Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами
Показано, как устройства клинового типа (УКТ) выполняют регулирование положения рабочих валков в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также отличие между таких устройств, которое заключается в различии направления рабочего конуса относительно оси валков. Показано, як пристрої клинового типу (...
Saved in:
| Published in: | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2009
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/31576 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами / В.А. Николаев // Металл и литье Украины. — 2009. — № 4-5. — С. 49-51. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-31576 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Николаев, В.А. 2012-03-10T22:07:54Z 2012-03-10T22:07:54Z 2009 Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами / В.А. Николаев // Металл и литье Украины. — 2009. — № 4-5. — С. 49-51. — рос. 0497-2627 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/31576 621.771.063 Показано, как устройства клинового типа (УКТ) выполняют регулирование положения рабочих валков в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также отличие между таких устройств, которое заключается в различии направления рабочего конуса относительно оси валков. Показано, як пристрої клинового типу (ПКТ) виконують регулювання положення робочих валків у вертикальній та горизонтальній площах, а також показано відмінність між такими пристроями, яка відрізняється напрямком робочого конусу відносно осі валків. Shows how wedge-type devices (WTD) fulfill the provisions of the regulation of working rolls in the vertical and horizontal planes, and shows the difference between such devices, which is the difference between the directions of the working cone about the axis of the rolls. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами Вплив на міжвалковий розчин кліті квартоклиновими пристроями Impact on the distance between rolls of box-like wedge-like cage devices Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами |
| spellingShingle |
Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами Николаев, В.А. |
| title_short |
Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами |
| title_full |
Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами |
| title_fullStr |
Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами |
| title_full_unstemmed |
Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами |
| title_sort |
воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами |
| author |
Николаев, В.А. |
| author_facet |
Николаев, В.А. |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Металл и литье Украины |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Вплив на міжвалковий розчин кліті квартоклиновими пристроями Impact on the distance between rolls of box-like wedge-like cage devices |
| description |
Показано, как устройства клинового типа (УКТ) выполняют регулирование положения рабочих валков в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также отличие между таких устройств, которое заключается в различии направления рабочего конуса относительно оси валков.
Показано, як пристрої клинового типу (ПКТ) виконують регулювання положення робочих валків у вертикальній та горизонтальній площах, а також показано відмінність між такими пристроями, яка відрізняється напрямком робочого конусу відносно осі валків.
Shows how wedge-type devices (WTD) fulfill the provisions of the regulation of working rolls in the vertical and horizontal planes, and shows the difference between such devices, which is the difference between the directions of the working cone about the axis of the rolls.
|
| issn |
0497-2627 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/31576 |
| citation_txt |
Воздействие на межвалковый раствор клети квартоклиновыми устройствами / В.А. Николаев // Металл и литье Украины. — 2009. — № 4-5. — С. 49-51. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT nikolaevva vozdeistvienamežvalkovyirastvorkletikvartoklinovymiustroistvami AT nikolaevva vplivnamížvalkoviirozčinklítíkvartoklinovimipristroâmi AT nikolaevva impactonthedistancebetweenrollsofboxlikewedgelikecagedevices |
| first_indexed |
2025-11-26T01:40:00Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:40:00Z |
| _version_ |
1850604242025316352 |
| fulltext |
��МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4-5’2009
УДК 621.771.063
В. А. Николаев (Государственная инженерная академия)
Воздействие на межвалковый
раствор клети квартоклиновыми
устройствами
Показано, как устройства клинового типа (УКТ) выполняют
регулирование положения рабочих валков в вертикальной и
горизонтальной плоскостях, а также отличие между таких устройств,
которое заключается в различии направления рабочего конуса
относительно оси валков
П
роблема получения качест-
венного продольного и попе-
речного профилей широко-
полосной стали при прокатке
в клетях кварто остается актуаль-
ной и в настоящее время. В су-
ществующих четырехвалковых клетях, наряду со
станочной и температурной профилировками вал-
ков широко применяют принудительное регу-
лирование межвалкового зазора гидроизгибом
рабочих валков [1]. В последнее время в
конструкции клетей кварто внесено существенное
усовершенствование путем оснащения их устрой-
ствами горизонтальной стабилизации рабочих
валков [2]. Гидравлические устройства в такой клети
воздействуют в горизонтальной плоскости на сами
рабочие валки или их «подушки». Последний принцип
воздействия на «подушки» рекомендуют применять
для клетей с рабочими валками диаметром Dp > 300 мм.
