Способ подготовки к эксплуатации главной линии прокатной клети

Способ подготовки к эксплуатации главной линии прокатной клети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в металлургии, а именно в прокатном производстве, при подготовке к эксплуатации главной линии четырехвалковой прокатной клети широкополосного стана. Сущность изобретения: в способе подготовки к эксплуатации главной линии прокатной клети, включающем подбор рабочих валков разного диаметра и их установку в клети, измеряют суммарные угловые зазоры в верхней и нижней ветвях трансмиссии и при подборе регламентируют диаметры рабочих валков в функции соотношения этих зазоров в верхней и нижней ветвях трансмиссии. Обеспечивается повышение надежности оборудования главной линии за счет одновременного приложения крутящих моментов в верхней и нижней ветвях трансмиссии со стороны привода после захвата металла валками.

COK)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 21 В 35/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

d2=dl д2 (21) 5014580/27 (22) 27,11.91 (46) 30.05,93. Бюл. М 20 (71) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР (72) В,Д.Плахтин, В.П.Кольцов, В.Ф.Модеев и В.А.Орлов (73) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР (56) Королев А.А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. М,, Металлургия, 1987, с. 58-59, рис. П.9, в и П.10.

Пименов А.Ф. и др. Высокоточная прокатка тонких листов. М.: Металлургия. 1988, с, 68-76, (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЛАВНОЙ ЛИНИИ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

Изобретение относится к металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано при подготовке к эксплуатации главной линии четырехвалковой прокатной клети широкополосного стана.

Целью изобретения является повышение надежности оборудования главной линии за счет одновременного приложения крутящих моментов к верхней и нижней ветвям трансмиссии со стороны привода после захвата металла валками и устранения их перегрузок, Это достигается тем, что в способе подготовки к эксплуатации главной линии,прокатной клети, включающем подбор рабочих

„„Я2 „„18191б5 АЗ (57) Использование: в металлургии, а именно в прокатном производстве, при подготовке к эксплуатации главной линии четырехвалковой прокатной клети широкополосного стана. Сущность изобретения; в способе подготовки к эксплуатации главной линии llpoKBTHoA клети, включающем подбор рабочих валков разного диаметра и их установку в клети, измеряют суммарные угловые зазоры в верхней и нижней ветвях трансмиссии и при подборе регламентируют диаметры рабочих валков в функции соотношения этих зазоров в верхней и нижней ветвях трансмиссии. Обеспечивается повышение надежности оборудования главной линии за счет одновременного приложения крутящих моментов в верхней и нижней ветвях трансмиссии со стороны привода после захвата металла валками. валков разного диаметра и их установку в клеть с присоединением к трансмиссии привода валков, перед валков с трансмиссии измеряют суммарные угловые зазоры в верхней и нижней ветвях трансмиссии и на основании этого подбирают рабочие валки, диаметры которых удовлетворяют соотношению где б1, d2 — диаметры соответственно верхнего и нижнего рабочих валков; д1, д2 — суммарные угловые зазоры в соединениях элементов верхней и нижней ветвей трансмиссии.

1819165

55 (3) Из-за конструктивных особенностей трансмиссии главной линии и различных условий эксплуатации ее верхней и нижней ветвей суммарные угловые зазоры в соединениях элементов ветвей различны. Зазоры в соединениях элементов верхней ветви (шестеренных валков, шарниров шпинделя, валковой муфты и лопасти рабочего валка), как правило, больше, чем в нижней. Это обусловлено, во-первых, наличием окружного (углового) зазора в зацеплении шестерен ных валков, во-вторых — более интенсивным износом элементов соединений в связи с большим углом наклона верхнего шпинделя к оси валка, чем нижнего, что связано с изменением углового положения верхнего шпинделя при изменении толщины прокатываемого металла. В некоторых случаях, например при недостаточном уравновешивании, в худших условиях работает нижняя ветвь трансмиссии, что вызывает более интенсивный износ ее элементов и возникновение суммарных угловых зазоров больших, чем в верхней ветви.

