ТРАНСПОРТНЫЙ РОЛЬГАНГ ТОЛСТОЛИСТОВОГО СТАНА

Полезная модель относится к прокатному оборудованию, в частности, к транспортным рольгангам листовых станов горячей прокатки.
Для перемещения прокатываемых листов такие станы оборудуются рольгангами, содержащими горизонтальные приводные ролики, параметры которых (их длина и диаметр) зависят от сортамента проката, у толстолистовых станов - это листы различной ширины и длины толщиной от 6 мм и выше. Конструкции существующих рольгангов прокатных станов описаны, например, в книге А.А. Королева «Механическое оборудование прокатных и трубных цехов», М., «Металлургия», 1987, с.195 - 198.
На рольгангах, транспортирующих готовые (после прокатки на стане) листы, нередко устанавливаются приборы неразрушающего контроля механических свойств металла в потоке, например, с помощью ультразвука (УЗК).
Известен рольганг для транспортировки листов, ролики которого содержат диски из пластмассы с установленными между ними кольцевыми магнитами, что позволяет устранить выпучивание и проскальзывание транспортируемых листов (см. пат. ЧССР №108261 кл. В21В от 15.08.63 г.). Недостаток рольганга - возможность неточной установки листов перед прибором неразрушающего контроля.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является транспортный отводящий рольганг обжимного стана, описанный в книге А.А. Королева «Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов», М., «Металлургия», 1985, с.343.
Этот рольганг содержит горизонтальные ролики, последовательно смонтированные в боковинах - опорах, и характеризуется наличием стальных направляющих линеек, предназначенных для направления
движущейся полосы за счет ограничения его поперечного смещения. Недостатком известного рольганга также является возможность неточного положения листового проката относительно установки неразрушающего контроля механических свойств, что снижает точность определения этих свойств.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности определения механических свойств движущегося листового проката и повышение, тем самым, его потребительских свойств.
Заявляемый транспортный рольганг содержит горизонтальные ролики, последовательно смонтированные в боковинах - опорах, и дополнительно содержит установку контроля механических свойств движущегося проката, а также вертикальные ролики, расположенные на общей прямой, параллельной продольной оси рольганга, с одной из его сторон и в промежутках между горизонтальными роликами, при этом заданное количество горизонтальных роликов до и после установки контроля, определяемое максимальной длиной транспортируемых листов, расположено наклонно, под углом 1° к горизонтали, а часть роликов перед установкой повернута на угол 2° и 4° в плоскости рольганга.
Приведенные значения углов «перекоса» части роликов получены в результате опытов и являются эмпирическими величинами.
Сущность заявляемого технического решения заключается в выборе оптимального положения определенного количества горизонтальных роликов транспортного рольганга и в добавлении к ним (со стороны расположения установки контроля) вертикальных роликов. Это обеспечивает, во-первых, максимально близкое и точное положение движущихся листов относительно упомянутой установки и, во-вторых, предохраняет установку от возможных ударов проката большой массы и устраняет смещение листов с рольганга. В результате этого контролируется одна из боковых кромок листа по всей ее длине с одинаково высокой точностью определения механических свойств проката.
Предлагаемый транспортный рольганг схематично показан на фиг.1.
Его горизонтальные ролики 1 последовательно смонтированы в боковинах - опорах 2 и «шаг» роликов по длине рольганга равен «l». Рольганг дополнительно содержит установку 3 неразрушающего контроля механических свойств движущихся листов, датчики 4 которой расположены со стороны правой (по ходу движения проката - показано стрелкой) кромки листов.
Определенное количество роликов 1, расположенных до и после установки 3, наклонены под углом 1° в сторону правых боковин 2 рольганга. Часть роликов перед этой установкой повернута под углом 2° в плоскости рольганга: первый (по ходу движения проката) ролик 5 и последний ролик 6 в этой части, а между ними расположены ролики 7, повернутые в упомянутой плоскости под углом 4° (все эти ролики заштрихованы).
1
2
С правой стороны рольганга (т.е. со стороны датчиков 4 установки контроля 3) дополнительно смонтированы вертикальные ролики 8, расположенные на общей прямой хх, параллельной продольной оси рольганга 00, причем, эти ролики располагаются между горизонтальными роликами 1 как до установки контроля, так и после нее.
Работает устройство следующим образом.
Движущиеся листы с помощью роликов 5, 7, 1, 6, смонтированных в боковинах-опорах 2, плавно смещаются в сторону датчиков 4 установки 3, что обеспечивает постоянный контроль механических свойств правой кромки листов на заданном расстоянии. Наличие вертикальных роликов 8 предотвращает динамические удары листов о датчики и поперечное смещение листов с горизонтальных роликов.
Опытную проверку заявляемого устройства осуществляли на толстолистовом стане 2350 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при прохождении прокатанных листов сортамента этого стана через установку неразрушающего контроля механических свойств металла варьировали количество горизонтальных роликов,
повернутых в плоскости рольганга на определенные углы и величины ЭТИХ углов. При этом опробовались два варианта конструкции рольганга - с наличием вертикальных роликов и без них.
Наилучшие результаты (максимальное соответствие замеренных свойств тем, которые были определены на образцах в лабораторных условиях) получены при использовании рольганга предлагаемой конструкции. При отклонении конструкции рольганга от оптимальной результаты определения механических свойств проката ухудшились.
Например, при наличии вертикальных роликов и количестве наклонных под углом α=1° к горизонтали роликов 1 (см. фиг.1) меньше n=(L/l)+l, где L - максимальная длина транспортируемых листов, точность определения уменьшалась пропорционально уменьшению «n». Увеличение этого количества (т.е. при n>(L/l)+l) практически не улучшало точность определения механических свойств металла, но приводило к дополнительным затратам на изготовление и монтаж оборудования. Точность определения механических свойств также ухудшалось при α<1° (очевидно из-за удаления контролируемой кромки листов от датчиков), а при α>1° наблюдались недопустимые динамические удары проката о датчики установки.
К аналогичному результату (ударам) приводило и увеличение углов поворота части роликов в горизонтальной плоскости (β>2° и >4°), а также вариант расположения этих роликов, когда непосредственно перед установкой контроля были ролики с β=4°. При углах β<2° и <4° точность определения механических свойств снижалось по вышеприведенной причине.
Отсутствие вертикальных роликов в отдельных случаях приводило к выходу датчиков установки контроля из строя.
Сравнительная проверка транспортного рольганга, выбранного в качестве ближайшего аналога, показала, что точность определения
механических свойств движущихся толстых листов снизилась, в среднем, на 30%.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.
По данным технико-экономических исследований, проведенных в ОАО «ММК», использование рольганга предлагаемой конструкции для транспортировки толстых листов с одновременным неразрушающим контролем их механических свойств позволит повысить прибыль от реализации проката с повышенными потребительскими свойствами ориентировочно на 10%.
Пример конкретного выполнения
Транспортный рольганг толстолистового стана 2350 имеет вид, показанный на фиг.1.
Рольганг содержит УЗК, а его горизонтальные ролики расположены последовательно с шагом l=1 м.
13 роликов рольганга до УЗК (т.е. максимальная длина транспортируемых листов L=12 м) и 13 после УЗК наклонены под углом 1° к горизонтали и между всеми этими роликами со стороны датчиков УЗК смонтированы вертикальные ролики.
17 роликов перед УЗК повернуты в плоскости рольганга: первый и последний из них на угол 2°, остальные на угол 4°.