Гидравлический изгиб (противоизгиб) рабочих
валков используют для устранения неравномерности
деформации по ширине полосы и получения плоской
формы прокатываемой полосы, а горизонтальная
стабилизация рабочих валков, повышая жесткость
валковой системы, обеспечивает уменьшение
вертикального прогиба валков и продольную
разнотолщинность полосы.
В работах [3-8] предложены устройства кли-
нового типа (УКТ), позволяющие одновременно вы-
полнять регулирование положения рабочих валков
в вертикальной и горизонтальной плоскостях
(рис. 1, 2). Особенностью этих устройств является
наличие конусных сопряжений боковых поверхно-
стей «подушек» рабочих валков и лап «подушек»
опорных валков.
Наклонные поверхности могут быть выполне-
ны на всей высоте «подушек» или на части их.
Угол наклона конусных (клиновых) поверхностей
«подушек» равен φ = 5-15 ° и выбирается в зави-
симости от конкретных условий работы клети. Из
рис. 1 следует, что при воздействии гидроплунжеров
рабочих «подушек» с усилием Q (на одну «подушку»)
со стороны лап «подушек» опорных валков
возникает нормальная сила N и ее горизонтальная
составляющая Nx. Сила Nx способствует прижатию
рабочих валков к опорным валкам и к полосе в очаге
деформации. В устройстве по рис. 2 подвижный клин
6 действует непосредственно на «подушку» рабочего
валка. Устройства устанавливают на одном или двух
рабочих валках.
Отличие между устройствами рис. 1 и 2
заключается в различии направления рабочего
конуса относительно оси валков. В устройстве
по рис. 1 нормальное усилие N, а следовательно,
и вертикальная составляющая Nz этого усилия
направлены к нижнему рабочему валку (к очагу
деформации). При таком воздействии усилия
Nz снижается эффективность регулирования
межвалкового сжатия под действием противоизгиба
рабочих валков, но имеет место дополнительное
обжатие полосы в очаге деформации, которое
способствует утонению ее кромок и изменению
параметров неплоскостности полосы.
В клиновом устройстве по рис. 2 на «подушку»
5 рабочего валка 8 действует нормальное усилие
N и вертикальная составляющая tgz xN N= ⋅ φ ,
направленные в сторону верхнего опорного валка
3, когда полностью используются возможности
. 1
. 2
Рис. 1. Устройство гидроизгиба рабочих валков: 1, 2
– «подушки» опорных валков; 3, 4 – опорные валки; 5, 6
– «подушки» рабочих валков; 7, 8 – клиновые ползуны «по-
душек»; 9, 10 – рабочие валки; 11, 12 – плунжеры гидроус-
тройств рабочих валков; 13 – плунжер гидроустройства; 14
– полоса; 15 – крепление ползунов; 16 – гидросистема
�0 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4-5’2009
противоизгиба рабочих валков. Схема действия
сил показывает, что эффективность воздействия
устройства 6 (рис. 2) на регулирование межвалкового
раствора в контакте с полосой более эффективно,
чем устройства 7 (рис. 1).
Рассмотрим равновесие сил на участках «А»
и «С» (рис. 2) в вертикальной и горизонтальной
плоскостях для одной «подушки»:
0,5 cos / 4;z xN Q f N f N G= − ⋅ ⋅ φ − ⋅ − (1)
2
. 1 2
. .1 N,
, Nz
( ). Nz
, ,
.
. 2 « » 5 8
N tgz xN N ,
3,
. ,
6 ( . 2) ,
7 ( . 1).
« » « » ( . 2)
« »:
0,5 cos / 4;zN Q f N f N Gx (1)
/ tg 0,25 0,5 sin ,x zN N T (2)
N – ; Q –
( ); – ; Nx –
N; f – ; G – , ; -
; – ;
– TN.
