Складений прокатний валок

Складений прокатний валок, що містить вісь з різьбовою ділянкою і розміщеними на ній бандажем і гайкою, які сполучені, фіксуючі елементи, який відрізняється тим, що бандаж спряжений з віссю по конічній поверхні, величина конусності якої знаходиться в межах 1:20-1:30, фіксуючі елементи виконано у вигляді стопорних гвинтів, установлених у тілі гайки по її окружності на рівних відстанях один від одного, які угвинчені до упору в грані клиноподібних площинних зрізів, виконаних на торці бандажа, і спрямованих під кутом нахилу до площини торця бандажа, величина кута нахилу є меншою величини кута підйому ниток різьби гайки, а довжина кожного площинного зрізу дорівнює 1,5-2,0d, де d - діаметр стопорних гвинтів, при цьому площинні зрізи з протилежно спрямованими кутами чергуються між собою. Винахід належить до прокатного виробництва, переважно до складених бандажованих валків дрібносортних, середньосортних і дротових прокатних станів і пропонується до використання при виробництві періодичних і гладких профілів. Відомо, що прокатні валки повинні відповідати наступним вимогам - робоча поверхня бочки мусить мати високу зносостійкість, термоциклічну стійкість, контактну міцність, що можна забезпечити застосуванням матеріалів з високою твердістю і достатньою в'язкістю, а серцевина валка і цапфи, особливо, та, що розташована з боку привода, повинна мати конструкційну міцність і, відповідно, достатню пластичність. Для задоволення перерахованих вимог слід застосовувати складені бандажовані валки. Один з відомих складених прокатних валків, описано [у патенті Російської Федерати №2177382, МПК В21В27/00; 27/02, опуб. 2001.12.27.]. Цей валок містить вісь, що має конічну ділянку, на якій розташований кільцевий бандаж, що має внутрішній і зовнішній торці. Бандаж встановлений на конічній ділянці осі за допомогою конічної втулки, що розташована усередині між конічною шийкою осі і циліндричним отвором бандажа. Крім того, вузол валка містить встановлений на осі кільцевий тримач, що закріплений на кінцевій секції осі з можливістю обертання і переміщення в осьовому напрямку. Вузол валка постачений гайкою, яка нагвинчена на кінцеву секцію осі з забезпеченням щільного вдавлення конічної втулки між конічною шийкою осі і циліндричним отвором бандажа і центрування бандажа на осі за допомогою тримача. При цьому тримач постачений гвинтовими елементами, що загвинчуються наскрізь тримача до притискання внутрішнього торця бандажа до кромки бортика вала для забезпечення з'єднання по осі із зовнішнім торцем бандажа. Недоліками даного винаходу є складність конструкції, яка обумовлена великою кількістю елементів кріплення і недостатня надійність, зв'язана з відсутністю елементів кріплення, що страхують і виключають проворот валка щодо осі, який виникає у випадку зростання навантаження на валок. Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, по технічній суті і результату, що досягається, є складений прокатний валок, [описаний у (19) UA (11) 76830 (13) C2 (21) 20040907389 (22) 09.09.2004 (24) 15.09.2006 (46) 15.09.2006, Бюл. № 9, 2006 р. (72) Алексєєв Володимир Павлович, Дарда Юрій Антонович, Дорофєєв Дмитро Веніамінович, Білий Микола Павлович, Шляхов Микола Олександрович (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ "НАУКОВО-ВИРОБНИЧЕ ПІДПРИЄМСТВО "ЕТАЛОН" (56) RU 2177382 C2, 20.06.2001 SU 1616735 A1, 30.12.1990 SU 1034801 A, 15.08.1983 EP 1378298 A2, 07.01.2004 DE 19940487 C1, 08.02.2001 WO 03041884 A1, 22.05.2003 Милованов И.И., Убейволк А.А. и др. Новый способ сборки предварительно напряжѐнных состав 3 76830 4 статті И.И.Мілованова, А.А.Убійвовк і ін. «Новий ки по її окружності на рівних відстанях друг від спосіб зборки попередньо напружених складених друга. Гвинти угвинчені до упора в грані клиновидвалків для сортових станів» ВАТ «Мечел», ISSN них площинних зрізів, виконаних на торці бандажа, 0038 - 920Х .«Сталь». №3. 2003р.]