Пристрій для висотної фіксації подушок прокатних валків при перевалці

Корисна модель відноситься до галузі металургійного машинобудування, а саме, до прокатного виробництва й може бути використана в прокатних станах холодної й гарячої прокатки. За аналог обраний пристрій для фіксації подушок прокатних валків між собою при перевалці по [патенту Японії №51-85136 кл.12 С 211.4], що містить фіксуючі елементи у вигляді рухливих стрижнів з опорними елементами з котками на кінцях. Стрижні розташовані в наскрізних вертикальних отворах, виконаних у нижніх подушках. При перевалках перевалочні напрямні підіймаються спеціальними гідроциліндрами, котки опираються на напрямні, а кінці стрижнів висуваються з подушок нижнього валка й упираються в подушки верхнього валка, утримуючи верхній валок з подушками. Стрижні з котками сприймають вагу верхнього валка з подушками й забезпечують строго певну відстань між осями валків при перевалці. При цьому, місця з'єднання стрижнів з котками, що сприймають при перевалках повну вагу валків з подушками, виконують за для їх міцності зі значними габаритами, що вимагає збільшення габаритів стрижнів і котків й, як наслідок, нижніх подушок, що приводить до збільшення габаритів кліті в цілому й збільшенню вартості устаткування. Це є недоліком даного рішення. За прототип обраний пристрій для фіксації подушок прокатних валків між собою при перевалці по [авторському посвідченню №975128, МПК В21В31/10], що містить рухливі стрижні, які переміщаються у вертикальному розточенні нижньої подушки. На верхньому кінці стрижня консольно закріплені опорні елементи з можливістю повороту їх у вертикальній площині за допомогою шарніра. Опорні елементи являють собою прямокутні бруси. Після виробітку робочого ресурсу комплектом валків кліть зупиняють і здійснюють вивалку комплекту валків з подушками. Для цього приводом пристрою фіксації виводять опорні елементи з розточення подушки верхнього валка, подушка опускається на опорні елементи й своєю вагою провертає їх у місцях шарнірного приєднання зі стрижнем у горизонтальне положення поки вони опустяться на опорні поверхні нижніх подушок. Таким чином, опорні елементи починають виконувати роль жорстких прокладок між подушками, чим гарантується висотна фіксація подушок відносно одна одній при перевалці валків. У порівнянні з аналогом несуча здатність стрижнів з опорними елементами в прототипі вище завдяки збільшеній опорній поверхні шарнірно прикріплених опорних елементів, що сприймають робочі навантаження, й забезпечує більш високу довговічність і надійність пристрою без збільшення габаритів деталей і без збільшення вартості встаткування. Однак, надійність пристрою залишається недостатньо задовільною через те, що зазначені опорні елементи й шарніри, щодо яких вони повинні провертатися, перебувають між верхніми й нижніми подушками в зоні, яка під час роботи встаткування піддається інтенсивному забрудненню залишками мастильно-охолодних матеріалів й окалини з металу. Ці речовини інтенсивно накопичуються в процесі прокатки у вузьких просторах конструкції, у тому числі й на поверхнях подушок і під час перевалки створюють опір при провороті згаданих брусів. Крім того, нижні поверхні брусів піддаються інтенсивному зношуванню від впливу окалини, що перебуває на опорній поверхні нижніх подушок, до яких вони притискаються масою комплекту верхнього валка з подушками, що знижує довговічність цих елементів і пристрою в цілому. Таким чином, недоліком прототипу є незадовільна надійність і довговічність. В основу корисної моделі поставлене завдання підвищення надійності й довговічності пристрою для висотної фіксації подушок прокатних валків. Це завдання вирішується за рахунок технічного результату, який полягає в усуненні сил, які перешкоджають переміщенню рухливих опорних елементів пристрою в робочі положення. Для досягнення вищевказаного технічного результату, пристрій для висотної фіксації подушок прокатних валків при перевалці, що включає підпружинені стрижні, які розміщені в наскрізних вертикальних отворах нижніх подушок, розташованих із двох сторін симетрично щодо осі кожної з подушок, і виконаних з можливістю взаємодії їхніх верхніх частин з верхніми подушками, відповідно до корисної моделі пристрій оснащений упорами, які зчленовані з приводами їх зворотно-поступального переміщення, а кожна нижня подушка виготовлена з розміщеними один над одним виступами, у яких виконані згадані вертикальні співвісні отвори, при цьому кожен стрижень виготовлений з буртом, а приводні упори розміщені в нижніх частинах подушок, і кожний з упорів виконаний з можливістю горизонтального зворотно-поступального переміщення й з можливістю контакту з нижньою частиною відповідного стрижня, бурт і пружина якого розташовані між виступами. Причому привід зворотно-поступального переміщення упору виконаний у вигляді горизонтального гідроциліндра, шток якого з'єднаний із цим упором. У результаті порівняльного аналізу пропонованого пристрою для висотної фіксації подушок прокатних валків із прототипом встановлено, що вони мають загальні ознаки: - підпружинені стрижні, розміщені в наскрізних вертикальних отворах нижніх подушок, розташованих із двох сторін симетрично щодо осі кожної з подушок; - стрижні виконані з можливістю взаємодії їхніх верхніх частин зверхніми подушками; а також відмінні ознаки: - пристрій оснащений упорами, які зчленовані з