RU2201303C2

RU2201303C2 - Hydraulic apparatus for balancing rolling roll of cogging mill at equalizing pressure in bearing units of screw-down mechanisms and screw gages

Info

Publication number: RU2201303C2
Application number: RU2001116800A
Authority: RU
Inventors: В.И. Сафронов
Original assignee: Сафронов Виктор Иванович
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2003-03-27

Abstract

FIELD: machine engineering and metallurgical industry branches, namely making and exploiting heavy rolling mills. SUBSTANCE: hydraulic apparatus for balancing roll of cogging mill includes hydraulic cylinder with ram mounted in upper portion of mill stand. In center of reduction gear of screw-down mechanism in upper portion of ram, crossbar with balancing device is mounted. Balancing device includes two tie rods and two cross beams on ends of which chocks and working roll are suspended with use of four tie rods. In order to balance working roll with blade, two counter- weights are mounted on ends of cross beams distant from blade. Said counter-weights are in the form of prisms with braces. If necessary additional weights may be mounted on counter-weights. EFFECT: equalized pressure values in bearing units of screw-down mechanisms and screw gages at guiding to stand non-balanced roll with blade, increased strength of members of bearing units. 3 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности при изготовлении и эксплуатации обжимных прокатных станов. The invention can be used in the engineering and metallurgical industries in the manufacture and operation of crimp rolling mills.

Известно гидравлическое устройство для уравновешивания рабочего валка обжимного прокатного стана, принятое за прототип, содержащее гидравлический цилиндр с плунжером, cмонтированном на верху рабочей клети стана, по центру редуктора нажимного устройства, на верхней части плунжера выполнено шарнирное крепление траверсы, к концам которой подвешены две тяги, к тягам, в нижней части, выполнено шарнирное крепление двух поперечных балок, конечные участки которых выполнены входящими в окна станин, на концах балок при помощи четырех тяг с захватами через шарнирные валики подвешиваются подушки и рабочий валок [1]. A hydraulic device is known for balancing the work roll of a crimping rolling mill, adopted as a prototype, comprising a hydraulic cylinder with a plunger mounted on top of the working stand of the mill, in the center of the gearbox of the pressure device, on the upper part of the plunger, a traverse is hinged, to the ends of which two rods are suspended, to the rods in the lower part, hinged two transverse beams are made, the end sections of which are made entering the windows of the bed, at the ends of the beams using four rods with a gripper there, through the hinge rollers, the pillows and the work roll [1] are suspended.

Недостатки приведенного устройства:
- цилиндр с плунжером монтирован наверху рабочей клети стана по центру редуктора нажимного устройства, и поперечные балки, на которые подвешиваются подушки и верхний валок, поддерживаются траверсой и тягами посредине рабочей клети стана;
- рабочий валок из-за наличия лопасти имеет смещение центра тяжести на 190 мм от середины бочки к лопасти валка, по этой причине монтированный шейками на подшипники подушек валок вызывает появление реакций подшипников неодинаковой величины, на подшипнике подушки, ближней к лопасти валка, величина реакции больше, чем величина реакции на подшипнике дальней от лопасти подушки;
- после завалки подушек с валками в клеть, подвешивания верхнего валка в гидравлическом устройстве уравновешивания валка и подъема подушек до упора подпятников опор в пяты винтов в опорах нажимных винтов возникают давления также разной величины, в опоре винта, ближнего к лопасти, величина давления меньше, чем в опоре винта, дальнего от лопасти;
- рабочий валок соединяют через шарнир Гука с универсальным шпинделем и гидроцилиндром устройства уравновешивания шпинделя, воспринимают вес лопасти валка для выранивания давления в опорах и винтовых парах. Приборов для определения давлений в опорах и винтовых парах на стане не имеется и выравнивание производится приблизительно;
- такое приблизительное выравнивание давлений в опорах и винтовых парах часто приводит к тому, что гидроцилиндром шпинделя устанавливают высокое значение вертикальной поперечной силы в шарнире Гука и при работе стана шарнир сильно греется, детали его быстро изнашиваются, или, наоборот, поперечную силу в шарнире Гука получают значительно меньшего веса лопасти валка, выравнивания давлений в опорах нажимных винтов и винтовых парах не происходит, сильно греются дальняя от лопасти опора нажимного винта и винтовая пара, детали их прогрессивно изнашиваются.The disadvantages of this device:
- a cylinder with a plunger is mounted at the top of the mill stand in the center of the pressure reducer gear, and the transverse beams on which the pillows and the upper roll are suspended are supported by a traverse and rods in the middle of the mill stand;
- due to the presence of the blade, the work roll has a center of gravity displacement of 190 mm from the middle of the barrel to the roll blade; for this reason, the roll mounted by the necks on the pillow bearings causes reactions of bearings of different sizes, on the pillow bearing closest to the roll blade, the reaction value is greater than the magnitude of the reaction on the bearing farthest from the paddle blade;
- after filling the pillows with rolls into the crate, hanging the upper roll in the hydraulic device for balancing the roll and lifting the pillows to the stop of the thrust bearings in the heels of the screws, the pressures of the screws also have different sizes; in the screw support, which is close to the blade, the pressure is less than in the support of the screw farthest from the blade;
- the work roll is connected via the Hooke’s joint to the universal spindle and the hydraulic cylinder of the spindle balancing device, the weight of the roll blade is perceived to equalize the pressure in the bearings and screw pairs. There are no devices for determining pressures in supports and screw pairs on the mill and alignment is approximately done;
- such an approximate pressure equalization in the bearings and screw pairs often leads to the fact that the spindle hydraulic cylinder sets a high value of the vertical transverse force in the Hook joint and when the mill is working, the joint is very hot, its parts wear out quickly, or, conversely, the lateral force in the Hook joint is obtained significantly less weight of the blade of the roll, pressure equalization in the bearings of the pressure screws and screw pairs does not occur, the support of the pressure screw and the screw pair farthest from the blade are very hot, their details are progressive wear.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание гидравлического устройства для уравновешивания рабочего валка обжимного прокатного стана, в котором валок с лопастью уравновешиваются в горизонтальном положении, и давления в опорах нажимных винтов и винтовых парах автоматически выравниваются. The problem to which the invention is directed, is to create a hydraulic device for balancing the working roll of a crimping rolling mill, in which the roll with the blade is balanced in a horizontal position, and the pressure in the bearings of the pressure screws and screw pairs are automatically equalized.

