SU854474A1 - Нажимное устройство - Google Patents

Description

(54; НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относитс  к прокатному производству, а точнее к нажимным механизмам листовых и сортовых прокатных станов, и может быть использо вано в нажимных устройствах предвари тельно напр женных клетей. Известно нажимное устройство прокатных станов, содержащее силовые гидроцилиндры распора валков, наокимные гидроцилиндры, регулирующие органы , вк.пючающие в себ  насос и гидромотор , которые жестко соединены между собой и с электродвигателем/ устройства отрицательной обратной св зи по перемещению силового цилиндра. Данное устройство предназначено дл  посто нного поджати  подушек регулируемого валка к плунжерам цилиндром и создани  подпора жидкости в нажимных гидроцилиндрах при холостой работе нажимного устройства 1. Наличие посто нного давлени  в силовых цилиндрах позвол ет создать предварительный ротор валков, однако в св зи с отсутствием св зи их с нажимными цилиндрами система не учитывает деформацию рабочей клети при изменении усили  прокатки. Кроме того механическа  обратна  св зь по перемещению не позвол ет получить достаточное усилие сигнала на обработку нажимного устройства. Применение блока подачи насос-мотор приводит к наличию с одной стороны сравнительно больших перемещающихс  масс масла , а с другой - к отсутствию замкнутого его объема на участке цилиндр нажимного устройства - регулирунхций орган, что в св зи с большой инерционностью системы, а также недостаточным усилием сигнала не позвол ет осуществить необходимое быстродействие системы . При этом прокат получаетс  неточным . Известно также нажимное устройство , содержащее механический нажимной . узел и гидравлическую систему, ймеющу1р гидроцилиндры предварительного напр жени , золотник управлени  гидроцилиндром предварительного напр жени  и расположенный между подушкой верхнего валка jj механическим нажимным устройством однополостной гидроцилиндр , воспринимающий усили  прокатки . При этом золотник управлени  св зан механическим с нажимным устройством , обратной механической св зью с гидроцилиндром, воспринимающим усили  прокатки Г2 .

Однако механическа  обратна  св зь олотника управлени  с гидроцилиндром е позвол ет значительно увеличить игнал обработки, а значит и быстроействие системы, что сказываетс  на очности прокатываемого издели . Крое того, при механической св зи зоотника управлени  с нажимным устройтвом , расположенным непосредственно на клети, деформаци  клети при колебани х усили  прокатки из-за недостаточно высокого быстродействи  системы так же сказываетс  на точности прокатываемого издели . В случае расположени  нажимного устройства (механически св занного с золотником управлени ) вне клети - дл  исключени  вли ни  деформации клети при колебани х усили  прокатки - механическа  обратна  св зь золотника с подушкой сохран етс , .что не обеспечивает быстродействи  системы. При этом во всех случа х золотник управлени  находитс  в невыгодных услови х эксплуатации самого золотника и всей гидравлической системы в верхней части рабочей клети.

Цель изобретени  - повьниение точности готового проката за счет повышени  быстродействи  системы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в нажимном устройстве, например листопрокатного стана, содержащем механический нажимной узел и гидравлическую систему, имеющую гидроцилиндр предварительного напр жени , золотник управлени  гидроцилиндром предварительного напр жени  с обратной св зью между золотником и гидро-. цилиндром, воспринимающим усили  прокатки , и расположенный между подушкой верхнего валка и механическим нажимным устройством однополостной цилиндр , воспринимающий усили  прокатки , обратна  св зь выполнена гидравлической от управл ющей полости золотника управлени , а регулирующа  полость золотника управлени  св зана с поршневой полостью гидроцилиндра предварительного напр жени  и через обратный клапан - с гидроцилиндром, воспринимающим усили  прокатки, при этом устройство снабжено трехпозиционным гидрораспределителем, один из отводов которого св зан с подводом золотника управлени , а другой отвод св зан со штоковой полостью гидроцилиндра предварительного напр жени  и полостью регулирун цей пружины золотника управлени , при этом оба отвода трехпозиционтюго гидрораспределител  в среднем положении соединены с источником давлени .

Такое конструктивное выполнение нажимного устройства позвол ет значительно повысить точность издели  путем увеличени  быстродействи  системы . Это достигаетс  за счет преобразовани  перемещени  вгшка (механиеского перемещени ; в перемещение идкости в замкнутом объеме с многоратным усилением по перемещению.

На чертеже изображена гидросхема ажимного устройства прокатного стаа .

