 7, p. 77, Jul. 1988». Последующая практика технической реализации этих решений позволила промышленности остановиться на использовании РСМ и CVC процессов. Сопоставительный анализ этих способов прокатки широко освещен в технической литературе.
Критический анализ совокупности известных технических решений по управляемому воздействию на поперечный профиль полосы в процессе прокатки в листопрокатных клетях кварто, выполненный в патенте №2539119 РФ, МПК В1В 13/14, позволил в этом патенте сделать заключение о предпочтительном решении рассматриваемой технической задачи путем использования в листопрокатных клетях кварто опорных валков, бочка которых выполнена в виде однополостного гиперболоида.
По своей совокупности существенных признаков отмеченный известный валок принят за прототип.
Основным недостатком известного валка листопрокатной клети кварто является использование конструкции бочки валка в виде однополостного гиперболоида, без конкретизации формирующей его гиперболы. В то же время указанная конкретизация очертания гиперболы необходима, так как расширяет возможности воздействия на поперечный профиль полосы и соответственно получаемый технический результат.
Предлагаемый опорный валок листопрокатной клети кварто свободен от указанного недостатка, в нем поверхность бочки валка образована путем вращения равнобочной гиперболы относительно продольной оси валка.
Ниже показана техническая простота реализации указанных признаков, позволяющих решать важную проблему управляемого воздействия на поперечный профиль прокатываемых полос.
В конструкции опорного валка использованы достоинства известного опорного валка (отмеченный патент РФ №2539119), содержащего бочку валка, выполненную в виде однополостного гиперболоида, по воздействию на поперечный профиль прокатываемых в клети полос. Отмеченные достоинства указанного решения в настоящем изобретении расширены путем охвата отмеченным воздействием всей длины бочки опорного валка и выполнено это путем использования свойства равнобочной гиперболы, асимптоты которой взаимно перпендикулярны. Последнее позволяет принимать оси координат в качестве асимптот гиперболы, тем самым облегчает изготовление бочки опорного валка.
Применение предложенного валка в четырехвалковой клети в качестве опорного валка листопрокатной клети кварто устраняет отмеченные недостатки известных конструкций опорных валков.
Предложение проиллюстрировано на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 отражены основные положения разработанной конструкции бочки опорного валка листопрокатной клети кварто, на фиг. 2 - эти же положения отражены при более наглядном для рассмотрения положении бочки опорного валка (путем поворота фиг. 1 на 45°).
0
1
В координатах х и у (фиг. 1) поверхность бочки опорного валка формируют кривые 1, являющиеся равнобочной гиперболой (см. рис. 189 «Справочника по математике» государственного издательства технико-теоретической литературы. М., 1956). Бочка опорного валка 2 имеет длину L и по торцам ограничена прямыми 3. Кривые 1 и прямые 3 формируют и ограничивают бочки опорного валка, при этом минимальный размер диаметра D бочка имеет в середине длины L бочки валка, максимальный D - на краях его бочки.
Для наглядности представления на фиг. 2 бочка валка 2 фиг. 1 повернута на 45° и показана в координатах х' и у'. На этой же фигуре приведены координаты х и у фиг. 1.
0
1
Согласно отмеченному источнику («Справочнику по математике») асимптоты равнобочной гиперболы взаимно перпендикулярны и на фиг. 1 являются прямыми осей координат x и у. Указано также, что в этом случае уравнение равнобочной гиперболы имеет вид:  где в нашем случае  Отмеченные положения являются краеугольными в описании настоящего изобретения и являются достаточными для назначения основных размеров бочки опорного валка: D, Z и D.