Станина для обтискних клітей прокатного стана, виконана з декількох компонентів

1. Станина для обтискних клітей прокатного стана, виконана з декількох основних компонентів (1), наприклад, з'єднаних між собою за допомогою болтів поперечок (1а; 1b) і подовжніх балок (4а, 4b), яка відрізняється тим, що передбачені декілька основних компонентів (1), а саме дві поперечки (1а; 1b) і чотири подовжні балки (4а, 4b), при цьому на кінцях (6) верхні х та нижніх подовжніх балок передбачене відповідне з'єднання (3) поперечки (1а, 1b) і подовжніх балок (4а, 4b) в формі хрестовини (7), при цьому щонайменше на кінцях (6) верхніх подовжніх балок передбачені заздалегідь напружені гвинтові стрижні, які діють як шарнір (5). 2. Станина за п. 1, яка відрізняється тим, що поперечки (1а, 1b) виконані відповідно як одне ціле і закріплені за допомогою опори (8) на фундаментній плиті. 3. Станина за одним з пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що поперечки (1а; 1b) разом з подовжніми балками (4а; 4b) і заздалегідь напруженими гвинтовими стрижнями (5) утворюють єдиний вузол. 4. Станина за одним з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що щонайменше поперечки (1а; 1b) і подовжні балки (4а; 4b) виготовлені відповідно з литих матеріалів. 2 (19) 1 3 85071 Винахід відноситься до станини для обтискних клітей прокатного стану, виконаної з декількох основних компонентів, наприклад поперечок та подовжніх балок, з'єднаних між собою за допомогою болтів. Станини для обтискних прокатних клітей являють собою в більшості випадків литі конструкції для монтажу необхідних для обтиснення матеріалу, що прокатується, вузлів, наприклад, для встановлення, урівноваження, комплекту валків, привідного механізму, дви гуна тощо. Відомі литі конструкції, що складаються з двох частин з горизонтальним стиковим швом, при цьому дві половини станини з'єднані з геометричним замиканням, наприклад, за допомогою стяжного кільця. Всі варіанти литих конструкцій мають недолік, який полягає в тому, що вигото влення масивних литих де талей завжди пов'язане з великими складностями і відповідним ступенем ризику. Крім того, недоліком є те, що велика вага конструкцій зумовлює підвищені вимоги до обладнання, що використовується для виробництва. Тому обмежений вибір ливарних цехів та обробляючих підприємств, з чим зв'язані також комерційні обмеження. Зазначена вище і практично здійсненна конструкція являє собою рознімну станину, яка складається із з'єднаних між собою болтами двох поперечок і чотирьох подовжніх балок. В основі винаходу лежить задача оптимізації обтискних клітей рознімної конструкції, що дозволяє краще враховувати звуження отвору станини, робоче навантаження і ударне зусилля (максимальне горизонтальне зусилля, з яким матеріал, що прокатується, подається на зведені валки кліті з вертикальними валками). Поставлена задача вирішується згідно з винаходом тим, що в формі виконання з декількох основних компонентів, а саме з двох поперечок і чотирьох подовжніх балок, на кінцях верхньої та нижньої подовжніх балок передбачене відповідне з'єднання поперечки і подовжніх балок в формі хрестовини, при цьому щонайменше на кінцях верхньої подовжньої балки передбачені заздалегідь напружені гвинтові стрижні, що діють як шарнір. Ці заздалегідь напружені гвинтові стрижні завдяки високому попередньому напруженню забезпечують довготривале надійне з'єднання. Тому, по-перше, зберігається відносно низьке, в порівнянні із зусиллям попереднього напруження, додаткове зусилля гвинта і, по-друге, усувається нещільне прилягання або пульсація в стиковому шві. Шарнірне з'єднання за допомогою попереднього напруження дозволяє, крім того, знизити звуження отвору станини під навантаженням, по відношенню до порівнянної обтискної кліті, що складається усього лише з двох частин. Далі, за рахунок особливої хрестоподібної форми на кінцях подовжніх балок оптимізується рівень напруження і характер напруження в подовжніх балках і/або в поперечці. Моделювання на основі методу кінцевих елементів підтвердило обгрунтованість цих висновків. Крім того, виявлений оптимум для попереднього напруження гвинта, при якому конструктивно зумовлена розточка в 4 поперечці для монтажу встановлювального механізму для інструмента не істотно деформується відносно вузького інтервалу заданих допусків. У варіанті реалізації винаходу передбачено, що поперечки виконані відповідно як одне ціле і закріплені відповідно на