(1) (2) (G = 0)
0,5 / (tg 2 ) 0,25 0,5 sinxN Q f T . (3)
(3) > 0 f > 0. (3) ,
f
« ».
,
, ( = const).
, Nx
xN 2 ( –
Nx « » ).
(2)
где N – нормальная сила; Q – усилие уравновешива-
ния верхнего рабочего валка на одной шейке
(усилие противоизгиба); φ – угол наклона клина;
Nx – горизонтальная составляющая усилия N; f
– коэффициент трения; G – масса рабочего валка,
«подушек» и шпинделя; Роп – нормальная сила со
стороны опорного валка; Тп и Тз – переднее и заднее
натяжения полосы; γ – угол между осью опорного
валка и нормальной силой TN.
Решая совместно выражения (1) и (2) получим
(G = 0)
2
. 1 2
. .1 N,
, Nz
( ). Nz
, ,
.
. 2 « » 5 8
N tgz xN N ,
3,
. ,
6 ( . 2) ,
7 ( . 1).
« » « » ( . 2)
« »:
0,5 cos / 4;zN Q f N f N Gx (1)
/ tg 0,25 0,5 sin ,x zN N T (2)
N – ; Q –
( ); – ; Nx –
N; f – ; G – , ; -
; – ;
– TN.
(1) (2) (G = 0)
0,5 / (tg 2 ) 0,25 0,5 sinxN Q f T . (3)
(3) > 0 f > 0. (3) ,
f
« ».
,
, ( = const).
, Nx
xN 2 ( –
Nx « » ).
(3)
Выражение (3) имеет смысл при φ > 0 и f > 0.
Из выражения (3) следует, что уменьшение угла φ
и коэффициента трения f способствует увеличению
силы горизонтального прижатия рабочего валка к
опорному на участке «С». Эффективность прижатия
рабочего валка к опорному снижается при увеличе-
нии силы прокатки, так как возрастает сила Роп, и
силы переднего натяжения Тп (Тз = const).
Полагаем, что сила Nx равномерно распределена
между очагом деформации и межвалковым контак-
том и поэтому
2
. 1 2
. .1 N,
, Nz
( ). Nz
, ,
.
. 2 « » 5 8
N tgz xN N ,
3,
. ,
6 ( . 2) ,
7 ( . 1).
« » « » ( . 2)
« »:
0,5 cos / 4;zN Q f N f N Gx (1)
/ tg 0,25 0,5 sin ,x zN N T (2)
N – ; Q –
( ); – ; Nx –
N; f – ; G – , ; -
; – ;
– TN.
(1) (2) (G = 0)
0,5 / (tg 2 ) 0,25 0,5 sinxN Q f T . (3)
(3) > 0 f > 0. (3) ,
f
« ».
,
, ( = const).
, Nx
xN 2 ( –
Nx « » ).
(где Тх – горизонтальная
составляющая от усилия Nx на участке «С»
контактирования краев бочек рабочего и опорного
валков).
В соответствии с условиями контактирования
рабочего и опорного валков на площадке «С»
вертикальная составляющая Тz будет равна
tgz xT T= γ , (4)
где γ – угол между осью опорного валка и нормаль-
ной силой ТN.
Расчеты показывают, что при уменьшении угла
φ наблюдается существенное повышение сил Nx и Тz.
Так при Q = 0,2 МН, (ТП – ТЗ) = 0, РОП = 18 МН, γ =
0,015 рад, f = 0,1 для устройств с углами φ = 5 и 10 °
получили соответственно:
Nx = 0,218; Тz = 7,27;
Nx = 0,132; Тz = 4,07.
Очевидно, такие большие значения Nx и Тz в
практических условиях не требуются и поэтому
их снижение обеспечивается увеличением угла φ
и уменьшением силы Q. Для клетей кварто, где
оси рабочих и опорных валков смещены в сторону
направления прокатки, устройство клинового типа
(УКТ) можно применить с одной стороны «подушки»
2 рабочих валков (со стороны выхода полосы), а в
клетях, в которых оси рабочего и опорного валков
расположены в одной плоскости (реверсивные
станы) УКТ используют с обеих сторон «подушки».
В УКТ по рис. 1 действует иное равновесие сил и оно
в большей степени воздействует на очаг деформа-
ции полосы.
