Машины и агрегаты трубного производства

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Непрерывные станы предназначены для раскатки гильзы в черновую трубу с минимальной толщиной стенки 2,5 мм из углеродистых и низколегированных сталей.

Станы непрерывной прокатки имеют семь-девять одинаковых рабочих клетей, хотя есть станы, в которых первые клети имеют валки несколько большего диаметра, поэтому сами клети оказываются более крупными.

Компоновка рабочих клетей бывает с последовательно расположенными клетями, в которых валки в соседних клетях находятся в горизонтальной и вертикальной плоскостях, и с последовательно расположенными клетями под углом 45° к горизонту и 90° друг относительно друга (угловая схема).

Наиболее распространенной конструкцией станов является наклонное расположение клетей. Существуют два типа непрерывных станов - с общим и индивидуальным- приводом рабочих валков. Индивидуальный привод более предпочтителен, так как позволяет осуществлять более простую настройку и регулировку валков.

Одна конструкция привода характеризуется горизонтальным расположением привода ( 5.7). В этом случае используют конические передачи в редукторах. Другая конструкция имеет наклонное расположение двигателей и редуктора - с цилиндрическими колесами. Последний тип стана имеет повышенную долговечность. Станы с горизонтально-вертикальным расположением валков ( 5.8) получили значительно меньшее распространение из-за неудобств, вызванных вертикальным расположением части клетей. Вертикально - горизонтальное расположение валков характерно для конструкций станов 30-40-х годов. В настоящее время станы с таким расположением валков практически не изготавливают.

Рабочая клеть включает станину закрытого типа, узел валков, верхний и нижний нажимные механизмы и механизм осевой регулировки. Станина рабочей клети закрытого типа. Боковые поверхности окон станины облицованы сменными планками. Опоры валков - четырехрядные подшипники качения; подушки валков - литые. Для повышения износостойкости боковые поверхности подушек, соприкасающиеся с облицовочными планками окон станины, имеют закаленный слой с твердостью 40 HRC.

Верхние подушки имеют встроенное в них пружинное уравновешивающее устройство, благодаря которому обеспечивается постоянное прижатие подушек к нижним и верхним нажимным винтам и выборка зазоров в системе подушка - стакан - винт.

Верхний нажимной механизм предназначен для регулирования раствора между верхним и нижним валками. Сближение с помощью нажимных винтов, которое приводятся во вращение от электродвигателя через червячно- глобоидные редукторы, соединенные между собой зубчатой муфтой. Нижнее нажимное устройство предназначено для установки нижнего валка на ось прокатки. Привод нижнего нажимного устройства - ручной.

Рабочие валки имеют возможность перемещаться относительно друг друга с помощью осевой регулировки, механизм которой крепят на приливах станины. Крышки подушек рабочих валков с неприводной стороны снабжены выступами, которые зажимаются между приливами рычагов. Сведение одной пары рычагов и разведение другой винтовыми стяжками перемещает валок в осевом направлении. Механизм осевого регулирования обеспечивает также жесткое закрепление подушек рабочих валков, а значит, и самих валков в осевом направлении.

Особенностью прокатки в непрерьюном стане является утонение концевых частей трубы. С целью уменьшения длины этой части трубы применяют перемещение валков и изменение скоростного режима прокатки.

Одна из предложенных систем предусматривает перемещение валков в двух предчисговых клетях (в 9-клетевом стане перемещение валков осуществляется в шестой и седьмой клетях), которое осуществляется электрогидравлическим нажимным механизмом, встроенном в нажимной винт, что обеспечивает независимую установку самого валка в исходное положение с помощью электродвигателя, расположенного на клети. В полом нажимном винте размещен поршень, перемещающийся относительно самого винта. С помощью поршня обеспечивается дополнительное перемещение валка в пределах до 5,0 мм. Подача масла в полость гидроцилиндра осуществляется через дроссельный распределитель, который связан с шаговым электродвигателем. Шаговые двигатели являются исполнительными механизмами системы программного управления дроссельными распределителями. Гидравлическая система питается от насосно- аккумуляторной станции, обеспечивающей давление в системе до 32 МПа.

Величину дополнительного обжатия .и длину утоненных концов определяют числом шагов шаговых двигателей и скоростью их вращения. Система управления получает исходный сигнал от месдоз, установленных в трех предшествующих клетях. Регулирование раствора валков осуществляют перемещением только верхних валков; длительность этого процесса 0,1...0,15 с.

