ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ
ROLL MILL STAND

Изобретение относится к прокатной клети с несколькими валками и с направляющими на входе и/или выходе клети, которые укреплены на конструкции клети в направлении прокатки до и, соответственно, после зазора между валками и установлены с возможностью регулирования в направлении, перпендикулярном оси валков, и перпендикулярно к направлению прокатки, в частности в вертикальном направлении, причем крепежные элементы, фиксирующие направляющие на входе и/или выходе прокатной клети, имеют заданное место разрушения, и крепежные элементы имеют по крайней мере один невыпадающий болт.
Подобная клеть известна из публикации DE2129337A1. Схожее решение представлено и в публикации DE1602172A1.
Публикация DE 10116988А1 раскрывает прокатную клеть с приспособлениями для подъема и, соответственно, опускания направляющих промежуточных и, соответственно, рабочих валков при замене валков. Направляющие валков расположены на проводке, вдоль которой они могут перемещаться в вертикальном направлении. Схожее решение известно из публикации DE 1940414А1.
Расположенные на клети направляющие на входе и выходе, которые установлены на клети с возможностью регулировки в вертикальном направлении, должны принимать на себя производственные нагрузки в горизонтальном направлении. Из этого следует назначение направляющих, которые должны направлять подлежащий прокатке материал в зазор между валками. Для этого направляющие на входе и, соответственно, выходе имеют направляющие поверхности, установленные под острым углом к направлению прокатки.
При этом выяснилось, что это может привести к серьезным повреждениям в случае, если в процессе прокатки произойдет авария, то есть если сляб, лист или полоса пойдет в неправильном направлении и столкнется с направляющей на входе или, соответственно, на выходе. Это может привести к значительным повреждениям, поскольку ударные силы переносятся с направляющих на входе или, соответственно, на выходе на конструкцию прокатной клети. В частности, при этом могут пострадать направляющие поверхности направляющих на входе и, соответственно, на выходе прокатной клети и, соответственно, элементы окружающих конструкций.
Исходя из этого, в основу изобретения положена задача так усовершенствовать подобную клеть, чтобы уменьшить степень повреждения в случае аварии. При этом должно быть достигнуто то, что при нежелательном столкновении проката с направляющими на входе или выходе клети больше не возникает никаких заметных повреждений.
Решение этой задачи в соответствии с изобретением характеризуется тем, что средства крепления имеют по крайней мере две удерживающих планки, которые проходят в направлении вертикально к оси валков и вертикально к направлению прокатки, в частности в вертикальном направлении, и через которые проходит по крайней мере один расширяющийся болт, обеспечивающий их сжатие.
Заданное место разрушения может быть образовано шейкой устанавливаемого невыпадающего (расширяющегося) болта. Ось по крайней мере одного такого болта направлена предпочтительно в сторону прокатки.
При этом может быть предусмотрено далее, чтобы по крайней мере две удерживающих планки прилегали по направлению прокатки к опорной поверхности несущего элемента, который прочно расположен на прокатной клети. Далее предпочтительно, если между двумя удерживающими планками установлена третья, которая удерживает обе планки на определенном расстоянии друг от друга.
Между планками и несущим элементом конструкции могут быть расположены опорные элементы, причем, как преимущество, они образуют элемент подшипника скольжения.
Для крепления направляющих на входе и выходе клети к удерживающим планкам в одном усовершенствованном варианте изобретения предусматривается, что соединения (связь) между направляющими на входе и выходе и, как минимум, одной удерживающей планкой осуществляется посредством призматической шпонки, которая проходит частично в удерживающей планке и частично в направляющей на входе и/или выходе в направлении, перпендикулярном оси валков и перпендикулярном к направлению прокатки, в частности в вертикальном направлении.
Итак, согласно изобретению предусматривается, что принимаются специальные меры, чтобы уменьшить возможность повреждений в случае возникновения аварийной ситуации. Направляющие на входе и выходе клети, выполненные в соответствии с изобретением, не получают недопустимых повреждений при столкновении с прокатом. Благодаря этому возможно, в частности, сократить длительность времени простоя прокатного стана по сравнению с обычной длительностью при авариях в настоящее время. Далее существенно уменьшаются расходы на ремонт, вызванные аварией.
Отсюда следует, что в случае аварии имеется лучшая и более быстрая возможность восстановить прокатный стан; существенно ниже необходимые для устранения повреждений материальные затраты, чем это  имеет место при известных в настоящее время решениях.
На чертежах представлены примеры выполнения изобретения.
На фиг.1 представлен продольный разрез прокатной клети, при этом оси валков направлены перпендикулярно поверхности изображения.
На фиг.2 представлен (с опусканием различных деталей) в разрезе вид сверху на прокатную клеть и направляющую на выпуске согласно сечению D-D на фиг.1, а также вид сбоку по стрелке «Х».
На фиг.3 представлено увеличенное изображение направляющей на выходе в правой области фиг.1.
На фиг.4 представлено сечение А-А согласно фиг.3.
На фиг.5 представлено сечение В-В согласно фиг.3.
На фиг.6 представлено сечение С-С согласно фиг.3.
На фиг.1 представлена прокатная клеть 1 прокатного стана, выполненная известным образом. С обеих сторон от центральной плоскости изображены валки 2, 3 прокатной клети в различных положениях по вертикали, то есть с различным размером зазора между валками 2, 3. Оси 7 валков 2, 3 здесь вертикальны к плоскости чертежа. В направлении прокатки W перед и сзади валков 2, 3 расположены, по существу, известным образом направляющие 4, 5 на входе и выходе. Обе направляющие 4, 5 могут регулироваться в вертикальном направлении V.