Поставленная задача достигается за счет того, что предложено гидравлическое устройство для уравновешивания рабочего валка обжимного прокатного стана с выравниванием давления в опорах нажимных винтов и винтовых парах нажимного устройства стана, содержащее гидравлический цилиндр с плунжером, cмонтированным наверху рабочей клети стана, по центру редуктора нажимного устройства, на верхней части плунжера выполнено шарнирное крепление траверсы, к концам которой подвешены две тяги, к тягам, в нижней части, выполнено шарнирное крепление двух поперечных балок, конечные участки которых выполнены входящими в окна станин, на концах балок, при помощи четырех тяг с захватами, через шарнирные валики подвешиваются подушки и верхний рабочий валок и отличающееся тем, что на концах балок, противоположных лопасти валка, удлиненных на 200 мм, с зазором к верхней подушке, монтированы, при помощи захватов, два контргруза, весом равным весу лопасти валка, выполненных призматической формы, с выемкой для размещения пружинного крепления гайки нажимного винта в моменты, когда рабочий валок стана находится в верхнем положении, и размещенных в проемах между телескопическим кожухом винта и поперечными балками уравновешивающего устройства, контргрузы в верхней части выполнены связанными между собой двумя распорками, на которые монтируются, при необходимости, дополнительные грузы для точного установления валка в горизонтальном положении. The task is achieved due to the fact that the proposed hydraulic device to balance the work roll of the crimping rolling mill with pressure equalization in the bearings of the pressure screws and screw pairs of the pressure device of the mill, containing a hydraulic cylinder with a plunger mounted at the top of the mill stand, in the center of the gear of the pressure device, on the upper part of the plunger, the traverse is hinged, to the ends of which two rods are suspended, to the rods, in the lower part, two rods are hinged transverse beams, the final sections of which are made entering the windows of the bed, at the ends of the beams, using four rods with grippers, through the articulated rollers are suspended pillows and the upper work roll and characterized in that at the ends of the beams opposite the blade of the roll, elongated 200 mm, with a clearance to the upper cushion, two counterweights are mounted, using grippers, weighing equal to the weight of the blade of the roll, made of a prismatic shape, with a recess for accommodating the spring fastening of the nut of the compression screw at times when the work roll of the mill located in the upper position, and located in the openings between the telescopic screw casing and the transverse beams of the balancing device, the counterweights in the upper part are made by interconnected two spacers, on which, if necessary, additional weights are mounted to accurately set the roll in horizontal position.

Существенность признаков заявленного устройства подтверждается тем, что:
1. Выполнение гидравлического устройстве уравновешивания рабочего валка обжимного прокатного стана, в котором автоматически производится выравнивание давлений в опорах нажимных винтов, при завалке в клеть неуравновешенного валка, позволяет установить в нажимном устройстве стана оптимальное усилие переуравновешивания верхнего валка, а в опорах нажимных винтов и винтовых парах минимальное давление, что значительно увеличивает стойкость деталей опор и винтовых пар.The materiality of the features of the claimed device is confirmed by the fact that:
1. The implementation of the hydraulic balancing device of the work roll of the crimping rolling mill, which automatically equalizes the pressure in the bearings of the pressure screws, when filling in the stand of the unbalanced roll, allows you to set the optimal pressure to balance the upper roll in the pressure device of the mill, and in the supports of the pressure screws and screw pairs minimum pressure, which significantly increases the resistance of parts of supports and screw pairs.

