RU2319562C2 - Prestressed rolling stand - Google Patents
Prestressed rolling stand Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319562C2 RU2319562C2 RU2006114414/02A RU2006114414A RU2319562C2 RU 2319562 C2 RU2319562 C2 RU 2319562C2 RU 2006114414/02 A RU2006114414/02 A RU 2006114414/02A RU 2006114414 A RU2006114414 A RU 2006114414A RU 2319562 C2 RU2319562 C2 RU 2319562C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roll
- rolling
- radial
- pillows
- chocks
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009785 tube rolling Methods 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства проката и может быть использовано для повышения рентабельности прокатных станов путем оснащения их рабочими клетями предлагаемой конструкции. За счет повышения нагрузочной способности подшипников рабочих валков сокращается вес основного оборудования стана и соответственно его стоимость.The invention relates to the field of production of rolled products and can be used to increase the profitability of rolling mills by equipping them with working stands of the proposed design. By increasing the load capacity of the bearings of the work rolls, the weight of the main equipment of the mill and, accordingly, its cost are reduced.
Известна предварительно напряженная прокатная клеть, содержащая основание, нижний и верхний прокатные валки с подушками, установленные на основании с возможностью самоустановки, стяжные гидроциллиндры с закладными элементами, соединяющие основание с подушками верхнего рабочего валка, эксцентриковый распорный механизм радиального перемещения верхнего рабочего валка, размещенный между подушками верхнего и нижнего рабочих валков (1).Known prestressed rolling stand containing a base, lower and upper rolling rolls with pillows, mounted on the base with the possibility of self-installation, coupling hydraulic cylinders with embedded elements, connecting the base with pillows of the upper work roll, an eccentric spacer mechanism for radial movement of the upper work roll located between the pillows upper and lower work rolls (1).
Одна из особенностей данной клети состоит в том, что эксцентриковый распорный механизм, установленный между нижними и верхними подушками, в процессе прокатки разгружается от усилия предварительного напряжения клети и препятствует самоустановке подушек незначительно.One of the features of this stand is that the eccentric spacer mechanism installed between the lower and upper pillows during the rolling process is unloaded from the prestressing force of the stand and prevents the pillows from self-installation slightly.
Недостаток вышепредставленной прокатной клети состоит в том, что средства самоустановки в сопряжениях подушек с основанием и стяжными болтами нагружены усилием предварительного нагружения клети и сопутствующими ему моментами трения, противодействующими моментам самоустановки подшипников. Учитывая, что усилие предварительного напряжения значительно превышает максимальное усилие прокатки, наличие упомянутых средств самоустановки не устраняет перекосы в подшипниках и не повышает нагрузочную способность прокатной клети.The disadvantage of the above rolling stand is that the self-alignment means in the interface between the pillows and the base and the coupling bolts are loaded with the pre-load of the stand and the accompanying frictional moments that counteract the moments of self-alignment of the bearings. Considering that the pre-stress force significantly exceeds the maximum rolling force, the presence of the said self-installation means does not eliminate the distortions in the bearings and does not increase the load capacity of the rolling stand.
Другим недостатком, снижающим надежность упомянутой клети, является то, что эксцентриковый распорный механизм находится в зоне воздействия температуры, охлаждающей жидкости, и пылеобразной окалины.Another disadvantage that reduces the reliability of the said stand is that the eccentric spacer mechanism is in the area affected by temperature, coolant, and dusty scale.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) к заявленной клети является предварительно напряженная прокатная клеть, содержащая основание, нижний и верхний рабочие валки, подушки нижнего рабочего валка с радиальными и упорными подшипниками, установленные неподвижно на основание, подушки верхнего рабочего валка с радиальными и упорными подшипниками, установленные неподвижно на подушки нижнего рабочего валка, верхнюю траверсу, установленную неподвижно на подушки верхнего валка, стяжные болты с гайками и закладными шпонками, соединяющие верхнюю траверсу с основанием, механизм радиального перемещения верхнего валка, размещенный в подушках верхнего валка и механизм осевого перемещения нижнего валка, размещенный в подушках нижнего валка (2) (стр.146...153).The closest in technical essence and the achieved result (prototype) to the claimed stand is a prestressed rolling stand containing a base, lower and upper work rolls, pillows of the lower work roll with radial and thrust bearings, mounted motionless on the base, pillows of the upper work roll with radial and thrust bearings mounted motionless on the pillows of the lower work roll, the upper beam mounted motionless on the pillows of the upper roll, coupling bolts with a nut and mortgage dowels and connecting the upper yoke to the base, the mechanism of the radial displacement of the upper roll disposed in the cushions of the upper roll and the mechanism of axial movement of the lower roll, disposed in the cushions of the lower roll (2) (p.146 ... 153).