. Цей валок місі спрямованих під кутом нахилу до площини торця тить вісь з буртом і різьбовою ділянкою, бандаж, бандажа. Величина кута нахилу площинного зрізу розміщений на осі валка з гарантованим зазором і обрана меншої величини кута підйому ниток різьби затиснутий між буртом осі валка і фіксуючою гайгайки. А довжина площинного зрізу дорівнює (1.5кою. На контактуючих з бандажем торцевих пове2.0)d, де d - діаметр стопорних гвинтів. При цьому рхнях бурту і фіксуючої гайки виконані кільцеві клиновидні площинні зрізи з протилежно спрямовиступи, що з виконаними на торцях бандажа кільваними кутами чергуються між собою. цевими проточками утворюють додаткові фіксуючі Перелічені вище ознаки складають сутність елементи. Причому внутрішній діаметр виступів винаходу, тому що є необхідними при його реаліменше чи дорівнює внутрішньому діаметру спрязації і достатніми для вирішення поставленого жених проточок. Крім того, спряжені внутрішні позавдання. верхні виступів і проточок виконані з однаковим Відповідно до технічного рішення, що заявлякутом. Зборка валка включає механічну обробку ється, на відміну від прототипу, вісь і бандаж поверхонь осі з буртом і різьбовою ділянкою, які спряжені по конічній поверхні, що дозволяє легко спряжені, бандажа, гайки що фіксує, наступне їхнє забезпечити посадку бандажа на вісь без зазору і з'єднання з використанням осьового розтягання при відносно малому осьовому зусиллі створити осі валка і фіксування цього розтягання за допомодостатні радіальні напруги для передачі обертаюгою фіксуючої гайки. Розтягання осі валка про вочого моменту. Величина конусності спряжених дять нагріванням осі на ділянці посадки бандажа з поверхонь, яка зазначена в інтервалі 1:20-1:30 обертанням осі чи нагрівача щодо осі. Потім посзабезпечує передачу необхідного обертаючого лідовно насаджують бандаж і нагвинчують фіксумоменту, за рахунок створення достатньої велиючу гайку, при цьому температура нагрівання осі чини радіальної складової при первинному монтарегламентована. Винахід забезпечує передачу жі від осьового зусилля, що виникає при вгвинчуприпустимого моменту прокатки з необхідним кованні гвинтових елементів. Вихід за границю ефіцієнтом запасу без використання гідравлічних зазначеного інтервалу убік меншої величини конупристроїв. сності приведе до значного відхилення величини Недоліком цієї конструкції є те, що при нагрінедохода при незначній зміні кута від його номінаванні осі (тим більше нерівномірному) можливі льного значення, що ускладнить можливість затемпературні повідці, які призводять до порушення безпечення заданого положення бандажа в осьогеометричних розмірів, що вкрай небажано, тому вому напрямку. Вихід за границю зазначеного що вісь має ряд «класних» розмірів і високі вимоги інтервалу убік більшої величини конусності призпо відхиленнях від співвісності і паралельності веде до збільшення різниці діаметрів отворів баносей шийок підшипникових опор. Крім того, консдажа в торцевих перерізах, і зменшенню товщини трукція додаткових фіксуючих елементів, виконастінки бандажа, що у свою чергу приведе до змених у вигляді кільцевих виступів на фіксуючій гайці ншення числа реставрацій валка. і бурті і кільцевих проточок на торцях бандажа, не Другою суттєвою ознакою від прототипу є забезпечує достатнього захисту від проворота конструктивне виконання фіксуючих елементів у бандажа на осі у випадку виникнення короткочасвигляді стопорних гвинтів, встановлених у тілі гайних перевантажень. Слід також зазначити, що поки по її окружності на рівних відстанях друг від садка бандажа на вісь із зазором зменшує жорстдруга, що угвинчені до упора в грані клиновидних кість конструкції, особливо, коли валок буде площинних зрізів на торці бандажа. переточений на розмір, близький до мінімального. Виконання клиновидних площин на торці банДо недоліків так само відноситься і те, що розбидажа, дозволяє забезпечити автоматичне самозарання валка можливе тільки трудомістким спосотягування бандажів при можливому короткочаснобом зрізання стопорної гайки чи розрізування банму зростанні зусилля прокатки. Чергування дажа, тоді як зборка вимагає досить складного площин із протилежно спрямованими кутами на оснащення з контролюючою апаратурою для дотому самому бандажі дає можливість використотримання режиму нагрівання. вувати бандажі для верхніх і нижніх валків незаЗавданням даного винаходу є удосконалення лежно від напрямку їхнього обертання. Вибір кута складеного прокатного валка шляхом зміни конс° нахилу площини, величина якого менш величитрукції фіксуючих елементів, що дозволить виклюни кута підйому різьблення гайки спрямований на чити