РАБОЧАЯ КЛЕТЬ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ
COLD PIPE ROLLING MILL STAND

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а точнее к конструкции рабочих клетей станов холодной прокатки труб с подвижным валковым корпусом.
Известна рабочая клеть стана холодной прокатки труб, см. а.с. СССР №1490778, кл. B21B 21/00, заявл. 19.11.87 г., опубл. 27.04.2000 г.
Эта рабочая клеть стана холодной прокатки труб содержит неподвижную станину, соединенный с приводом подвижный корпус с вертикально расположенными в нем рабочими валками, их зубчато-реечный привод с шестернями, расположенными на валках, и рейками, нижняя из которых установлена в неподвижной станине, а верхняя - закреплена на откидывающейся траверсе, установленной на оси и зафиксированной приводным от гидроцилиндра клином, и защитное средство. Ось крепления откидывающейся траверсы выполнена консольной. Защитное средство выполнено в виде крышки и закреплено на траверсе. Зубчато-реечный привод под рабочей клетью закрыт смещаемым при перевалках кожухом.
Недостатком этой рабочей клети является значительное время, затрачиваемое на перевалку валков, что сужает технологические возможности и ухудшает условия эксплуатации. Это объясняется тем, что отсоединение траверсы от станины и соединение траверсы со станиной при перевалках производят вручную. Снять вручную траверсу со станины или поставить на место, разворачивая ее на оси, весьма трудоемко из-за больших усилий, возникающих от сил трения скольжения между траверсой и станиной при повороте траверсы, а также из-за необходимости смещения кожуха, закрывающего зубчато-реечный привод, расположенный под рабочей клетью при извлечении и установке рабочих валков.
Следующим недостатком данной рабочей клети является недостаточная надежность и долговечность зацепления шестерня-рейка траверсы клети, вследствие закрепления траверсы на консольной оси. Под действием нагрузок ось изгибается, что нарушает параметры реечного зацепления - пятно контакта и боковой зазор в зубьях. Происходит интенсивный износ верхней рейки и валковой шестерни.
Из известных рабочих клетей станов холодной прокатки труб наиболее близкой по технической сущности является рабочая клеть стана холодной прокатки труб, описанная в патенте РФ №2488454, кл. B21B 13/00, 21/00, заявл. 05.05.2012 г., опубл. 27.07.2013 г.
Известная рабочая клеть стана холодной прокатки труб содержит неподвижную станину, соединенный с приводом подвижный корпус с вертикально расположенными в нем рабочими валками, их зубчато-реечный привод с шестернями, расположенными на валках, и рейками, нижняя из которых установлена в неподвижной станине, а верхняя закреплена на откидывающейся траверсе, установленной на вертикальной оси и снабженной гидроцилиндром, и фиксирующее средство в виде клинового соединения с упором и приводом от гидроцилиндра.
Недостаток известной конструкции рабочей клети стана холодной прокатки труб заключается в ненадежной фиксации верхней рейки в поперечном направлении относительно оси прокатки. Пульсирующие радиальные и знакопеременные осевые усилия в реечном зацеплении, возникающие в процессе работы клети, могут преодолевать усилия прижима траверсы гидроцилиндром и разворачивать ее вместе с рейкой относительно вертикальной оси на величину суммарного зазора в фиксирующем средстве, что нарушает боковой зазор в реечном зацеплении, разбивает опорные плоскости фиксирующего средства, происходит снижение долговечности работы рабочей клети.
Задача настоящего изобретения состоит в создании рабочей клети стана холодной прокатки труб, позволяющей повысить надежность и долговечность ее работы путем фиксации откидывающейся траверсы с закрепленной на ней верхней рейкой от произвольного перемещения при прокатке.
Поставленная задача достигается тем, что в рабочей клети стана холодной прокатки труб, содержащей неподвижную станину, соединенный с приводом подвижный корпус с вертикально расположенными в нем рабочими валками, их зубчато-реечный привод с шестернями, расположенными на валках, и рейками, нижняя из которых установлена в неподвижной станине, а верхняя закреплена на откидывающейся траверсе, установленной на оси крепления и снабженной гидроцилиндром, и фиксирующее средство в виде клинового соединения с упором и приводом от гидроцилиндра, расположенное по торцу откидывающейся траверсы, перпендикулярному оси прокатки, согласно изобретению откидывающаяся траверса снабжена дополнительной осью крепления, при этом оси крепления траверсы соосны между собой и расположены параллельно оси прокатки, а фиксирующее средство снабжено дополнительным упором, размещенным по противоположному торцу траверсы, причем рабочие поверхности упоров облицованы планками.