Особенностью этой клети является то, что подушки, в которых смонтированы подшипники прокатных валков, жестко зафиксированы в заданном положении с помощью основания, верхней траверсы и стяжных болтов, что при высокой точности изготовления всех деталей позволяет до минимума снизить монтажные перекосы в подшипниках.The peculiarity of this stand is that the pillows in which the bearings of the rolling rolls are mounted are rigidly fixed in a predetermined position using the base, the upper crosshead and the coupling bolts, which, with high precision manufacturing of all parts, allows to minimize mounting distortions in the bearings.
Недостаток данной клети состоит в том, что при больших нагрузках в подшипниках прокатных валков возникают перекосы, обусловленные прогибом прокатных валков, что снижает нагрузочную способность клети и долговечность подшипников.The disadvantage of this stand is that at high loads in the bearings of the rolling rolls, distortions occur due to the deflection of the rolling rolls, which reduces the load capacity of the stand and the durability of the bearings.
Целью изобретения является повышение нагрузочной способности прокатной клети и повышение долговечности подшипников прокатных валков.The aim of the invention is to increase the load capacity of the rolling stand and increase the durability of the bearings of the rolling rolls.
Поставленная цель достигается за счет того, что в предварительно напряженной прокатной клети, содержащей основание, нижний и верхний рабочие валки, подушки нижнего рабочего валка с радиальными и упорными подшипниками, установленные неподвижно на основание, подушки верхнего рабочего валка с радиальными и упорными подшипниками, установленные неподвижно на подушки нижнего рабочего валка, верхнюю траверсу, установленную неподвижно на подушки верхнего валка, стяжные болты с гайками и закладными шпонками, соединяющие верхнюю траверсу с основанием, механизм радиального перемещения вернего валка, размещенный в подушках верхнего валка, и механизм осевого перемещения нижнего валка, размещенный в подушках нижнего валка. При этом согласно предлагаемому изобретению, ось радиального подшипника в каждой подушке, направленная от цапфы рабочего валка к бочке, повернута относительно оси сопряженного валка по направлению вектора усилия прокатки на угол:This goal is achieved due to the fact that in a prestressed rolling stand containing a base, lower and upper work rolls, pillows of the lower work roll with radial and thrust bearings, mounted motionless on the base, pillows of the upper work roll with radial and thrust bearings, mounted motionless on the pillows of the lower work roll, the upper traverse mounted motionless on the pillows of the upper roll, the coupling bolts with nuts and embedded keys, connecting the upper traverse to the main The mechanism of the radial movement of the upper roll placed in the pillows of the upper roll, and the axial movement of the lower roll placed in the pillows of the lower roll. Moreover, according to the invention, the axis of the radial bearing in each pillow, directed from the axle of the work roll to the barrel, is rotated relative to the axis of the mating roll in the direction of the rolling force vector by an angle:
где Рпр.н - номинальное усилие прокатки;where R pr.n - nominal rolling force;
Е и G - модули упругости при растяжении и сдвиге;E and G are the tensile and shear moduli of elasticity;
D и d - диаметр бочки и диаметр цапфы рабочего валка;D and d are the diameter of the barrel and the diameter of the trunnion of the work roll;
А - расстояние между опорами прокатного валка;A is the distance between the supports of the rolling roll;
L - длина бочки;L is the barrel length;
l - длина подшипника.l is the length of the bearing.