Диаметр поршня гидроцилиндра составляет 250 мм, что обеспечивает высокое давление в шестой и седьмой клетях (до 2,5 МН).

Впервые стан с наклонным расположением двигателей был создан в России, а затем такая компановка привода получила распространение в Европе. Особенностью привода некоторых станов заключается в том, что на отдельные наиболее нагруженные клети устанавливают по два, а иногда и по три последовательно подключенных двигателя одинаковой мощности. В этом случае удастся использовать один тип двигателя на все клети, что упрощает их эксплуатацию, а необходимую для каждой клети мощность обеспечивают числом установленных двигателей. Применение двигателей меньшей мощности и, следовательно, меньцщу габаритов позволяв уменьшить шаг клетей непрерывного стана, что в конечном счете, сказы» вается не только на за- нимаемой площади, но повышает производительность стана и сокращает обрезь труб.

Применение наклонных двигателей (под углом 45°) позволяет исключить из состава привода тяжелонагруженные быстроходные конические передачи и использовать одноступенчатые цилиндрические редукторы, что обеспечивает более удобную эксплуатацию привода и повышает его долговечность.

Входная сторона непрерывного стана содержит механизмы для задачи оправки в гильзу и совместной их задачи в валки первой рабочей клети стана. Существуют два способа задачи оправки в гильзу: на линии прокатки и на параллельной линии (внестановая зарядка).

Внесгановая зарядка гильзы оправкой позволяет сократить до минимума время вспомогательных операций и осуществить непрерывную подачу оправок в непрерывный стан, когда передний конец последующей оправки касается заднего конца предшествующей. Входной стол в этом случае имеет ( 5.11) сдвоенный желоб: приемный желоб 1 служит для приема гильзы, которая перекатывается в него по наклонным стеллажам 2. Второй желоб находится на оси прокатки и по нему осуществляется задача гильзы с оправкой в непрерывный стан. В приемном желобе осуществляется предварительная зарядка оправки. Для этого скатившаяся гильза стопорится прижимом с усилием 50 кН, работающим от пневмоцилиндра, а затем в нее вставляется с помощью пары фрикционных роликов оправка так, что передние торцы гильзы и оправки совмещаются (для этого установлен упор).

Предварительно заряженная гильза с оправкой передается в желоб задачи сталкивателем. В момент сталкивания убирается ограничитель, который препятствует случайному попаданию гильзы при ее сбросе на приемный стол.

В линии приемного желоба установлены две пары фрикционных роликов, которые сходятся на гильзу с помощью пневмоцилиндра и задают гильзу с оправкой в стан.

При прокатке в непрерывном стане на удерживаемой оправке применяют механизм реечного типа с приводом, позволяющим регулировать скорость подачи. Удерживание оправки производится с самого начала прокатки, и весь процесс протекает при постоянной скорости оправки. Величину и скорость перемещения оправки определяют по заданному алгоритму на основании фактических скоростей валков и взаимного положения гильзы и оправки перед прокаткой.

По окончании прокатки головку с оправкой возвращают в исходное положение, оправку сбрасывают с линии прокатки и отправляют на смазку, а на — линию прокатки подают гильзу и новую оправку.

Известна конструкция механизма удерживания оправки, когда к концу прокатки оправку освобождают от головки (пневмоприводом) и оправка выдается вслед за трубой на выходную сторону.

На входную сторону станов продольной прокатки подают технологическую смазку. Наиболее успешно эту операцию осуществляют в непрерывном стане, где смазку наносят на оправку набрызгиванием раствора солей. Эта операция механизирована. Сцепление нанесенного слоя смазки с поверхностью оправки оказывается достаточно прочным, так что фрикционные ролики задачи оправки в гильзу не нарушают этого сцепления.

На выходной стороне ( 5.13) установлен отводящий рольганг, по которому черновая труба с оправкой подается к оправкоизвлекателям цепного типа, представляющим собой бесконечную цепь с одной ведущей звездочкой.

На цепях укреплены на расстоянии равном длине оправки захваты, входящие в выточки на конце оправок. Труба при этом упирается в кольцевой люнет. Извлечение оправки может осуществляться и при помощи фрикционного оправкоизвлекателя ( 5.14). Извлеченная оправка рольгангом подается в ванну для охлаждения.