Вывод
Выполнен анализ работы устройства для
стабилизации положения рабочих валков от-
носительно опорных, которое эффективно и для
гидравлического регулирования межвалкового за-
зора на краевых участках бочек.
. 1
. 2
Рис. 2. Устройство гидроизгиба рабочих валков:
1, 2 – «подушки» опорных валков; 3, 4 – опорные
валки; 5, 7 – «подушки» рабочих валков; 6 – подвижный
клин; 8, 9 – рабочие валки; 10 – плунжеры уравновеши-
вания верхнего рабочего валка; 11 – трубопровод подачи
масла; 12 – плунжеры уравновешивания верхнего опорно-
го валка; 13 – полоса
Межвалковый раствор, квартоклиновые устройства, гидроплунжеры, клети
кварто
Ключевые слова
�1МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4-5’2009
V. A. Nikolaev
Impact on the distance between rolls of box-like wedge-like cage
devices
Shows how wedge-type devices (WTD) fulfill the provisions of the regulation of work-
ing rolls in the vertical and horizontal planes, and shows the difference between such devices, which is the difference
between the directions of the working cone about the axis of the rolls
Summary
В. О. Ніколаєв
Вплив на міжвалковий розчин кліті квартоклиновими
пристроями
Показано, як пристрої клинового типу (ПКТ) виконують регулювання положення
робочих валків у вертикальній та горизонтальній площах, а також показано відмінність між такими пристроя-
ми, яка відрізняється напрямком робочого конусу відносно осі валків
Анотація
И
звестно, что существенное
влияние на динамические
нагрузки в прокатной клети
в период захвата полосы
валками оказывают угловые зазо-
ры в шпиндельном сочленении,
обусловленные во многом износом
бронзовых вкладышей. Зазоры
приводят к увеличению динамической составляю-
щей нагрузки в линии главного привода в 1,5-2,0 ра-
за и более. Правилами технического обслуживания
предусмотрена периодическая замена шпинделей
с изношенными вкладышами. Это предупреждает
развитие существенных износа и зазоров и, как
следствие, ударных нагрузок.
В то же время характер и закономерности
изменения последних при длительной работе стана
остаются вне поля зрения технологов и механиков.
Работа прокатных станов и его обслуживание ведут-
ся без количественных данных по динамической
нагруженности клетей, поскольку стационарными
измерителями момента сил упругости они не
оборудованы.
Непрерывные прокатные станы состоят из
ряда клетей, взаимосвязанных единым техно-
логическим процессом. Вместе с тем, обжатие,
скорость прокатки, нагрузка, температура полосы,
конструктивные особенности шпинделей в клетях
УДК 621.771.06
В. В. Веренев (ИЧМ), С. В. Мацко, О. В. Симененко, Д. В. Телюк, В. Т. Тилик, В. А. Яценко
(ОАО «Запорожсталь»)
Зависимость ударных нагрузок
от технического состояния клетей
непрерывного прокатного стана
Показано характер изменения ударных нагрузок и их
прогнозирование, необходимое для расчетов оборудования
на прочность и долговечность. Было идентифицировано
математическую модель линии главного привода совместно с упругой
системой клети с учетом зазоров, а также определено среднюю
скорость износа бронзовых вкладышей
разные, что приводит к разному износу вкладышей.
Соответственно этому периодичность замены шпин-
делей в клетях стана также разная и основана на
опыте их эксплуатации. Вместе с этой заменой также
естественно ожидать периодическое изменение
ударных нагрузок. В связи с этим была поставлена
задача определить характер изменения последних
одновременно в черновых клетях № 1-4 в течение
достаточно длительного периода работы стана 1680.
Для периодического измерения момента сил
упругости в нескольких клетях действующего
стана в течение длительного времени требуются
существенные ресурсы и соответствующее ап-
паратурное обеспечение. Поэтому поступили
следующим образом. На основании предыдущих
измерений момента и полученных данных о
переходных процессах идентифицировали мате-
матическую модель линии главного привода
совместно с упругой системой клети с учетом
зазоров [1]. По данным периодического измерения
для каждой клети определили среднюю скорость
|