На фиг.2 представлен вид сверху, соответствующий фиг.1, по сечению D-D. Видна направляющая 5 на выходе, а также ее направляющие по бокам, предназначенные для регулировки, соответственно, перестановки в вертикальном направлении V.
На прокатной клети 1 расположен, соответственно, несущий элемент 16, который выполнен в виде продольной балки, простирающейся в вертикальном направлении V. По бокам направляющих 4, 5 эти несущие элементы 16 охвачены несколькими удерживающими планками, которые связаны с направляющими 4, 5, с образованием U-образной формы.
На фиг. 3 представлен конструкционный узел. Направляющая 5 на выходе крепится к клети с помощью устройства, представленного на фиг. 3, при этом возможно перемещение направляющей 5 в вертикальном направлении V. Монтаж направляющей 5 на выходе клети 1 осуществляется посредством нескольких крепежных элементов 8. Эти элементы - см. также комплект детальных изображений сечений на фиг. 4-6 - выполнены в виде болтовых соединений, причем крепежные элементы 8 представляет собой болт, ось которого 10 проходит в направлении прокатки W. Как можно видеть, болт проходит через три удерживающие планки 11, 12 и 13, которые вместе образуют U-образное углубление, в котором располагается несущий элемент 16. Удерживающая планка 11 (см. фиг. 4-6) прилегает при этом к опорной поверхности 14 несущего элемента 16. Соответственно удерживающая планка 12 прилегает к расположенной на противоположной стороне опорной поверхности 15 несущего элемента 16.
Таким образом, три удерживающие планки 11, 12, 13 вместе с несущим элементом 16 образуют линейную направляющую для направляющей 5 на выходе для ее движения в вертикальном направлении V. Для беспроблемного перемещения направляющей 5 на выходе в вертикальном направлении  V между удерживающими планками 11, 12 и несущим элементом 16 устанавливаются опорные элементы 17. Подобные опорные элементы 17 предусмотрены также между удерживающими планками 11 и 12 и прокатной клетью, чтобы обеспечить со всех сторон опору с минимальным износом. Прочное соединение между направляющей 5 на выходе и удерживающей планкой 13 осуществляется в данном случае посредством призматической шпонки 18, которая располагается как в пазу направляющей 5 на выходе, так и в пазу удерживающей планки 13 (см. фиг. 4 и 5). Само соединение осуществляется посредством болтов, которые соединяют удерживающую планку 13 с направляющей 5 на выходе (см. фиг. 6).
Посредством обозначенных цифрой 8 болтов осуществляется соединение удерживающих планок 11, 12, 13 и несущего элемента 16, а момент затяжки болта определяет предварительный натяг опорного узла.
Важно, чтобы крепежные элементы 8, крепящие к клети 1 направляющие 4, 5 на входе и, соответственно, выходе, имели заданное место разрушения. В данном случае это выполняется благодаря тому, что болт выполнен в виде расширяющегося болта, то есть имеет шейку 9, которая играет роль ослабления поперечного сечения стержня болта. Если возникает авария, то есть прокат (балка или что-то подобное) сталкивается с направляющей 4, 5 на входе или выходе, удар при этом передается посредством расширяющихся болтов от направляющих 4, 5 на прокатную клеть 1. Расширяющиеся болты представляют собой заданное место разрушения в том смысле, что от удара разрушается стержень болта. Вследствие этого ликвидируется геометрическое замыкание, с помощью которого направляющие 4, 5 в собранном состоянии удерживаются на конструкции прокатной клети 1.
Благодаря выбору размеров шейки 9 можно обеспечить, чтобы при нормальной эксплуатации силы от направляющих 4, 5 передавались на конструкцию прокатной клети 1, но в аварийных случаях происходило бы разрушение болтов, что предотвращало бы повреждения всей конструкции направляющих и самой прокатной клети 1.
Предусмотренные заданные места разрушения для крепления направляющих 4, 5 на входе и, соответственно, выходе и конструкции прокатной клети 1 в современном уровне техники неизвестны. Вследствие этого возникающие при аварии повреждения значительны. С предлагаемым способом решения такого больше не происходит. В частности, предотвращается сильная деформация направляющих, когда раньше это приводило к регулярному демонтажу направляющих с прокатной клети.
Как, в частности, видно на фиг. 4-6, геометрическое замыкание - см. по направлению прокатки W - между направляющими 4, 5 на входе и выходе и прокатной клетью 1 создается посредством удерживающих планок 11, 12, которые прилегают к опорным поверхностям 14 и 15. Поскольку соединение удерживающих планок 11, 12, 13 осуществляется лишь посредством расширяющихся болтов, то геометрическое замыкание прекращается, если болт разрушается.
Другие элементы конструкции благодаря этому надежно защищены от более крупных повреждений.
Кроме того, удерживающие планки 11, 12, 13 просты в изготовлении и могут быть сделаны с минимальными затратами. Замена их при необходимости возможна простым образом.
Список обозначений
1. Прокатная клеть
2. Валок
3. Валок
4. Направляющая на входе клети
5. Направляющая на выходе клети
6. Зазор между валками
7. Ось валков
8. Крепежный элемент
9. Заданное место разрушения (шейка)
10. Ось расширяющегося (невыпадающего) болта
11. Удерживающая планка
12. Удерживающая планка
13. Удерживающая планка
14. Опорная поверхность
15. Опорная поверхность
16. Несущий элемент
17. Несущий элемент
18. Шпонка
W - Направление прокатки
V - Вертикаль