РАБОЧИЙ РОЛЬГАНГ ТОЛСТОЛИСТОВОГО СТАНА

Полезная модель относится к прокатному производству и может быть использована при изготовлении толстых горячекатаных листов.
Одним из обязательных элементов прокатных станов (в том числе - толстолистовых) являются транспортные рольганги, в частности, - отводящие, расположенные за последней клетью стана и служащие для перемещения готовых профилей или листов к пакетирующим (упаковочным) устройствам. Чаще всего рольганги содержат цилиндрические приводные ролики.
Основные особенности конструкции существующих рольгангов описаны, например, в справочнике под ред. Е.С.Рокотяна «Прокатное производство», т.1, М., «Металлургиздат», 1962, с.291-294.
Известно устройство для транспортировки листов прокатного стана, содержащее ролики с дисками из пластмассы с кольцевыми магнитами между ними (см. пат. ЧССР №108261, кл. В 21 В, от 15.08.63 г.), что предотвращает вспучивание и проскальзывание транспортируемых листов. Однако устройство непригодно для станов горячей прокатки, например, толстых листов.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является транспортный рольганг, описанный в книге А.А.Королева «Механическое оборудование прокатных и трубных цехов», 1987, с.195-196, рис.V.6.
Этот рольганг для транспортировки проката (в т.ч. - толстых листов) содержит ролики с индивидуальным приводом, последовательно установленные на расстоянии друг от друга и характеризуется тем, что ролики выполнены пустотелыми и к их торцам приварены концевые ступицы, насаживаемые на вал.
Недостатком известного рольганга является невозможность поворота раската на 90° в горизонтальной плоскости без применения дополнительных устройств или механизмов.
Такой поворот на толстолистовых станах осуществляют для «разбивки» ширины раската (т.е. прокатки его в поперечном направлении с целью увеличения ширины проката) при новом проходе через клеть. Затем, после уширения раската, его вновь разворачивают на 90°, продолжая продольную прокатку. Использование специальных устройств для такой операции снижает темп прокатки, что уменьшает производительность стана, а также приводит к дополнительным трудозатратам.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение производительности толстолистовых станов и сокращение трудозатрат.
Для решения этой задачи заявляемый рольганг содержит ролики с индивидуальным приводом, последовательно установленные в боковинах на расстоянии друг от друга, и дополнительно содержит два конических ролика, установленных с возможностью взаимно противоположного вращения, одноименные торцы бочек которых разного диаметра, при этом, на торцах бочек всех роликов рольганга выполнены круговые канавки. Конусность бочек роликов равна 0,01, конусные ролики удалены от рабочей клети стана на расстояние, равное 0,55...0,60 максимальной длины раската; ширина круговых канавок может составлять 0,09...0,11 среднего диаметра бочки D', их глубина - (0,20...0,24)D' и они расположены на расстоянии (0,28...0,32)D' от оси ролика.
Приведенные соотношения параметров рольганга получены опытным путем и являются эмпирическими.
Сущность заявляемого технического решения заключается в создании возможности разворота раската непосредственно самим рольгангом, в оптимизации конусности бочек конических роликов и их расстояния от рабочей клети, а также наличия на торцах всех роликов специальных канавок, позволяющих уменьшить длину всех роликов.
Действительно, одной из ответственных операций изготовления роликов является шлифование их цапф, устанавливаемых в подшипниках. При этом элементы крепления шлифовального круга выступают за его торцы на некоторое расстояние, что при отсутствии указанных круговых канавок у ролика заставляет
увеличивать длину цапфы при одновременном увеличении диаметра ролика. Это не только увеличивает габариты рольганга (его ширину), но и приводит к росту металлоемкости роликов, повышая трудозатраты.
Наличие круговых канавок позволяет элементам шлифовального круга «заходить» за торцы ролика (он при шлифовании вращается).