2. Выполнение устройства гидравлического уравновешивания валка, в котором выравнивание давлений в опорах и винтовых парах происходит автоматически без помощи гидроцилиндра уравновешивающего устройства шпинделя, значительно уменьшает нагрузку на шарнир Гука шпинделя во время работы стана и увеличивает стойкость его деталей. 2. The implementation of the device of the hydraulic balancing of the roll, in which pressure equalization in the bearings and screw pairs occurs automatically without the help of the hydraulic cylinder of the spindle balancing device, significantly reduces the load on the hinge of the spindle hook during operation of the mill and increases the durability of its parts.

3. Выполнение в гидравлическом агрегате уравновешивания рабочего валка обжимного стана двух контргрузов призматической формы, монтированных на концах поперечных балок, удаленных от лопасти валка, и соединенных распорками, не требует больших изменений в конструкции уравновешивающего устройства и не усложняет обслуживание стана операторами и ремонтным персоналом. 3. Performing in the hydraulic unit for balancing the working roll of the crimping mill of two prismatic counterweights mounted on the ends of the transverse beams remote from the blade of the roll and connected by spacers, does not require large changes in the design of the balancing device and does not complicate the maintenance of the mill by operators and maintenance personnel.

Предлагаемая конструкция устройства изображена на чертежах, где на фиг.1 - общий вид устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1 - рабочий валок в нижнем положении. The proposed design of the device shown in the drawings, where Fig.1 is a General view of the device; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view along arrow B in figure 1 - work roll in the lower position.

Гидравлическое устройство уравновешивания рабочего валка обжимного прокатного стана (фиг.1) содержит цилиндр 1 с плунжером 2, смонтированным наверху рабочей клети 3 стана, по центру редуктора у нажимного устройства наверху плунжера 2 выполнено шарнирное крепление траверсы 5, к концам которой подвешены две тяги 6. В нижней части тяг выполнено шарнирное крепление двух поперечных балок 7, на концах которых при помощи четырех тяг 8 с захватами через шарнирные валики 9 подвешены подушки 10 и верхний рабочий валок 11. На удлиненных на 200 мм концах 12 балок 7, противоположных лопасти 13 валка 11, с зазором к подушке 10 смонтированы при помощи захватов 14 два контргруза 15 весом, равным весу лопасти 13 валка 11, призматической формы с выемкой 16 (фиг. 2 и 3) для размещения пружинного крепления 17 гайки 18 нажимного винта в станине 3. В моменты нахождения верхнего валка 11 в верхнем положении и размещенного в проемах между телескопическим кожухом 19 и поперечными балками 7 уравновешивающего устройства контргрузы 15 выполнены связанными между собой двумя распорками 20, на которые при необходимости монтируются дополнительные грузы 21. The hydraulic device for balancing the working roll of the crimping rolling mill (Fig. 1) contains a cylinder 1 with a plunger 2 mounted at the top of the working stand 3 of the mill, in the center of the gearbox at the push device at the top of the plunger 2 there is a hinged fastening of the beam 5, to the ends of which two rods 6 are suspended. In the lower part of the rods, two transverse beams 7 are hinged, at the ends of which, with the help of four rods 8 with grips, the pillows 10 and the upper work roll 11 are suspended through the hinge rollers 11. At the ends 12 ball extended by 200 mm ok 7, opposite the blades 13 of the roll 11, with a gap to the pillow 10, two counterweights 15 are mounted by means of grippers 14 with a weight equal to the weight of the blades 13 of the roll 11, of a prismatic shape with a recess 16 (Fig. 2 and 3) to accommodate the spring fastening 17 of the nut 18 the pressure screw in the bed 3. At the moments when the upper roll 11 is in the upper position and placed in the openings between the telescopic casing 19 and the transverse beams 7 of the balancing device, the counterweights 15 are made by interconnected two struts 20, on which, if necessary, are mounted For more loads 21.

Порядок настройки положения верхнего рабочего валка после завалки комплекта валков в клеть. The procedure for adjusting the position of the upper work roll after filling the set of rolls in the crate.

