Вертикальна кліть

Реферат: Вертикальна кліть містить верхню і нижню горизонтальні станини, у прорізах яких установлений комплект вертикальних валків з подушками, що взаємодіють з механізмами їхнього установлювання та індивідуальними приводами. Кожний привід складається з двох електродвигунів, редуктора з підсумовувальними зубчастими колесами і вихідним порожнистим валом, у якому установлений вертикальний шпиндель з верхнім і нижнім шарнірами. Редуктори валків зв'язані між собою синхронізуючими зубчастими колесами. Кліть обладнана механізмами підйому й опускання вертикальних шпинделів, вали яких виконані зі здвоєними дисками та оснащені шарнірами роликового типу. Нижні шарніри закріплені на цих валах жорстко, а верхні сполучені з валами шпинделів рухливо в подовжньому напрямку. Електродвигуни індивідуального привода валка розташовані горизонтально під кутом 75°…105° один до одного, а їхні крутні моменти складаються веденим зубчастим конічним колесом, яке взаємодіє із двома ведучими конічними шестернями, з'єднаними з валами електродвигунів за допомогою пружних муфт зі змінною жорсткістю. Синхронізуючі зубчасті колеса двох редукторів виконані конічними і з'єднані за допомогою проміжного вала. UA 105571 U (12) UA 105571 U UA 105571 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до прокатки металу, а саме до клітей прокатних станів з вертикальними валками і може бути використана при виробництві вертикальних клітей чи універсальних клітей обтискних, товстолистових, широкосмугових і інших прокатних станів для обтиснення бічних крайок металу, що прокочується. Відомим аналогом є вертикальна прокатна кліть, яка містить встановлену на рамі касету з валками, привод валків, що складається з двох електродвигунів на кожен валок і редуктора, який містить вихідні порожнисті вали із синхронізуючими зубчастими колесами, зубчасті передачі з проміжними валами і підсумовуючими зубчастими колесами, а також шпинделі з верхніми і нижніми шарнірами, при цьому підсумовуючі зубчасті колеса встановлені на вихідних порожнистих валах із взаємним зміщенням уздовж їхніх осей, а осі проміжних валів установлені поза площиною розташування осей вихідних валів [див., наприклад, опис до авторського свідоцтва СРСР №1750757, МПК В21В 13/06]. Недоліком аналога є збільшений габарит кліті у вертикальному напрямку за рахунок збільшеного габариту привода і вертикально розташованих приводних електродвигунів, а також неможливість прокатки заготовок, у яких ширина заготовки більше, ніж її висота, що є основною технологічною перешкодою для прокатки широких слябів Найближчим аналогом до корисної моделі вертикальна кліть, у якій є можливість прокатки слябів шириною, що перевищує більш ніж у 7 разів її висоту [див., наприклад, опис до авторського свідоцтва СРСР №1824776, МПК В21В 13/06]. Вертикальна кліть містить верхню і нижню горизонтальні станини, у прорізах яких установлений комплект вертикальних валків з подушками, що взаємодіють з механізмами їхнього установлювання та індивідуальними приводами, кожний з який складається з двох електродвигунів, редуктора з підсумовуючими зубчастими колесами і вихідним порожнистим валом, у якому установлений вертикальний шпиндель з верхнім і нижнім шарнірами, при цьому редуктори валків зв'язані між собою синхронізуючими зубчастими колесами. Незважаючи на те, що найближчий аналог розширює технологічні можливості по прокатці широких слябів, недоліком залишається збільшена висота кліті через вертикальне розташування двигунів, та не може бути використане при реконструкції прокатних станів через обмеження по висоті прольотів існуючих прокатних станів. В основу корисної моделі поставлена задача створити вертикальну кліть з розширеними технологічними можливостями шляхом реалізації відомого способу