можливі провороти бандажа при виникненні виключення можливості відгвинчування гайки. Докороткочасних перевантажень і забезпечити можвжина похилої площини залежить від діаметра ливість монтажу і демонтажу відпрацьованих банстопорних гвинтів і становить не менш ніж (1.5-2)d, дажів з використанням простих засобів. де d-діаметр стопорних гвинтів. Вихід за кордон Поставлена задача вирішується тим, що в зазначеного інтервалу убік меншого значення доскладеному прокатному валку, який містить вісь з вжини створить додаткових труднощів, що винирізьбовою ділянкою і розміщені на ній бандаж і кають при зборці валка, тому що буде потрібна гайку, які сполучені, фіксуючі елементи, відповідно підвищена точність для сполучення клиновидних до винаходу, бандаж і вісь спряжені по конічній площин і стопорних гвинтів, у противному випадку поверхні, величина конусності якої знаходиться в можлива розбіжність. Вихід за кордон зазначеного межах 1:20-1:30. Фіксуючі елементи виконано у інтервалу убік більшого значення довжини призвевигляді стопорних гвинтів, встановлених у тілі гайде до скорочення можливої кількості площин і сто 5 76830 6 порних гвинтів, що приведе до зменшення осьоводажа 3, створивши первинний натяг між віссю 1 і го зусилля скріплення бандажів. бандажем 3. Після цього гайку 5 відкручують на Запропонована конструкція складеного проканеобхідну відстань, сполучають різьбові отвори тного валка пояснюється кресленням. гвинтів 4 із клиновидними площинами 7 і 8 бандаНа Фіг.1 зображено валок в осьовому перерізі. жа З, забезпечуючи тим самим його задане кресНа Фіг.2, показаний валок у перерізі вид А в ленням положення. Потім у різьбові отвори гвинтів збільшеному масштабі. угвинчують гвинти 4 до упора в клиновидні площиНа Фіг.3 приведений валок у перерізі вид Б в ни 7 і 8, затягуванням яких створюється необхідне збільшеному масштабі. зусилля для закріплення бандажа 3. При цьому Складений прокатний валок містить вісь 1 з забезпечується запобігання самовільного відкруконічною шийкою 2, величина конусності котрої чування гвинтів 4 при роботі валка. Клиновидні дорівнює 1:30, на цю шийку насаджено бандаж З площини 7 запобігають проворот бандажа 3 навіть внутрішній отвір якого теж має конусність 1:30 і у результаті виникнення зростаючого зусилля прощільно пригнаний по відповідному конусу осі 1. Від катки, тому що в цьому випадку, при провороті осьового зсуву бандаж 3 зафіксовано стопорними бандажа в одну сторону, відбувається автоматичгвинтами 4 у кількості восьми штук, розташованих не зростання зусилля натягу бандажа 3 на вісь 1, а на рівних відстанях по колу в тілі гайки 5, котра клиновидні площини 8 запобігають провороту баннагвинчена на різьбу 6, нарізану на осі 1 з тієї стодажа 3 в іншу сторону. рони де знаходиться менший діаметр конуса 2. Запропонована конструкція складеного прокаГвинти 4, у свою чергу, своїми кінцями спираються тного валка дозволяє нормувати зусилля натягу, на торець бандажа 3, де виконано по чотири проне створюючи зайвої величини, що виключає виникнення надмірних радіальних напруг. тилежно спрямовані під кутом (дорівнюючим Отже, підсумовуючи сказане вище, можна укнуль градусів двадцять хвилин), клиновидні плоласти, що застосування технічного рішення, що щини 7 і 8. Довжина цих площин складає 1.5-2 заявляється, збільшує надійність кріплення бандіаметрів стопорних гвинтів 4, і в нашому випадку дажів на осі, без використання додаткового кріпдорівнює 40 міліметрам, при цьому половина кільлення, такого як шпонка. Застосування бандажів і кості гвинтів 4 спирається на клиновидні площини гайки з елементами самозатягування надійно охо7 торця бандажа 3 направлені в одну сторону роняють вісь від провертання на ній бандажа і Фіг.2, а інша половина кількості гвинтів 4, спиразабезпечують її багаторазове використання. Розпється на клиновидні площини 8 направлені в іншу ресування напресування не потребує спеціального сторону Фіг.3. обладнання. Крім того, дане рішення дозволяє Зборку складеного прокатного валка здійснюспростити конструкцію валка і робить її більш техють таким чином. нологічною. На конічну шийку 2 осі 1 надягають бандаж 3 до повної ліквідації зазору. Нагвинчують на різьбову шийку 6 осі 1 гайку 5 до упора в торець бан Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601