Диаметральный зазор в радиальных подшипниках рабочих валков при условии отсутствия «паразитной» нагрузки в подшипнике на холостом ходу и отсутствия радиальных люфтов в сопряжении цапфы с подшипником равен:The diametrical clearance in the radial bearings of the work rolls under the condition that there is no “parasitic” load in the bearing at idle and no radial play in the coupling of the journal with the bearing is equal to:
где l - длина подшипника;where l is the length of the bearing;
φ - угол между осью рабочего валка и осью подшипника, направленной от цапфы рабочего валка к бочке.φ is the angle between the axis of the work roll and the axis of the bearing directed from the journal of the work roll to the barrel.
На фиг.1 изображен продольный разрез предварительно напряженной прокатной клети предлагаемой конструкции; на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - место В на фиг.1 (сопряжение подшипника с цапфой прокатного валка без нагрузки); на фиг.4 - место В на фиг.1 (сопряжение подшипника с цапфой прокатного валка под нагрузкой).Figure 1 shows a longitudinal section of a prestressed rolling stand of the proposed design; figure 2 is a section bB in figure 1; figure 3 - place In figure 1 (the pairing of the bearing with the axle of the rolling roll without load); in Fig.4 - place B in Fig.1 (pairing of the bearing with the journal of the rolling roll under load).
Предварительно напряженная клеть предлагаемой конструкции (фиг.1, 2) содержит основание 1, нижний рабочий валок 2, верхний валок 3. Подушки 4, 5 нижнего рабочего валка с радиальными и упорными подшипниками 6, 7 установлены на основании 1 с помощью фиксаторов 8 неподвижно. Подушки 9, 10 верхнего рабочего валка с радиальными и упорными подшипниками 6, 7 установлены на подушки нижнего рабочего валка с помощью фиксаторов 11 неподвижно.The prestressed stand of the proposed design (Figs. 1, 2) contains a
Верхняя траверса 12 установлена на подушки верхнего рабочего валка с помощью фиксаторов 13 неподвижно. Стяжные болты 14 с гайками 15, шайбами 16 и закладными шпонками 17 соединяют верхнюю траверсу 12 с основанием 1.The upper beam 12 is mounted on the pillows of the upper work roll using the
Механизм радиального перемещения верхнего валка, включающий эксцентриковые втулки 18, 19 и червячные передачи 20, 21, размещен в подушках 9, 10 верхнего валка. При этом для грубой регулировки, положения верхнего валка предусмотрен пакет прокладок 22, установленный между подушками нижнего валка и подушками верхнего валка.The mechanism of radial movement of the upper roll, including eccentric bushings 18, 19 and worm gears 20, 21, is located in the pillows 9, 10 of the upper roll. At the same time, for coarse adjustment of the position of the upper roll, a pack of
Механизм осевого перемещения нижнего валка, включающий винт 23 и гидроциллиндр 24, размещен в подушках 4, 5 нижнего рабочего валка.The axial movement of the lower roll, including a screw 23 and a hydraulic cylinder 24, is located in the
Сборка клети производится в следующей последовательности: основание 1 устанавливают стационарно в линии рабочей клети или на промежуточном ложементе. Четыре фиксатора 8 устанавливают в гнезда основания 1.The assembly of the stand is carried out in the following sequence: the
Нижний валок 2 с подушками 4, 5 и механизмом осевого перемещения нижнего валка 23, 24 собирают на специализированном стенде и устанавливают на основание 1, совмещая при этом фиксаторы 8 с гнездами в подушках 4, 5. Четыре фиксатора 11 устанавливают в гнезда в подушках 4, 5. На подушки 4, 5 устанавливают пакет прокладок 22, при этом толщину пакета определяют в зависимости от величины диаметра бочки рабочих валков.The