редукування слябів по ширині і зменшення габаритів кліті по висоті за рахунок технічного результату, що полягає в оптимальному компонуванні елементів привода валків. Поставлена задача вирішується тим, що вертикальна кліть містить верхню і нижню горизонтальні станини, у прорізах яких установлений комплект вертикальних валків з подушками, що взаємодіють з механізмами їхнього установлювання та індивідуальними приводами, кожний з яких складається з двох електродвигунів, редуктора з підсумовуючими зубчастими колесами і вихідним порожнистим валом, у якому установлений вертикальний шпиндель з верхнім і нижнім шарнірами, при цьому редуктори валків зв'язані між собою синхронізуючими зубчастими колесами, згідно з корисною моделлю, обладнана механізмами підйому й опускання вертикальних шпинделів, вали яких виконані зі здвоєними дисками та оснащені шарнірами роликового типу, при цьому нижні шарніри закріплені на цих валах жорстко, а верхні сполучені з валами шпинделів рухливо в подовжньому напрямку, крім того, електродвигуни індивідуального привода валка розташовані горизонтально під кутом 75°… 105° один до одного, а їхні крутні моменти складаються веденим зубчастим конічним колесом, яке взаємодіє із двома ведучими конічними шестернями, з'єднаними з валами електродвигунів за допомогою пружних муфт зі змінною жорсткістю, при цьому синхронізуючі зубчасті колеса двох редукторів виконані конічними і з'єднані за допомогою проміжного вала. За рахунок розташування електродвигунів індивідуального привода валка горизонтально під кутом 75°… 105° один до одного, коли їхні крутні моменти складаються веденим зубчастим конічним колесом, яке взаємодіє із двома ведучими конічними шестернями, з'єднаними з валами електродвигунів за допомогою пружних муфт зі змінною жорсткістю, і виконання синхронізуючих зубчастих коліс двох редукторів у вигляді двох пар конічних коліс, з'єднаних за допомогою проміжного вала, а також оснащення вертикальних шпинделів шарнірами роликового типу, забезпечується зменшення габаритів кліті по висоті і регулювання величини розхилу валків у широкому діапазоні, що дозволяє реалізувати відомий спосіб редукування слябів по ширині і зробити реконструкцію прокатних станів на прольотах з обмеженою висотою. Крім того постачання вертикальної кліті механізмами підйому й опускання вертикальних шпинделів, вали яких виконані зі здвоєними дисками, із кріпленням нижніх шарнірів на цих 1 UA 105571 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 валах жорстко і сполучення верхніх з цими валами рухливо в подовжньому напрямку, дозволяє скоротити час на перевалку валків, що зменшує час простою кліті. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображена вертикальна кліть (розріз по валках); на фіг. 2 - вид А на фіг. 1. Кінематична схема привода вертикальних валків (у плані); на фіг. 3 - розріз по В-В на фіг. 2. Лінія привода вертикального валка; на фіг. 4 - розріз по С-С на фіг. 2. Схема синхронізації двох приводів вертикальних валків; на фіг. 5 - схема переміщення валка з подушками на подовжню вісь кліті; на фіг. 6 - схема перевалки комплекту валків з подушками. Вертикальна кліть містить верхню 1 (фіг. 1) і нижню 2 горизонтальні станини, у прорізах яких встановлений комплект вертикальних валків 3 з подушками. Валки 3 взаємодіють з механізмами їхнього установлювання на заданий розхил, що складаються з гідроциліндрів притиску 4 і натискних гвинтів 5, які взаємодіють з п'ятами 6. Привод кожного валка 3 включає електродвигуни 7, 8 (фіг. 2), які відповідно через редуктор 9 чи 10 і вертикальний шпиндель 11 (фіг. 1) з'єднані з хвостовиком 12 валка 3. Вертикальний шпиндель 11 встановлений усередині вихідного порожнистого вала 13 редуктора 9 (10) і оснащений шарнірами 14, 15, що дозволяють йому