Результат интеллектуальной деятельности: НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

Предлагаемое изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке сортовой и листовой стали, цветных и неметаллических материалов.

Известна прокатная клеть, содержащая станину, валки, привод валков и нажимное устройство, выполненное в виде винта (А.Н. Целиков "Машины и агрегаты металлургических заводов", т. 3, М., Металлургия, 1981 г).

Недостатком нажимного устройства известной клети является низкая скорость и точность установки межвалкового зазора. Так, скорость перемещения нажимных винтов в клетях КВАРТО чистовой группы стана 2000 горячей прокатки составляет 0,5 - 1 мм/с (П.И. Полухин "Прокатное производство", М., Металлургия, 1982 г.). Низкая точность прокатки объясняется также большой упругой деформацией элементов нажимного механизма клети.

Известно также гидронажимное устройство, заменяющее нажимные винты или работающее в сочетании с ним (Фирма СМС-Демаг, 3-ий конгресс прокатчиков, г. Липецк, 19-22 октября 1999 г. Доклад Пелькинга "Новейшие технологии в области холодной прокатки"; Технологическая инструкция ТИ 105-ПХЛ-16-96 ОАО Северсталь "Прокатка полос на пятиклетевом стане 1700 производства холоднокатаного листа" 1996 г.).

Скорость перемещения штоков гидравлических нажимных механизмов (ГНУ), согласно этим источникам информации, составляет 2,5 мм/с. Точность установки ограничивается упругой деформацией элементов гидронажимного устройства и степенью упругой деформации масла, которая составляет ~ 0,5-1%.

Известна прокатная клеть (патент РФ 2138346, опубл. 27.09.99. Бюл. 27), которая снабжена двумя постоянными магнитами, установленными по контуру соприкосновения по отношению друг к другу одноименными полюсами, один из которых установлен вплотную к нажимному валку, а другой - вплотную к станине клети, причем оба магнита оснащены катушками возбуждения для намагничивания, размагничивания, перемагничивания и нейтрализации магнитных полей, а также гидроцилиндрами подъема и опускания отталкивающих магнитов.

Недостатком известного нажимного устройства является невозможность использования его при модернизации существующих прокатных клетей, оборудованных нажимными винтами с электромеханическим приводом и гидронажимными устройствами, непосредственно воздействующих на валки через подушки.

Цель изобретения - усовершенствование нажимного гидравлического устройства, повышение скорости перемещения валков, а следовательно, точности прокатки.

Поставленная цель достигается тем, что нажимное устройство прокатной клети, содержащее гидроцилиндр, размещенный между станиной клети и подушкой опорного валка, состоит из штока, выполненного из постоянного, например, оксидно-бариевого магнита, охваченного электромагнитной катушкой, по крайней мере двух катушек, смонтированных в подушках опорных (нажимных) валков, установленных по отношению друг к другу коаксиально, причем одна из них соединена с источником постоянного тока, а другая - с конденсаторной батареей. Электромагнитная катушка, охватывающая шток-магнит, обеспечивает регулирование усилия прокатки в пределах поля допуска на толщину полосы, электромагнитная катушка, соединенная с источником постоянного тока и смонтированная в подушке валка, обеспечивает притяжение или отталкивание подушки от поршня гидроцилиндра, а катушка, соединенная с конденсаторной батареей, обеспечивает тонкую регулировку зазора между валками (т.е. толщины полосы) за счет подачи в нее коротких импульсов тока большой величины соответствующего знака.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Нажимное устройство состоит из шаровидной опоры 1, опирающейся на раму 2 прокатной клети, штока 3, выполненного из постоянного магнита (например, оксидно-бариевого), корпуса 4 гидроцилиндра, катушки 5, подключенной к источнику постоянного тока 6, гидравлической системы 7, подушки 8, катушки 9 и катушки 10, смонтированных в подушке 8, конденсаторной батареи 11, зарядного устройства 12, блока управления 13. Рама 2, опора 1, корпус 4, подушка 8 выполнены из немагнитных материалов.

Нажимной механизм работает следующим образом.

Грубая настройка межвалкового зазора осуществляется подачей масла под давлением из гидросистемы 7 под шток 3. При прокатке грубая настройка обеспечивает усилие прокатки, равное Р_г. При колебаниях толщины полосы в пределах допуска на толщину ее регулирование осуществляется путем подачи в катушки 5 и 9 постоянного тока соответствующего знака, что позволяет получать усилие прокатки, равное Р=Р_г+Р_эм или Р=Р_г-Р_эм. При полярности N-N подушка 8 отталкивается от штока 3 с усилием Р_эм и тогда имеем Р=Р_г+Р_эм, тем самым уменьшая толщину полосы; при полярности N-S подушка 8 притягивается к штоку 3 с усилием Р_эм и тогда имеем Р=Р_г-Р_эм, тем самым увеличивая толщину полосы.

В случае резкого (неожиданного) изменения в процессе прокатки толщины полосы подается импульс разрядного тока в катушку 10 от конденсаторной батареи 11 соответствующего знака и в клети изменяется межвалковый зазор за очень малый промежуток времени (I≈10⁵A, τ≈10^-5c).
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет применить на существующих станах в дополнение к гидравлическим нажимным механизмам (ГНУ) электромагнитный нажимной механизм, позволяющий осуществлять более точную прокатку полос.