Такое конструктивное выполнение рабочей клети стана холодной прокатки труб позволяет обеспечить надежную фиксацию откидывающейся траверсы с закрепленной на ней верхней рейкой от произвольного перемещения при прокатке, что повышает надежность и долговечность работы клети.
Это достигается за счет установки откидывающейся траверсы на двух горизонтально расположенных осях крепления и фиксации ее от знакопеременных осевых и пульсирующих радиальных усилий, возникающих в зацеплении рейка-шестерня при возвратно-поступательном перемещении подвижного корпуса клети во время прокатки.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 - изображена рабочая клеть стана холодной прокатки труб;
на фиг. 2 - разрез Α-A на фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2;
на фиг. 4 - вид В на фиг. 2;
на фиг. 5 - вид Г на фиг. 1.
Рабочая клеть стана холодной прокатки труб содержит неподвижную станину 1, соединенный шатунами 2 с приводом (не показан) подвижный корпус 3 с вертикально расположенными в нем рабочими валками 4, 5, их зубчато-реечный привод с шестернями 6, 7 и рейками 8, 9. Шестерни 6, 7 расположены на рабочих валках 4, 5. Нижняя рейка 8 закреплена в неподвижной станине 1, а верхняя рейка 9 - на откидывающейся траверсе 10. Траверса 10 закреплена в стойке 11 на двух расположенных параллельно оси прокатки и соосных между собой осях крепления, оси 12 и дополнительной оси 13, между шайбами 14, 15 и снабжена гидроцилиндром 16 для откидывания ее при перевалках, установке в рабочее положение и фиксации от произвольного качания на осях крепления 12, 13 при прокатке. На станине 1 расположено фиксирующее средство, выполненное в виде упора 17 и клинового соединения в виде клина 18 с приводом от гидроцилиндра 19 и подклинка 20. Фиксирующее средство расположено по торцу траверсы 10, перпендикулярному оси прокатки, и снабжено дополнительным упором 21, размещенным по противоположному торцу траверсы 10. Рабочие поверхности упоров 17, 21 облицованы планками 22, 23 и 24, 25. Клин 18, воздействуя на подклинок 20, фиксирует траверсу 10 от произвольного перемещения в горизонтальной плоскости при прокатке.
Рабочая клеть стана холодной прокатки труб работает следующим образом. При прокатке труб подвижный корпус 3 совершает от привода возвратно-поступательное движение в неподвижной станине 1, при этом шестерни 6, 7, взаимодействуя с рейками 8, 9, сообщают качательное движение рабочим валкам 4, 5, которые обкатывая трубу, деформируют ее по диаметру и стенке. Перевалка рабочей клети заключается в замене отработанного комплекта рабочих валков клети на другой комплект рабочих валков, предварительно подготовленный на специальном стенде вне стана. Перевалка связана с необходимостью перехода на новый маршрут прокатки или выполняется в случае выхода из строя рабочих валков. При перевалке стан останавливают и извлекают из клети недокатанную трубу.
Гидроцилиндром 16 траверса 10, закрепленная на двух горизонтально расположенных осях крепления 12, 13, откидывается на угол, обеспечивающий доступ к рабочим валкам 4, 5 для свободного их извлечения. Сменяемый комплект валков 4, 5 поднимается краном до полного выхода из подвижного корпуса 3 клети и убирается в сторону. Затем краном в клеть устанавливается новый комплект валков, заранее подготовленный вне стана. Далее траверса 10 гидроцилиндром 16 возвращается в исходное положение и фиксируется упором фиксации 17 и дополнительным упором фиксации 21. Клин 18, перемещаемый гидроцилиндром 19, воздействуя на подклинок 20, фиксирует траверсу 10 от произвольного перемещения в горизонтальной плоскости при прокатке.
Предложенная рабочая клеть стана холодной прокатки труб по сравнению с известными позволяет повысить надежность и долговечность работы клети путем фиксации откидывающейся траверсы с закрепленной на ней верхней рейкой от произвольного перемещения в горизонтальной плоскости при прокатке.