Иэ-за наличия угловых зазоров в соединениях элементов трансмиссии захват металла валками происходит за счет кинетической энергии рабочих и опорных валков и сил трения между ними. После захвата металла происходит торможение валков до замыкания угловых зазоров и нагружения трансмиссии крутящим моментом со стороны привода, Дальнейшее движение валков и прокатка происходят в условиях действия технологических сил сопротивления (момента прокатки) и сил движущих (крутящего момента со стороны привода), Так как суммарные угловые зазоры в верхней и нижней ветвях трансмиссии различны, время до полного замыкания зазоров в ветвях также в общем случае оказывается различным, и в момент замыкания зазоров в одной из ветвей на нее передается весь момент прокатки, что приводит к перегрузкам оборудования ветви, увеличению числа его отказов, снижению надежности трансмиссии, аварийным простоям прокатного стана и снижению его производительности. Для устранения перегрузок необходимо обеспечить одновременность замыкания угловых зазоров в верхней и нижней ветвях трансмиссии и соответственно одновременность нагружения обеих ветвей крутящим моментом со стороны привода, В этом случае момент прокатки равномерно распределяется между верхней и нижней ветвями и устраняются их перегрузки, 10

Для того, чтобы замыкание зазоров в верхней и нижней ветвях трансмиссии происходило одновременно, необходимо обеспечить различное замедление верхнего и нижнего рабочих валков после захвата металла до замыкания зазоров, что может быть достигнуто созданием различных технологических моментов сопротивления на валках (моментов прокатки). Наиболее простым к конструктивным способом создания различных моментов является применение рабочих валков различного диаметра, Учитывая, что до замыкания зазоров захват металла и прокатка осуществляются за счет кинетической энергии валков и сил трения ме1кду рабочими и опорными валками, дифференциальные уравнения движения верхнего и нижнего рабочих валков будут иметь вид;

11 Р1 Mg1 — Мп1, 12 P2 = Mg2 — Мп2 (1) где 11, 2 — моменты инерции верхнего и нижнего рабочих валков; !

1, pz — их угловые ускорения;

Mg1, Mg2 — моменты движущихся сил. действующие на рабочие валки;

МП1, Мл2 — моменты сил технологического сопротивления (моменты прокатки), действующие на рабочие валки.

Иэ практики эксплуатации, а также на основании экспериментальных исследований установлено, что в период захвата полосы валками до замыкания зазоров из-за резкого их торможения возникает проскальзывание опорных валков относительно рабочих. При этом моменты движущих сил, действующих на рабочие валки, представляют собой моменты сил трения на их контакте с опорными. валками и определяются из соотношений: для верхнего рабочего валка

d1

Mg1 = Pg /сь —, 2 (2) для нижнего рабочего валка

Mg2 = P Рь— о2

2 где P — усилие прокатки; ,иь — коэффициент трения скольжения на контакте рабочего и опорного валков;

d1, d2 — диаметры соответственно верхнего и нижнего рабочих валков.

На основании исследований установлено, что до замыкания угловых зазоров с достаточным приближением можно принимать, что моменты прокатки на валках пропорциональны усилию прокатки, одинаковому для верхнего и нижнего валков, поэтому можно записать выражения для определения моментов прокатки:

1819165 для верхнего валка

d1

Мпс = Рп Нм—

2 (4) для нижнего валка

d2

Мп2 Рп Нм 2 (5) где Нм — коэффициент трения металла о валки, Экспериментальные исследования показали, что время от момента захвата металла валками до замыкания зазоров в ветвях трансмиссии весьма невелико и не превышает времени заполнения очага деформации. Возрастание усилия прокатки при, заполнении очага деформации с достаточным приближением для прокатки можно принять пропорциональным времени с. Тогда выражение для усилия прокатки будет иметь вид

Рп=И, (6) где k — коэффициент пропорциональности.