Предлагаемый рольганг (его часть) схематично показан на фиг.1, а конический ролик - на фиг.2 (привод роликов не показан).
max
max
p
p
За рабочей клетью 1 расположен рабочий рольганг, ролики 2 и 3 которого установлены в боковинах 4 и на расстоянии l друг от друга (стрелка - направление движения раската, выходящего из клети). Два ролика 3 - конические и удалены от края 5 клети 1 на расстояние L=(0,55...0,60)l, где l - максимальная длина раската. Конусность бочки 6 ролика 3 (см. фиг.2) равна: (D-d):2l=1:100=0,01, где D и d - соответственно, больший и меньший диаметры бочки, l - ее длина.
Конические ролики установлены с возможностью взаимно противоположного вращения, а их торцы с диаметрами D и d расположены на одноименных (т.е. слева или справа) сторонах бочек.
к
к
к
На обоих торцах всех роликов рольганга выполнены круговые канавки 7, расположенные на расстоянии l=(0,28...0,32)×D' (D' - средний диаметр бочки; для конического ролика D'=(D+d):2) от их оси XX. Ширина этих канавок b=(0.09...0,11)D', а их глубина ћ=(0,20...0,24)D'. По краям роликов - цапфы 8.
При прокатке с «разбивкой» ширины раската его останавливают на конических роликах так, чтобы середина его длины примерно совпадала с серединой расстояния l между роликами. Так как раскат касается одновременно только краев бочек конических роликов с диаметром D, то при взаимно противоположном вращении этих роликов происходит разворот раската с установкой его перпендикулярно продольной оси рольганга. Затем все ролики вращают в одном направлении и раскат подается в рабочую клеть стана. После окончания прокатки готовый лист транспортируется по рольгангу в направлении, указанном стрелкой (см. фиг 1).
Опытную проверку предлагаемого рольганга осуществляли на толстолистовом стане 4500 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».
С этой целью при прокатке листов различного сортамента варьировались параметры рабочего рольганга стана и его роликов. Наилучшие результаты (максимальная производительность стана при наименьших трудозатратах) получены при использовании заявляемого объекта. Отклонения от рекомендуемых параметров ухудшали достигнутые показатели.
max
max
Так, при конусности бочек роликов менее 0,01 наблюдались случаи «недоворота» раската до 90°, а при конусности более 0,01 приходилось недопустимо уменьшать величину d (край бочек роликов с диаметром бочек всех роликов), что в отдельных случаях выводило ролики из строя. При L<0,55l (см. фиг.1) листы наибольшей длины упирались в край 5 клети 1, что делало невозможным их разворот, а L>0,6l увеличивало общую длину рольганга, что снижало производительность стана.
к
к
o
к
к
Минимальные размеры b и ћ круговых торцевых канавок (см.фиг2), а также величина l обусловлены габаритами элементов крепления шлифовального круга (и их вибрацией при шлифовании). При b>0,11D' и l>0,32D' происходило ослабление прочности роликов, что приводило к частым заменам роликов, что снижало производительность стана из-за простоев на ремонт.
Таким образом, опыты подтвердили приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной задачи.
Технико-экономические исследования, проведенные на комбинате, показали, что использование предлагаемого рабочего рольганга на стане 4500 позволит повысить производительность стана не менее, чем на 3% при снижении трудозатрат ориентировочно на 10%.
Пример конкретного выполнения
Рольганг толстолистового стана имеет вид, показанный на фиг.1, а его ролики - на фиг.2.
Параметры устройства:
max
p
p
l=0,9 м; L=0,57l=0,57*9 м≈5,1 м; l=3500 мм; D=735 мм; d=665 мм, т.е. конусность - (D-d); 2l=(735-665):2×3500-0,01;
D'=(D+d):2=(735+665):2=700 мм;
к
b=0,1D'=0,1×700=70 мм;
к
ћ=0,22D'=0,22×700=154 мм;
к
l=0,3D'=0,3×700=210 мм.