відхилятися від вертикалі при установці валків 3 на заданий розхил. Редуктори 9 і 10 синхронізуються між собою через зубчасті колеса 16 (фіг. 2). Відмінністю корисної моделі є те, що вертикальна кліть обладнана механізмами 17 підйому й опускання вертикальних шпинделів 11, що виконані у вигляді приводного барабана 18 (фіг. 3) з канатами - гілки 19, що набігають, гілки 20, що збігають, і блоків напрямних 21. Канати кріпляться до траверси-підвіски 22 за допомогою вирівнювального пристрою для компенсації витягу гілок канатів. Траверса-підвіска 22 переміщається по вертикальних напрямних 23. На валах шпинделів 11 для взаємодії з зазначеними механізмами 17 виконані здвоєні диски 24, при цьому шарніри 14, 15 виконані роликового типу. Нижні шарніри 14 закріплені на валах шпинделів 11 жорстко, а верхні 15 змонтовані на верхньому торці порожнистих тихохідних валів 13 і сполучені з валами шпинделів 11 за допомогою шліцьового з'єднання, що дозволяє їм переміщатися відносно один одного в подовжньому напрямку. Місце установлення здвоєних дисків 24 - середнє положення на довжині їхнього переміщення. Верхнє крайнє положення для звільнення хвостовика 12 валка 3 від обойми нижнього шарніра 14. Нижнє крайнє положення дисків 24 для виходу верхнього торця вала шпинделя 11 за габарити порожнистого вала 13. Установлені горизонтально електродвигуни 7, 8 (фіг. 2) через пружні муфти 25 зі змінною жорсткістю з'єднані з ведучими конічними шестернями 26 і 27 першого ступеня редуктора 9(10). Ведене конічне колесо 28 першого ступеня редуктора складає крутні моменти електродвигунів 7, 8 і вирівнює їхні швидкості обертання. Конічні зубчасті колеса 29 (фіг. 4), насаджені на ведений вал 30 першого ступеня редукторів у зачепленні з конічними шестернями 16 разом з горизонтальним проміжним валом 31 і роликовими муфтами 32 утворюють синхронізуючі блоки двох редукторів 9 і 10 (фіг. 2), які вирівнюють навантаження і швидкості індивідуальних приводів вертикальних валків 3. Редуктори правого 9 і лівого 10 виконання встановлені з утворенням симетричної лінії прокатки монтажного прорізу, шириною відповідно до вимог такелажних робіт. Монтажний зазор між корпусами редукторів 9 і 10 виконується симетрично лінії прокатки величиною не менше 50…100 мм. Для зручності монтажу роликові муфти 32 забезпечують перекіс проміжного вала 31 у межах ±2°. Корисна модель працює наступним чином. Деформація металу у вертикальних валках здійснюється згідно з відомим способом редукування сляба по ширині. При цьому максимальне обтиснення знаходиться в межах 120 мм за одне пропускання. Установка валків 3 (фіг. 1) на заданий розхил для одержання заданої ширини сляба, а також у положення необхідне для перевалки валків 3 здійснюється обертанням натискних гвинтів 5 і притисненням до них комплектів валків п'ятами 6 зусиллям гідроциліндрів 4. При цьому лівий і правий, щодо подовжньої осі прокатки, механізми установлювання валків 3 при прокатці працюють синхронно. Можливий ручний режим керування механізмами установлювання при перевалці валків 3 з подушками. Взаємодія здвоєних дисків 24 із траверсою-підвіскою 22 здійснюється за допомогою пластини-замка 33 (фіг. 3) рухливо встановленої на ній і переміщуваної за допомогою пневмоциліндрів чи гідроциліндрів. При цьому габарити траверси-підвіски 22 знаходяться за габаритами переміщення вала шпинделя 11 при його відхиленні на заданий кут від положення порожнистого вала 13 редуктора 9(10) привода шпинделя 11. Тільки у вертикальному положенні вала шпинделя 11 за рахунок переміщення пластини-замка 33 убік шпинделя 11 2 UA 105571 U 5 10 15 20 25 30 35 (перпендикулярно траєкторії переміщення валків з подушками в напрямних станин) відбувається контакт шпинделя 11 із траверсою-підвіскою 22. Звільнення приводного хвостовика 12 