Верхний валок с подушками 9, 10 и механизмом радиального перемещения верхнего валка, включающим эксцентриковые втулки 18, 19 и червячные передачи 20, 21, собирают на специализированном стенде и устанавливают на подушки нижнего рабочего валка, совмещая гнезда на подушках верхнего валка с фиксаторами 11. Четыре фиксатора 13 устанавливают в гнезда в подушках 9, 10 верхнего валка.The upper roll with pillows 9, 10 and the mechanism for radial movement of the upper roll, including eccentric bushings 18, 19 and worm gears 20, 21, is assembled on a specialized stand and installed on the pillows of the lower work roll, combining the slots on the pillows of the upper roll with the
Верхнюю траверсу 12 вместе со стяжными болтами 14, гайками 15 и шайбами 16 устанавливают на подушки 9, 10 верхнего валка, совмещая при этом фиксаторы 13 с гнездами в траверсе 12. Ставят четыре закладные шпонки 13 и затягивают гайки 15 до достижения усилия сжатия подушек верхнего рабочего валка с подушками нижнего рабочего валка, превышающего усилие прокатки. Разборка клети осуществляется в обратном порядке.The upper traverse 12 together with the
При работе клети без нагрузки (фиг.3) ось 25 подшипника 6, направленная от цапфы валка к бочке, повернута относительно оси 26 рабочего валка 2 по направлению вектора усилия прокатки Рпр, на угол φ, который определяют по формуле (1) в зависимости от геометрических параметров рабочего валка и номинального усилия прокатки для данной прокатной клети. При этом между поверхностями трения 27, 28 подшипника и цапфы рабочего валка имеет место перекос равный углу φ.When the stand is operated without load (Fig. 3), the
После приложения к бочке валка номинального усилия прокатки Рпр.н (фиг.1, 4) на цапфу рабочего валка 2 действует равномерно распределенная нагрузка qн, под действием которой упругая линия 29 рабочего валка 2, линеаризованная в месте контакта подшипника с цапфой, будет параллельна оси 25 подшипника 6. При этом цапфа рабочего валка повернется на упомянутый выше угол φ, а поверхности трения 27, 28 соответственно цапфы и подшипника будут контактировать без перекоса, обеспечивая максимальную нагрузочную способность прокатной клети.After application to the barrel of the roll rolling force P nominal pr.n (1, 4) on a pin of the
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом изменяет функциональную зависимость величины перекоса от величины усилия прокатки.The invention in comparison with the prototype changes the functional dependence of the bias value on the magnitude of the rolling force.
В прототипе угол перекоса в радиальных подшипниках определяется уравнением:In the prototype, the skew angle in the radial bearings is determined by the equation:
В прокатной клети предлагаемой конструкции угол перекоса в радиальных подшипниках определяется уравнением:In the rolling stand of the proposed design, the skew angle in the radial bearings is determined by the equation:
где М - модуль жесткости рабочего валка;where M is the stiffness modulus of the work roll;
Рпр.н - номинальная величина усилия прокатки;R pr.n - the nominal value of the rolling force;
Рпр - фактическая величина усилия прокатки.P CR - the actual value of the rolling force.
Из уравнений (3, 4) следует, что в прототипе с увеличением усилия прокатки величина перекоса в радиальных подшипниках увеличивается, что в значительной мере снижает нагрузочную способность такой клети.From equations (3, 4) it follows that in the prototype with an increase in the rolling force, the skew in the radial bearings increases, which significantly reduces the load capacity of such a stand.
В прокатной клети предлагаемой конструкции с увеличением усилия прокатки перекосы в подшипниках уменьшаются и при номинальном усилии прокатки перекосы в радиальных подшипниках равны нулю, а нагрузочная способность прокатной клети будет равна номинальной грузоподъемности радиальных подшипников.In the rolling stand of the proposed design, with an increase in the rolling force, the distortions in the bearings decrease and with the nominal rolling force, the distortions in the radial bearings are zero, and the load capacity of the rolling stand will be equal to the nominal load capacity of the radial bearings.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №1031544А В21В 31/04.1. USSR copyright certificate No. 1031544A B21B 31/04.