приводами їх зворотно-поступального переміщення; - кожна нижня подушка виготовлена з розміщеними один над одним виступами, у яких виконані згадані вертикальні співвісні отвори ; - кожен стрижень виготовлений з буртом; - приводні упори розміщені в нижніх частинах подушок; - кожний з упорів виконаний з можливістю горизонтального зворотно-поступального переміщення й з можливістю контакту з нижньою частиною відповідного стрижня; - бурт і пружина стрижня розташовані між виступами; - привод зворотно-поступального переміщення упору виконаний у вигляді горизонтального гідроциліндра, шток якого з'єднаний із цим упором. Таким чином, пропонований пристрій для висотної фіксації подушок прокатних валків має нове конструктивне виконання вузлів і деталей, нові зв'язки вузлів і деталей, а також нові взаємні розташування елементів і вузлів. Між відмінними ознаками й технічним результатом, що досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок. Завдяки тому, що пристрій оснащений упорами, які зчленовані з приводами їх зворотно-поступального переміщення, а кожна нижня подушка виготовлена з розміщеними однин над іншім виступами, у яких виконані згадані вертикальні співвісні отвори, при цьому кожен стрижень виготовлений з буртом, а приводні упори розміщені в нижніх частинах подушок, і кожний з упорів виконаний з можливістю горизонтального зворотнопоступального переміщення й з можливістю контакту з нижньою частиною відповідного стрижня, бурт і пружина якого розташовані між виступами, стало можливим при горизонтальному зворотно-поступальному переміщенні упору при перевалці очищати від окалини й інших забруднень його передньою поверхнею ту частину поверхні подушки, по якій переміщається нижня поверхня упору, що зменшує сили тертя між упором і подушками й підвищує довговічність і надійність упору й пристрою в цілому. Виключення з зазначеної сукупності відмінних ознак хоча б однієї з них не забезпечить досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, не відомо з рівня техніки й тому воно є новим. Корисна модель, що заявляється, промислово застосована, тому що її технологічне й технічне виконання не представляє труднощів. По цьому технічному рішенню виконаний технічний проект реконструкції кліті стана 2000 «Северсталь» (м.Череповець). Таким чином, корисній моделі, яка заявляється може бути надана правова охорона, тому що вона є новою й промислово застосована, тобто відповідає критеріям корисної моделі. Корисна модель пояснюється кресленнями: Фіг.1 - загальний вид пристрою для висотної фіксації; Фіг.2 - вид А (робоче положення при прокатці); Фіг.3 - вид А (робоче положення при перевалці). Пристрій для висотної фіксації подушок прокатних валків складається з валків 1, установлених у верхній подушці 2 і нижній подушці 3. У подушці 3 виконані виступи 4 (Фіг.1), у яких виконані співвісні вертикальні отвори й установлені з можливістю переміщення стрижні 5 з буртами 6. Причому стрижні 5 проходять крізь виступи 4 нижніх подушок 3 . У тілі кожної верхньої подушки 2 виконане поглиблення з розмірами, що забезпечують вільне розміщення верхнього кінця стрижня 5. При цьому, на кожен стрижень 5 насаджена пружина стиску 7, що спирається нижньою стороною на нижній виступ 4 подушки 3, а верхнім - на бурт 6 стрижня 5. Зусилля стиску пружини 7 обрано таким, що вона здатна утримати стрижень 5 у піднятому стані, притиснутому до подушки 2. У нижній частині нижніх подушок 3 горизонтально встановлені гідроциліндри 8. Шток кожного гідроциліндра 8 зчленований з упором 9, так, що при висунутих штоках гідроциліндра 8 упор 9 розміщається під нижнім кінцем стрижнів 5, перешкоджаючи їхньому зсуву під дієюваги верхніх подушок 2. Пристрій для висотної фіксації подушок прокатних валків при перевалці працює таким чином. У процесі прокатки валки 1 зведені на необхідну за технологією відстань для одержання полоси певної товщини. Штоки гідроциліндрів 8 всунуті, упори 9 прибрані з-під рухливих стрижнів 5 (Фіг.2). При цьому, стрижні 5 постійно підпружинені пружинами стиску 7, перебувають у піднятому положенні, їхні верхні кінці розташовуються в поглибленнях верхніх подушок 2. При зміні міжвалкового зазору й зміні положення подушок одна проти одної, відповідно змінюється положення рухливих стрижнів 5. Після прокатки певної кількості смуг наступає зношування валків й їх змінюють на новий комплект валків. Для цього кліть зупиняють і вивалюють відпрацьований комплект. Для проведення перевалки, верхній валок 1 спочатку піднімають механізмом зрівноважування, при цьому, рухливі стрижні 5, підпружинені пружинами стиску 7, переміщаються в крайнє верхнє положення. Потім подають тиск у гідроциліндри 8, їхні штоки висувають упори 9 під нижні торці стрижнів 5. Після цього відключають гідроциліндри 8 і від'єднують швидкоз'ємне з'єднання їхнього живлення від гідросистеми. Після цього верхній валок 1 опускають на стрижні 5, які під вагою верхнього валка 1 опускаються на упори 9, при цьому верхній валок 1 зафіксований щодо нижнього валка й комплект валків готовий до вивалки із кліті (Фіг.3). Таким чином, використовуючи в пристрої для висотної фіксації подушок прокатних валків, технічне рішення відповідно до корисної моделі стало можливим за рахунок зменшення сил, перешкоджаючих переміщенню рухливих опорних елементів підвищити їхню надійність і довговічність, а також усього пристрою для висотної фіксації в цілому.