Подставляя значения (2)-(6) в (1) после и реобразований получим диффе ренциал ьные уравнения движения валков в виде

p1=A1 с; (7)

Р 2=А2 (8) где

A1=k Qb — Нр) —; А2 = k (иь — Нц)С11 6Z

2 I1 2 fz

До захвата металла валками все элементы верхней и нижней ветвей трансмиссии, в том числе рабочие валки, вращаются с постоянной угловой скоростью холостого хода в, Поэтому в качестве начальных условий при интегрировании дифференциальных уравнений (7) и (8) принимаем: в момент захвата металла валками t= 0; р1= ж;

P2= М

Интегрируя (7) и (8) при принятых начальных условиях, получим

Р1= —.t +ddt

А1. 3

6 (9) рс = — с +ас

А2, 3

6 (10)

При одновременном замыкании угловых зазоров в верхней и нижней ветвях трансмиссии через время t после захвата металла углы поворота рабочих валков до замыкания составят; верхнего р1, — — мс, — д1, (11) нижнего р2з = шсз — д2, (12) где д1 ид2 — суммарные угловые зазоры в соединениях элементов соответственно верхней и нижней ветвей трансмиссии на участке от приводного шестеренного валка до рабочего валка.

Отсюда

О1 = В С, — p1, — — В Сз — — 1 t., — и Сз =

А1. 3 з

5 6 — — сз

А1 3 (13) dz =d1

3 (17) Способ осуществляется следующим образом.

Перед эксплуатацией главной линии замеряют зазоры д1 и д2. В качестве исходно. го принимают диаметр одного из валков и затем по формуле (17) определяют диаметр другого валка, Иэ имеющегося парка валков подбирают валки, которые требуют минимальной перешлифовки для получения тре35 буемых диаметров.

В качестве примера использования предложенного способа рассмотрим процесс подбора рабочих валков для чистовой клети 6 непрерывного широкополосного стана 2000 горячей прокатки.

При замерах суммарные угловые зазоры в верхней ветви трансмиссии от приводного нижнего аестеренного валка до верхнего рабочего валка составили д1=0,0162 рад (0.928 ), в нижней д2=0,0158 рад (0,905 ). В качестве исходного принят диаметр верхнего рабочего валка d1=786 мм. Подставляя эти значения в (17), получим

dz=792,6 мм, т.е. диаметр нижнего рабочего валка больше диаметра верхнего на 6,6 мм.

Опробование предложенного способа на стане 2000 позволило значительно сократить число отказов оборудования главных линий, повысить его надежность, сократить аварийные простои стана и повысить его производительность.

Достоинством является также осуществление процесса асимметричной прокатки с использованием имеющегося парка валков.

При этом ввиду небольшой разницы диаметÀ2 3 д2 =®t> — ф2з =a>t> — — tз,— всз =

6 — сз

А2 3

6 (14)

После деления (13) на (14) получим соотношение между диаметрами рабочих валков „ и суммарными угловыми зазорами в соответствующих ветвях трансмиссии

15 02 !1 с12 дс lz d t (15)

Известно, что с достаточным приближением для практики можно принять (16)

Подставляя это соотношение в (15), окончательно получим

1819165 рают рабочие валки, диаметры которых удовлетворяют соотношению

Составитель Б.Бейнфест

Техред М.Моргентал . Корректор Н.Гунько

Редактор А.Горячева

Заказ 1945 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская на6„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ров валков имеющийся парк валков используется более эффективно.

Формула изобретения

Способ подготовки к эксплуатации главной линии прокатной клети, включающий подбор рабочих валков разного диаметра и их установку в клеть с присоединением к трансмиссии привода валков, о т л и ч а юшийся тем, что перед подбором валков измеряют суммарные угловые зазоры в верхней и нижней ветвях трансмиссии и подби<4=АЙ, i, Я

5 где d>. d2 — диаметры соответственно верхнего и нижнего рабочих валков;

6>, д2 — суммарные угловые зазоры в соединениях элементов верхней и нижней

10 ветвей трансмиссии.