Перед завалкой валков в клеть хорошо смазываются плоскости вертикальных направляющих в станинах клети для тяг 8, шарнирные валики 9 и оси шарниров поперечных балок 7. Подушки нижнего валка при помощи специальных прокладок выставляются на салазках завалочного устройства так, чтобы обеспечить линию прокатки на постоянной высоте (+970 мм) и горизонтальное положение нижнего валка после завалки его в рабочую клеть. Верхние подушки 10 на специальных вставках выставляются на нижних подушках. Завалочным устройством комплект валков заводится в клеть. Before filling the rolls into the cage, the planes of the vertical guides in the stands of the cage for rods 8, the hinge rollers 9 and the axis of the hinges of the transverse beams are well lubricated 7. The pillows of the lower roll are placed on the slide of the filling device using special gaskets so as to ensure the rolling line at a constant height (+ 970 mm) and the horizontal position of the lower roll after filling it into the working stand. The upper pillows 10 on special inserts are exposed on the lower pillows. With a filling device, a set of rolls is brought into the crate.

Проверка и точное установление верхнего валка в горизонтальном положении осуществляется после подвешивания валка в балансирном устройстве с противовесами 14 уравновешивания валка в клети, как на весах, до соединения валка с универсальным шпинделем и до подъема валка с подушками до соприкосновения подпятников опор с пятами нажимных винтов. Горизонтальность верхнего валка с подушками устанавливается при помощи удлиненного уровня с использованием, при необходимости, дополнительных грузов 21. После установления рабочего валка в горизонтальное положение, к валку, до уровня оси лопасти 13 подводится шарнир универсального шпинделя, затем валок соединяется с универсальным шпинделем. При работе стана это обеспечивает минимальные поперечные нагрузки на шарнир Гука шпинделя. После этого давлением масла, подаваемого в гидроцилиндр уравновешивающего устройства валка, поднимается вверх, до упора подпятников опор в пяты нажимных винтов, рабочий валок с подушками и устанавливается минимальная величина усилия переуравновешивания валка. Из-за различного износа деталей опор нажимных винтов горизонтальность положения верхнего валка может нарушиться. Verification and exact installation of the upper roll in the horizontal position is carried out after hanging the roll in a balancing device with counterweights 14 to balance the roll in the cage, as on a scale, before connecting the roll to the universal spindle and before raising the roll with the pillows until the bearings touch the heels of the pressure screws. The horizontality of the upper roll with pillows is set using an elongated level using, if necessary, additional weights 21. After setting the work roll in a horizontal position, the universal spindle hinge is brought to the roll to the level of the axis of the blade 13, then the roll is connected to the universal spindle. When the mill is working, this ensures minimal lateral loads on the Hook joint of the spindle. After that, the pressure of the oil supplied to the hydraulic cylinder of the balancing device of the roll rises up to the stop of the thrust bearings in the heels of the pressure screws, the work roll with pillows and sets the minimum value of the force to balance the roll. Due to the different wear of the parts of the pressure screw supports, the horizontal position of the upper roll may be disturbed.

Горизонтальность валка восстанавливается раздельным перемещением одного из нажимных винтов при замерах расстояния между ребрами нарезки валков и проверке диагоналей калибров. The horizontalness of the roll is restored by separate movement of one of the pressure screws when measuring the distance between the edges of the cutting rolls and checking the diagonals of the calibers.

Окончательное усилие переуравновешивания верхнего рабочего валка устанавливают при нескольких подъемах его вверх, добиваясь того, чтобы в опорах нажимных винтов не было стуков. The final rebalancing force of the upper work roll is set with several lifting it up, ensuring that there are no knocks in the bearings of the pressure screws.

Источники информации
1. А. А.Королев. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. - 4-е издание. - М.: Металлургия, 1987, с. 61-83.Sources of information
1. A. A. Korolev. Mechanical equipment of rolling and pipe shops. - 4th edition. - M.: Metallurgy, 1987, p. 61-83.

Claims

A hydraulic device for balancing the work roll of a crimping rolling mill with pressure equalization in the bearings of the pressure screws and screw pairs of the pressure device of the mill, containing a hydraulic cylinder with a plunger mounted at the top of the mill stand, in the center of the pressure reducer gearbox, on the upper part of the plunger, the traverse is hinged, to the ends of which two rods are suspended, in the lower part of the rods are hinged two transverse beams, the final sections of which are made included in the windows of the bed, at the ends of the beams using four rods with grips, pillows and an upper work roll are suspended through the hinge rollers, characterized in that at the ends of the beams opposite the roll blades, extended by 200 mm, with a gap to the upper pillow, they are mounted using grippers, two counterweights weighing equal to the weight of the blade of the roll, made of a prismatic shape, with a recess for accommodating the spring fastening of the nut of the compression screw, at the moment when the work roll of the mill is in the upper position, and placed in the openings between the telescope cal housing screws and crossbeams counterbalancing apparatus, the top of the counterweight formed by two interconnected struts on which are mounted, if necessary, additional weights for ascertaining the roll in a horizontal position.