фундаментній плиті. Далі, перевагою є те, що поперечки за рахунок геометричного замикання з подовжніми балками і разом із заздалегідь напруженими гвинтовими стрижнями утворюють єдиний вузол. Далі, виготовленню станини сприяє те, що щонайменше поперечки і подовжні балки виготовлені відповідно з литих матеріалів. Далі, статика забезпечується також тим, що гвинтові стрижні розташовані попарно симетрично середній площині. Інше удосконалення полягає в тому, що в доповнення до гвинтових стрижнів передбачені попарно симетрично середній площині болти з різзю. Наступна форма реалізації полягає в тому, що за допомогою хрестовини, гвинтових стрижнів і болтів з різзю подовжні балки закріплені у відповідній поперечці. Болти з різзю можуть угвинчува тися в глухі нарізні отвори і розташовува тися із зовнішньої сторони станини. З'єднання між поперечкою і подовжніми балками виконані переважно таким чином, що в поперечці передбачений хрестоподібний карман, в який входять в зачеплення розташований шип і зовнішній шип. У виступах полиць хрестовин, передбачених на кінцях подовжніх балок виконані проточки під гвинтові стрижні і/або болти з різзю. Розміри шипів зумовлені конструктивними особливостями поперечки і їх величина забезпечує проходження заздалегідь напружених гвинтів біля деталей, що монтуються в поперечці відповідно через дві подовжні балки. Розташована ззовні полиця хрестовини або розташована всередині полиця хрестовини утворюють відповідно паз або шип, який відповідно, знаходячись один навпроти іншого, взаємно узгоджені один з одним. Ці паз та шип заходять в спеціально підігнаний хрестоподібний карман поперечки, який в свою чергу має кореспондуючий паз та шип і утворюють, таким чином, геометричне замикання між поперечкою та подовжніми балками. Характер перерізу подовжньої балки в поперечному відношенні до полиць хрестовини, утворюючих паз або шип, відповідно до карману в поперечці, залежить від конкретних навантажень обтискної кліті, в тому що стосується робочого зусилля та ударного зусилля, і виконаний різним по довжині подовжньої балки. По суті, переріз відповідає формі несучої балки, підданої аналогічному навантаженню. Згідно з іншими ознаками, передбачено, що переходи перерізу в поперечці і/або в подовжніх балках виконані з відповідно великими радіусами залежно від робочого зусилля та ударного зусилля. Тим самим забезпечується рівномірний характер напруження. Хрестоподібні кармани поперечки та хрестоподібні шипи на відповідних кінцях подовжніх балок забезпечені проточками. Проточки можуть бути заповнені ущільнювальним матеріалом, на 5 85071 6 приклад силіконом. Завдяки цьому не допускаєтьтовщиною до 600мм при вхідній температурі прися попадання бруду, води та інших домішок. близно 540°C. Наступна форма реалізації передбачає, що На Фіг.2 на поперечці 1a, 1b легко упізнаються для полегшення монтажу передбачені крім гвинтохрестоподібний карман 12, переходи перерізу 2а і вих стрижнів, також болти з різзю виконані як нарозташований всередині паз 13а, а також розтатяжні болти і, як гвинтові стрижні містять виконану шований ззовні паз 13b. в гарячому стані проточки, нарізні кінці та центруЗгідно з Фіг.3 основними компонентами 1 є поючі буртики. Всі гвинтові стрижні і болти з різзю довжні балки 4а, 4b. Кінці 6 подовжньої балки забезпечені подовженим виходом різі, який дозвовключають обладнані в формі хрестовини 7 шипи ляє здійснювати контрольоване затягування, від19 з розташованими ззовні полицями 13, розташоповідним інструментом для попереднього напруваними всередині пазами 13а, розташованими ження, що забезпечує надійний контроль зусилля ззовні пазами 13b і полицею 11, забезпечені перепопереднього натягнення. ходами перерізу 2b і проточками 18 в подовжній Один з варіантів вищеописаної конструкції балці 4а, 4b. може бути створений на основі того, що поперечка Поперечки 1a, 1b закріплені на фундаментній розділена на верхню частину та нижню частину і плиті під основою 8 поперечки і згідно з Фігурами верхня частина та нижня частина з'єднані між со4, 5А та 5В, за рахунок хрестовини 7 створюються бою за допомогою стяжного кільця, фланцевим наступні місця з'єднань: з'єднанням або за допомогою проміжного елеменГвинтові стрижні 5 (Фіг.4, верхня частина) та. з'єднують поперечку 1a, 1b відповідно з подовжніНа кресленні представлені приклади реалізації ми балками 4а та 4b. винаходу, які далі пояснюються більш детально. Болти 10 з різзю (Фіг.4, нижня