Нажимное устройство содержит два механических нажимных узла 1 и гидравлическую систему 2. Каждый механический нажимной узел 1 состоит из пары винт 3 - гайка 4 и привода 5. Гидравлическ  система 2 охватывает ва симметрично расположенных по обе стороны от бочек валков б гидроуза 7 и 8, подключенных к единому трехпозиционному гидрораспределителю 9, подвод давлени  а которого в исходном положении О соединен одновременно с отводами бив этого золотника . Каждый гидроузел 7 и 8 соержит гидроцилиндр 10 предварительного напр жени  клети через валок б и однополостной гидроцилиндр 11, воспринимающий усили  прокатки. При этом последний трубопроводом 12 подключен одновременно к управл ющей полости г золотника 13 управлени  и через обратный клапан 14 (с пропуском жидкости через него только в гидроцилиндр 11) трубопроводом 15 к регулирующей полости д этого же золотника . Регулирующа  полость д трубопроводами 15 и 16 в свою очередь подключена к поршневой полости гидроцилиндра 10 предварительного напр жени . Штоковые полости гидроцилиндров 10 предварительного напр жени  и полости е регулирующей пружины 17 золотника 13 управлени  двух гидроузлов 7 и 8 гидравлически объединены между собой системой трубопроводов 18 и соединены с отводом б трехпозиционного гидрораспределител  9. Подводы ж золотников 13 управлени  двух гидроузлов 7 и 8 гидравлически объеинены между собой трубопроводом 19 и соединены с отводом в трехпозиционного гидрораспределител  9. Каждый гидроузел 7 и 8 имеет манометр 20, установленный на трубопроводе 12.

Настройка давлени  по манометру 20 л  создани  требуемого усили  предварительного напр жени  производитс  регулирующей пружиной 17 золотника 13 управлени . Величина рабочих площадей гидроцилиндров 10 и 11 выбрана таким образом, что рабоча  площадь F, гидроцилиндра 11, воспринимающего усили  прокатки, меньше рабочей плоади Р2 порщневой полости гидроцилиндра 1C предварительного напр жени , но больше разности площадей поршневой Fj и штоковой Р полостей гидроцилиндра 10, т.е.

F , F, (F - F,)

Устройство работает следующим образом .

Перед прокаткой система заполн етс  рабочей жидкостью, т.е. приводитс  в исходное положение. При этом трехпозиционный гидрораспределитель занимает исходное положение О, и рабоча  жидкость под давлением .гидрораспределител  9 подаетс  одновременно через отвод б по трубопроводам 18 в штоковые полости гидроцилиндров 10 и полости е регулирующей пружины 17 золотников 13 управлени , устанавлива  последние в исходное положение О а через отвод в по трубопроводам 19 к подводам ж золотников 13 управлени . При этом через отвод д этих золотников по трубопроводу 15 и 16 жидкость подаетс  в поршневые полости гидроцилиндров 10, а через обратные клапаны 14 по трубопроводам 12 в управл ющие полости г золотников 13 управлени  и одиополостные гидроцилиндры 11. За счет разности рабочих площадей F поршневой и F-J штоковой полостей гидроцилиндра 10 подушки верхнего валка 6 прижимаютс  к гидроцилиндрам 11, которые полностью заполнены рабочей жидкостью под давлением на полный рабочий ход. Так как рабоча  площадь F гидроцилиндра 11 больше разности рабочих площадей гидроцилиндра 10, то усили , развиваемые гидроцилиндрами 11, больше усилий, развиваемых гидроцилиндрами 10. Дл  создани  предварительного напр жени  клети с заданным усилием трехпозиционный гидрораспределитель 9 переключают в положение 1. При этом штоковые полости гидроцилиндров 10 предварительного напр жени  и полости е регулирующей пружины 17 золотника 13 управлени  через трубопровод 2 и трехпозиционный гидрораспределитель 9 соедин ют со сливом, а через подводы ж золотников 13 управлени  трехпозиционным гидрораспределителем 9 по трубопроводу 19 по-прежнему подаетс  рабоча  жидкость с рабочим давлением системы. Через золотник 13 управлени  по трубопроводам 15 и 16 жидкость поступает в поршневые полости гидроцилиндров 10, которые через подушки верхнего валка 6 воздействуют на гидроцилиндры 11. В св зи с тем, что рабоча  площадь F гидроцилиндра 11 меньше рабочей площади Fj поршневой полости гидроцилиндра 10, то усилие, развиваемое гидроцилиндром 10, больше, чем усилие от того же давлени , развиваемое гидроцилиндром 11. Поэтому гидроцилиндр 10 начинает перемещать подушки верхнего валка 6, вытесн   рабочую жидкость из гидроцилиндров 11.