2. А.Н.Иводитов, Н.А.Тодер «Конструкция и модернизация сортовых прокатных станов» М., Металлургия, 1993 г.2. A.N. Ivoditov, N.A. Toder “Design and modernization of high-quality rolling mills” M., Metallurgy, 1993
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006114414/02A RU2319562C2 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Prestressed rolling stand |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006114414/02A RU2319562C2 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Prestressed rolling stand |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006114414A RU2006114414A (en) | 2007-11-20 |
| RU2319562C2 true RU2319562C2 (en) | 2008-03-20 |
Family
ID=38959022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006114414/02A RU2319562C2 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Prestressed rolling stand |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2319562C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2399445C1 (en) * | 2009-10-08 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Rolling mill of sheet four-high mill |
| RU2693231C1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-01 | Закрытое акционерное общество "ТЕХПОЛИМЕР" (ЗАО "ТЕХПОЛИМЕР") | Preloaded crate |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU654317A1 (en) * | 1977-03-04 | 1979-03-30 | Предприятие П/Я А-7697 | Prestressed rolling stand |
| SU1031544A1 (en) * | 1981-11-11 | 1983-07-30 | Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения | Prestressed rolling stand |
| SU1637892A1 (en) * | 1987-11-24 | 1991-03-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Prestressed rolling stand |
-
2006
- 2006-04-28 RU RU2006114414/02A patent/RU2319562C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU654317A1 (en) * | 1977-03-04 | 1979-03-30 | Предприятие П/Я А-7697 | Prestressed rolling stand |
| SU1031544A1 (en) * | 1981-11-11 | 1983-07-30 | Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения | Prestressed rolling stand |
| SU1637892A1 (en) * | 1987-11-24 | 1991-03-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Prestressed rolling stand |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ИВОДИТОВ А.Н. и др. КОНСТРУКЦИЯ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СОРТОВЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ. - М.: МЕТАЛЛУРГИЯ, 1993, с.146-153. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2399445C1 (en) * | 2009-10-08 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Rolling mill of sheet four-high mill |
| RU2693231C1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-01 | Закрытое акционерное общество "ТЕХПОЛИМЕР" (ЗАО "ТЕХПОЛИМЕР") | Preloaded crate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006114414A (en) | 2007-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3282939B2 (en) | Cluster Mill Housing Assembly | |
| US20100288007A1 (en) | Rolling mill and rolling method for flat products of steel | |
| CN101823114B (en) | Double-column inclined multi-pull-rod prestress frame of free forging hydraulic press | |
| EP2260954A1 (en) | Plate rolling mill and plate rolling method | |
| RU2319562C2 (en) | Prestressed rolling stand | |
| US3286501A (en) | Pre-stressed rolling mills | |
| US3491571A (en) | Rolling mill method and apparatus | |
| US8585294B2 (en) | Connection component for oil film bearings | |
| Lin et al. | Modelling of axial thrust force between rolls in strip mill | |
| US20080269032A1 (en) | Multiple Piece Roll | |
| RU2172653C1 (en) | Roll mill stand | |
| US3217525A (en) | Prestressed rolling mills | |
| US3394575A (en) | Prestressed rolling mill | |
| CN100363121C (en) | Space Self-positioning High Rigidity Universal Rolling Mill | |
| Artiukh et al. | Protection of metallurgical machines from breakdowns at iron and steel works | |
| KR100951561B1 (en) | Support roll for rolling mill | |
| KR101151248B1 (en) | Roll stand | |
| CN115362036B (en) | Rolling mill frame | |
| CN100345642C (en) | Subassemblies of supporting roller | |
| CN214866136U (en) | Rolling mill roll gap adjusting structure | |
| CN201711342U (en) | Positioning device for bearing pedestals of rolling mill | |
| CN1325182C (en) | Space self-aligning and crossing prevention semi-closed section mill | |
| RU2254952C1 (en) | Shape bending mill roll | |
| CN2631658Y (en) | Supporting roller assembly | |
| RU2288796C2 (en) | Safety apparatus for stand of rolling mill or tube welding mill |