ГИДРОЦИЛИНДР УСТРОЙСТВА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСТВОРА ВАЛКОВ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

Полезная модель относится к металлургическому оборудованию, а именно к средствам изменения или регулирования раствора валков прокатных станов.
Полезная модель наиболее эффективно может быть использовано в гидравлических нажимных устройствах (ГНУ) прокатных станов, работающих в качестве исполнительного органа систем автоматического регулирования толщины. Главное требование к цилиндрам - это обеспечение высокой надежности и долговечности в условиях чрезвычайно интенсивной (круглосуточной) эксплуатации и высокой концентрации загрязнений в окружающей среде (окалина, капли и пары охлаждающей жидкости). В связи с этим особое значение приобретает защита выдвигающейся из цилиндра поверхности от коррозии и попадания загрязнений, которые, с одной стороны, приводят непосредственно к преждевременному износу уплотнений и направляющих поверхностей, а с другой, проникая в гидросистему, вызывают повышенный износ или отказы прецизионных гидроаппаратов, управляющих цилиндрами ГНУ, а также остальной контрольно-регулирующей аппаратуры.
Известен гидроцилиндр устройства для регулирования раствора валков прокатной клети (пол. модель RU, №53190, Кл. В21В 31/32, опубл. 10.05.2006 г), включающий корпус, подвижный относительно корпуса плунжер с фторопластовым покрытием, закрепленную на плунжере пластину для соединения плунжера с датчиками положения, установленными на корпусе, и посаженные на плунжер с натягом фторопластовые уплотнительные кольца.
Известный гидроцилиндр содержит плунжер, который благодаря фторопластовому покрытию имеет низкий коэффициент трения, но имеющиеся на нем не покрытые фторопластом поверхности подвержены интенсивной коррозии в условиях действующего производства, что снижает срок службы гидроцилиндра в целом.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому гидроцилиндру является гидроцилиндр устройства для регулирования раствора валков прокатной клети (заявка №2007117316/22 (018830) Кл. В21В 31/32, от 08.05.07 г.), содержащий корпус, подвижный относительно корпуса плунжер с последовательно нанесенными на его поверхность алюминесодержащим и фторопластовым покрытием, закрепленную на плунжере пластину для соединения плунжера с датчиками положения, установленными на корпусе, и посаженные на плунжер с натягом фторопластовые уплотнительные кольца
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели: корпус, подвижный относительно корпуса плунжер с последовательно нанесенными на его поверхность алюминесодержащее и фторопластовое покрытия, закрепленную на плунжере пластину для соединения плунжера с датчиками положения, установленными на корпусе, и посаженные на плунжер с натягом уплотнительные кольца.
В основу полезной модели поставлена задача увеличения срока службы гидроцилиндра. Ожидаемый технический результат - снижение интенсивности изнашивания элементов гидроцилиндра за счет повышения коррозионной стойкости поверхности плунжера.
Технический результат достигается тем, что в гидроцилиндре устройства для регулирования раствора валков прокатной клети, содержащего корпус, подвижный относительно корпуса плунжер с последовательно нанесенными на его поверхность алюминесодержащее и фторопластовое покрытия, закрепленную на плунжере пластину для соединения плунжера с датчиками положения, установленными на корпусе, и посаженные на плунжер с натягом уплотнительными кольцами, по полезной модели, перед нанесением алюминесодержащего покрытия на поверхность плунжера предварительно нанесен износостойкий элемент в виде кольцеобразного слоя высокохромистого соединения, а уплотнительные кольца выполнены из материала на основе синтетического каучука.
Сущность найденного технического решения заключается в том, что для снижения интенсивности коррозии элементов гидроцилиндра, плунжер гидроцилиндра подвергают предварительной обработке - наносят износостойкий элемент в виде кольцеобразного слоя высокохромистого соединения, а уплотнительные кольца изготавливают из материала на основе синтетического каучука.
При такой обработке поверхность плунжера имеет непрерывный кольцеобразный слой износостойкого элемента из высокохромистого соединения, которое защищает основную поверхность плунжера от коррозии и является базой для последующего плакирования алюминесодержащим и фторопластовым материалами. Кроме этого, надежная адгезия пары хром-алюминий позволяет сохранять устойчивость поверхностного слоя плунжера при возвратно поступательном его движении. Нанесение износостойкого элемента в виде кольцеобразного слоя на поверхность плунжера проводится известным методом - наплавкой с последующей механической обработкой до получения нужной чистоты поверхности. Изготовленные уплотнительные кольца из материалов на основе синтетического каучука имеют большую эластичность, а коррозионная стойкость синтетических каучуков очень велика.
На фиг.1 представлена конструкция гидроцилиндра устройства для регулирования раствора валков прокатной клети, где 1 - корпус гидроцилиндра, 2 - плунжер, 3 - пластина, 4 - датчик положения, 5 - поверхность плунжера с последовательно нанесенными на нее износостойкого элемента в виде кольцеобразного слоя высокохромистого соединения, алюминесодержащего и фторопластового покрытий, 6 - уплотнительные кольца из материала на основе синтетического каучука.
Гидроцилиндр работает следующим образом. Плунжер 2 осуществляет возвратно поступательные движения в корпусе 1, при чем его положение фиксируется датчиком положения 4 посредством пластины 3. В процессе движения плунжера на его поверхность 5, имеющей износостойкий элемент в виде кольцеобразного слоя высокохромистого соединения, алюминесодержащее и фторопластовое покрытия, налипают жесткие механические частицы, которые удаляются уплотнительными кольцами 6 из материала на основе синтетического каучука.
Опытные испытания гидроцилиндра предлагаемой конструкции проводились на черновой клети стана 2000 горячей прокатки ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".
Износостойкий элемент, например 25Х10Г10, в виде проволоки наплавили кольцеобразным слоем на поверхность плунжера гидроцилиндра, обработали ее известным способом до получения необходимой чистоты, далее алюминесодержащее (Al-Zn-Mg) соединение В95 и фторопластовый материал Ф4 с помощью вращающейся щетки известным способом последовательно нанесли на цилиндрическую поверхность плунжера гидроцилиндра. Уплотнительные кольца изготовили из материала T-Ecopur.
Проведенные испытания гидроцилиндра показали высокую коррозионную стойкость поверхности плунжера и износостойкость деталей гидроцилиндра в целом.