ТРЕХВАЛКОВАЯ КЛЕТЬ СТАНА ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ
THREE-ROLL LONGITUDINAL ROLLING MILL STAND

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к конструкции трехвалковых клетей станов продольной прокатки для производства бесшовных труб и сортового проката круглого сечения.
Известна трехвалковая клеть стана продольной прокатки, см. патент РФ №79057, МПК В21В 13/10, 17/14, заявл. 22.07.2008 г., опубл. 20.12.2008 г.
Известная клеть содержит разъемную станину, размещенные в ней на подшипниковых опорах рабочие валки, механизмы радиальной установки валков, взаимодействующие с подшипниковыми опорами валков и установленные в стаканах, размещенных в расточках станины, механизмы уравновешивания валков, выполненные каждый в виде тяги, пропущенной через шток гидроцилиндра и зафиксированной гайкой, а плоскость разъема станины проходит через оси стаканов.
Подушки подшипниковых опор рабочих валков смонтированы в плоских направляющих станины клети с гарантированными монтажными зазорами для свободного перемещения при радиальной настройке калибра клети.
Недостатком этой конструкции клети является наличие упомянутых монтажных зазоров, которые при прокатке приводят к возникновению динамических нагрузок, приводящих к интенсивному износу как направляющих поверхностей станины, так и самих подушек подшипниковых опор.
Указанный недостаток приводит к увеличению простоев оборудования, связанных с частой заменой изношенного оборудования, снижению годовой производительности стана и росту издержек производства.
Другим недостатком является то, что для осуществления перевалки клети, то есть замены изношенных валков на новые, требуется затратить, кроме раскрепления двух половин станины, дополнительное время на отсоединение трех электродвигателей и трех механизмов уравновешивания, что также увеличивает издержки производства.
Из известных трехвалковых клетей стана продольной прокатки наиболее близким по технической сущности является клеть, описанная в ЕР №1064107, МПК В21В 13/10, 17/04, заявл. 02.03.99 г., опубл. 03.07.2002 г.
Эта трехвалковая клеть стана продольной прокатки содержит станину, установленные под углом 120° поворотные одноплечие рычаги с размещенными на них валковыми узлами, закрепленные на станине механизмы радиального перемещения валков в виде гидроцилиндров и механизмы уравновешивания валков в виде гидроцилиндров, выбирающих зазор между одноплечим рычагом и гидроцилиндром радиального перемещения валка.
Недостаток известной конструкции трехвалковой клети стана продольной прокатки заключается в том, что гидроцилиндры уравновешивания не выбирают монтажный зазор в оси качания рачага с валком, что при прокатке приводит к возникновению в этом соединении ударных динамических нагрузок, являющихся причиной прогрессивного износа как оси, так и одноплечего рычага, требует их частой замены и приводит к значительным издержкам производства, связанным с ремонтом, обслуживанием оборудования и снижением годовой производительности стана.
Кроме того, так как станина клети выполнена неразъемной, то для замены либо изношенного валка, либо изношенного одноплечего рычага, либо самой оси необходимо поочередно выпрессовывать эти оси как из станины клети, так и из одноплечих рычагов, что приводит к увеличению издержек (затрат), связанных с ремонтом и обслуживанием оборудования.
Задача настоящего изобретения состоит в создании трехвалковой клети стана продольной прокатки, позволяющей уменьшить издержки производства, связанные с частой заменой изношенного оборудования, его ремонтом, и повысить годовую производительность стана.
Поставленная задача достигается тем, что в трехвалковой клети стана продольной прокатки, содержащей станину, установленные под углом 120° поворотные рычаги с размещенными на них валками с подшипниковыми опорами, закрепленные на станине механизмы радиального перемещения валков и механизмы уравновешивания валков, согласно изобретению каждый поворотный рычаг выполнен двуплечим, на одном плече рычага расположен валок с подшипниковыми опорами, и оно установлено в контакте с механизмом радиального перемещения валка, а второе плечо поворотного рычага установлено в контакте с механизмом уравновешивания валка, кроме того, станина выполнена с разъемом по плоскости осей качания поворотных рычагов.
Такое конструктивное выполнение трехвалковой клети стана продольной прокатки позволяет уменьшить издержки производства на обслуживание оборудования и повысить годовую производительность стана.
Это достигается за счет того, что рычаг, на котором смонтирован рабочий валок, выполнен двуплечим, а именно на одном плече смонтирован непосредственно сам валок, а второе плечо контактирует с механизмом уравновешивания, которое выбирает монтажные зазоры как в оси качания рычага, так и в механизме радиального перемещения валка, что при прокатке устраняет динамические (ударные) нагрузки в указанных соединениях, значительно сокращает издержки на ремонт и обслуживание оборудования, а также увеличивает годовую производительность стана.
Кроме того, поскольку разъем станины клети находится в плоскости, проходящей через оси качания двуплечих рычагов, значительно упрощается процесс замены изношенных валков совместно с рычагами, что также сокращает издержки, связанные с ремонтом и обслуживанием оборудования.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 - изображена трехвалковая клеть стана продольной прокатки, общий вид;
на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1;
на фиг.3 - место Б на фиг.1 в увеличенном масштабе в разрезе;
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3;
на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.3;
на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.5.
Трехвалковая клеть стана продольной прокатки содержит разъемную станину 1, установленные под углом 120° поворотные рычаги 2 с размещенными на них валками 3 с подшипниковыми опорами 4, закрепленные на станине 1 механизмы 5 радиального перемещения валков 3 и механизмы 6 уравновешивания валков 3.
Каждый из поворотных рычагов 2 установлен в станине 1 на оси качания 7 и выполнен двуплечим. На одном плече «а» этого рычага 2 расположен валок 3 с подшипниковыми опорами 4, причем это плечо установлено в контакте с механизмом 5 радиального перемещения валка 3, выполненным в виде нажимных винтов. Второе плечо «б» каждого поворотного рычага установлено в контакте с механимом 6 уравновешивания валка 3, выполненным в виде гидроцилиндра.
Разъем «в» станины 1 проходит по плоскости осей качания 7 поворотных рычагов 2. Оси качания 7 поворотных рычагов 2 размещены в расточках 8.
Клеть работает следующим образом.
Точная настройка калибра клети «к» осуществляется механизмом 5 радиального перемещения валков 3, при этом каждый двуплечий рычаг 2, поворачиваясь вокруг оси 7, изменяет величину калибра клети «к» в нужную сторону. Механизмы 6 уравновешивания постоянно выбирают зазоры в механизме 5 радиального перемещения валков 3 и расточках 8 разъемной станины 1, в которых размещены оси 7. При прокатке давление металла на каждый валок 3 через подшипниковые опоры 4 передается на двуплечий рычаг 2, ось 7, механизм 5 радиального перемещения валка 3 и замыкается в станине 1.
При этом механизм 6 уравновешивания постоянно включен и выбирает зазоры как в механизме 5 радиального перемещения валков 3, так и между осью 7 и расточкой 8 станины 1, что исключает возникновение в них динамических нагрузок.
При перевалке изношенных валков 3 одна часть разъемной станины 1 снимается, узлы валков в сборе с двуплечими рычагами 2 и осями 7 извлекаются и заменяются на новые. Число операций при этом сведено до минимума.
Предложенная трехвалковая клеть стана продольной прокатки позволяет уменьшить издержки производства, связанные с частой заменой изношенного оборудования, его ремонтом, и повысить годовую производительность стана.