частина) з'єднуПоказані: ють поперечку 1a, 1b з подовжніми балками 4а, 4b Фіг.1 - станина у вигляді спереду, і угвинчуються відповідно в глухий нарізний отвір Фіг.2 - поперечка, вигляд в перспективі, поперечки 1a, 1b. Фіг.3 - окрема подовжня балка, вигляд в персПоперечка 1a, 1b (Фіг.5А та 5В) за рахунок пективі, геометричного замикання з подовжніми балками Фіг.4 - розріз B-B у верхній частині в передній 4а, 4b і разом з гвинтовими стрижнями 5 та болтаплощині і розріз C-C в нижній частині в задній ми 10 з різзю утворюють єдиний вузол. Гвинтові площині за Фіг.1, стрижні 5 та болти 10 з різзю розташовані попарно Фіг.5А - вигляд на хрестовину в поперечці, симетрично середній площині 9. Фіг.5В - вигляд збоку відносно Фіг.5А, У поперечці 1a, 1b передбачені карман 12 і Фіг.6 - частковий розріз по кінцю подовжньої розташована ззовні полиця 11, які утворюють хребалки, стовину 7 і відповідно взаємодіють з утворенням Фіг.7 - вигляд зверху в напрямку «А» (Фіг.6) на геометричного замикання з розташованими всехрестовину в подовжній балці, редині шипами 19а, розташованими ззовні шипаФіг.8 - вигляд гвинтового стержня і ми 19b подовжньої балки 4а, 4b (або карманами Фіг.9 - вигляд болта з різзю. 12 поперечки 1a, 1b). У зв'язку з цим скомпоновані Згідно з Фіг.1 основні компоненти 1 включають хрестоподібно розташований всередині (або роздві поперечки 1a та 1b і чотири подовжні балки 4а ташований ззовні) шип 19а і розташований ззовні та 4b. Ha з'єднанні з поперечкою 1a, 1b утворені (або розташований всередині) шип 19b. відповідно місця з'єднань 3 із закриваючими детаМожуть бути передбачені також хрестоподібні лями 3а. кармани 12 лише в поперечці 1a, 1b, в які входять У показаній формі реалізації основних компов зачеплення хрестоподібні шипи 19а, 19b понентів 1 з двох поперечок 1a, 1b і чотирьох подовжніх балок 4а, 4b. довжніх балок 4а, 4b на відповідному кінці 6 поНа хрестоподібних карманах 12 з полицями довжньої балки утворена хрестовина 7 з полиць 11, з якими межують пази 11а (Фіг.5В) або шипи 11 або шипів 19. 19а, 19b, ззовні або всередині виконані виточки 14. З'єднання між поперечкою 1a, 1b та подовжніВиточки 14 можуть бути заповнені ущільнювальми балками 4а, 4b, які спираються відповідно на ними матеріалами, наприклад силіконом, які не детально не показану фундаментну плиту під осдопускають попадання бруду і/або води або інших новою 8 поперечки, здійснюється за допомогою домішок. гвинтових стрижнів 5, які заздалегідь напружені і Болти 10 з різзю також можуть бути виконані тому утворюють в пружно-розтяжному в осьовому як натяжні болти і аналогічно гвинтовим стрижням напрямку матеріалі і поперечно шарнір. Кінець 6 5 (Фіг.8 і 9) включати проточки 15, виконані в гаряподовжньої балки через хрестовину 7 з'єднаний за чому стані, два нарізних кінці 16, центруючий бурдопомогою болтів 10 з поперечками 1a, 1b. тик 17 і проходити через проточки 18. У середній площині 9 можуть бути вбудовані Як альтернативний варіант поперечка 1a, 1b такі інструменти, як наприклад пари прокатних розділена на верхню частину 1c та нижню частину валків для клітей з боковим обтисненням або бло1d (Фіг.4) і верхня частина 1c та нижня частина 1d ки пресів тощо. з'єднані між собою за допомогою стяжного кільця На основі цієї станини прокатуються з боковим (не показане), фланцевим з'єднанням або за дообтисненням, тобто деформовані із зменшенням помогою проміжного елемента. по ширині, сталеві сляби товщиною від 150 до Перелік позицій на кресленні: 300мм, при вхідній температурі приблизно 1150°C 1 основний компонент та швидкостях 1,5-6м/сек, або алюмінієві сляби 1a поперечка 7 85071 1b поперечка 1с верхня частина поперечки 1d нижня частина поперечки 2а перехід перерізу в поперечці 2b перехід перерізу в подовжній балці 3 місце з'єднання 3а покриваючі деталі 4а подовжня балка 4b подовжня балка 5 заздалегідь напружений гвинтовий стрижень 6 кінець подовжньої балки 7 хрестовина 8 основа поперечки 9 середня площина 10 болти з різзю 8 11 полиця хрестовини 11а паз 12 (хрестоподібний) карман в поперечці 13 полиця хрестовини, розташована ззовні 13а паз, розташований всередині 13b паз, розташований ззовні 14 проточка 15 проточка, виконана в гарячому стані 16 нарізний кінець 17 центруючий буртик 18 розточка 19 шип 19а шип, розташований всередині 19b шип, розташований ззовні 9 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 85071 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601