Так как обратный клапан 14 пропускает рабочую жидкость только в одном направлении - в сторону гидроцилиндра 11, то рабоча  жидкость окажетс запертой в замкнутом объеме: гидроцилиндра 11, трубопровода 12 и /правл к цей полости г золотника 13 управлени , и вытесн ема  из гидроцилиндра 11, начинает перемещать золотник 13 управлени  в среднее плавающее положение 1 до тех пор, пока дросселирование жидкости из подвода ж в отвод д и из него на слив не создает в поршневой полости гидро цилиндра 10 такое давление, чтобы уравновесить давление в гидроцилиндре 11, которое создаетс  поджатием регулирующей пружины 17 золотникд 13 ynpaBJieHHH и необходима  величина которого дл  предварительного напр жени  клети настраиваетс  затем по манометру 20. После создани  предварительного напр жени  клети производитс  установка требуемого зазора между валками 6 механическими нажимными узлами 1. При этом при включении привода 5 каждый нажимной винт 3 воздействует через свой гидроцилиндр 11 на свой золотник 13 управлени , так как верхний валок 6 начинает опукатьс , вытесн   рабочую жидкость из поршневой полости гидроцилиндра 10 по трубопроводам 15 и 16 через золотники 13 управлени  на слив под давлением, не снижающим и не повышающим давление в гидроцилиндрах 11, При достижении требуемого положени  верхнего валка 6 привод 5 выключаетс  и клеть готова к прокатке издели  При задаче металла в валки и прокатке металл воздействует через валок и подушки верхнего валка 6 на гидроцилиндр 11, вытесн   из него рабочую жидкость по трубопроводу J.2 в управл ющую полость золотника 13 управлени . При этом золотник перемещаетс  в такое среднее положение 1, при котором усили  от воздействи  металла и давлени  в гидроцилиндре 10 не уравновес т усилие от давлени  настройки в гидроцилиндре 11 регулирующей пружины 17 золотника 13 управлени , т.е. клеть будет находитьс  под посто нным напр жением с посто нным усилием, значит и зазор между ,-: валками будет посто нным.

Таким образом, при прокатке производитс  слежение за т9лщиной проката . При этом система обладает быстродействием что значительно повышает точность проката,

Быстродействие системы при слежении за номинальным давлением предварительного напр жени  достигаетс  за счет того, что в .и - управл юща  полость золотника 13, трубопровод 12 и гидроцилиндр 11 - создаетс , замкнутый объем жидкости дл  которого при перемещении жидкости из одной полости в другую справедливо соотношение

V « F €4 F4 где i-i - ход цилиндра;

F - рабоча  площадь цилиндра; V - объем вытесн емой жидкости; F4 - рабоча  площадьзолотника, М - ход золотник управлени .

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Нажимное устройство, например листопрокатного стана, содержащее механический нажимной узел и гидравлическую систему, имеющую гидроцилиндр предварительного напряжения, золотник управления гидроцилиндром предварительного напряжения с обратной связью между золотником и гидроци линдром, воспринимающим усилия прокатки, и расположенный между подушкой верхнего валка и механическим нажимным устройством однополостной гидроцилиндр, воспринимающий усилия прокатки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности готового проката за счет повышения быстродействия системы, обратная связь выполнена гидравлической от.управляющей полости золотника управления, а регулирующая полость золотника управления связана с поршневой полостью гидроцилиндра предварительного напряжения и через обратный клапан — с гидроцилиндром, воспринимающим усилия прокатки, при этом устройство снабжено трехпозиционным гидрораспределителем, один из отводов которого связан с подводом золотника управления, а другой отвод связан со штоковой полостью гидроцилиндра предварительного напряжения и полостью регулирующей пружины золотника управления, при этом оба отвода трехпозиционного гидрораспределителя в среднем положении соединены с источником давления.

   Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе,

   1. Авторское свидетельство СССР № 314569, кл. В 21 В 31/32, 1971.
2. 2. Сб. НИИинформтяжмаш № 1-74-8, с. 26-28, фиг. 13а.

   ВНИИПИ Заказ 6563/10

   Тираж 888 Подписное

   Филиал ППП Патент,

   г. Ужгород, ул. Проектная, 4