валка 3 від обойми нижнього шарніра здійснюється підйомом шпинделя 11 у крайнє верхнє положення після його установлення у вертикальне положення переміщенням валка 3. У крайньому верхньому положенні шпиндель 11 знаходиться до моменту установлення нового вертикального валка 3. За допомогою механізму установлювання вертикальний валок 3 з подушками переміщається на подовжню вісь кліті (фіг. 5). По сигналу про положення осі валка 3 на подовжній осі кліті обслуговуючим персоналом демонтується валик-фіксатор 34 і механізм установлювання валка 3 відводиться у вихідне положення. Стаціонарним (цеховим) краном через проріз між корпусами редукторів подаються стропи для захоплення вушок 35 (фіг. 6), призначених для підйому вертикального валка 3 з подушками вище верхньої станини 1, а потім краном вертикальний валок відправляють в ВПВ (відділення підготовки валків), після чого підготовлений до роботи вертикальний валок 3 установлюється на подовжню вісь кліті. По факту установлення валка 3 з подушками дається команда на включення механізму установлювання на підведення до валка 3 натискних гвинтів 5 і штока гідроциліндра 4. Валикфіксатор 34 установлюється на своє місце і дається команда на переміщення вертикального валка 3 на вертикальну вісь шпинделя 11. При заміні шпинделів 11 треба мати на увазі, що цю операцію доцільно проводити в момент перевалки валків 3. За допомогою механізму переміщення шпинделів 11 їх опускають у крайнє нижнє положення, при цьому верхній торець вала шпинделя 11 опуститься нижче нижньої крайки редуктора 9(10), а нижня крайка обойми нижнього шарніра буде знаходитися на рівні верхньої крайки нижньої станини 2. Для подальшого переміщення шпинделя 11 необхідно застосувати широко використовуваний в металургійних цехах вантажопідйомний засіб - траверсу з набором змінних вантажозахватних засобів, наприклад вилку, габарити якої знаходяться в габаритах траверсипідвіски, а захоплювані розміри згідно з розмірами пластини-замка 33. За допомогою корисної моделі досягається оптимальне компонування елементів привода валків, що дозволяє знизити вертикальні габарити кліті з одночасним розширенням технологічних можливостей шляхом реалізації способу редукування слябів по ширині. За корисною моделлю на "Новокраматорському машинобудівному заводі" розроблений ескізний проект вертикальної кліті. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Вертикальна кліть, що містить верхню і нижню горизонтальні станини, у прорізах яких установлений комплект вертикальних валків з подушками, що взаємодіють з механізмами їхнього установлювання та індивідуальними приводами, кожний з який складається з двох електродвигунів, редуктора з підсумовувальними зубчастими колесами і вихідним порожнистим валом, у якому установлений вертикальний шпиндель з верхнім і нижнім шарнірами, при цьому редуктори валків зв'язані між собою синхронізуючими зубчастими колесами, яка відрізняється тим, що кліть обладнана механізмами підйому й опускання вертикальних шпинделів, вали яких виконані зі здвоєними дисками та оснащені шарнірами роликового типу, при цьому нижні шарніри закріплені на цих валах жорстко, а верхні сполучені з валами шпинделів рухливо в подовжньому напрямку, крім того, електродвигуни індивідуального привода валка розташовані горизонтально під кутом 75°…105° один до одного, а їхні крутні моменти складаються веденим зубчастим конічним колесом, яке взаємодіє із двома ведучими конічними шестернями, з'єднаними з валами електродвигунів за допомогою пружних муфт зі змінною жорсткістю, при цьому синхронізуючі зубчасті колеса двох редукторів виконані конічними і з'єднані за допомогою проміжного вала. 3 UA 105571 U 4 UA 105571 U 5 UA 105571 U 6 UA 105571 U 7 UA 105571 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8