Дрессировочная клеть

Процесс дрессировки полосы после охлаждения в башенном охладителе с целью получения на полосе требуемых параметров плоскостности, шероховатости и механических свойств осуществляется дрессировочной клетью. Четырехвалковая прокатная клеть, работающая в нереверсивном режиме, общий вид которой со стороны обслуживания показан на рис. 2.60, укрупненно состоит из следующих сборочных единиц и устройств:

1. 2 станины (поз. 1 рис. 2.60) создающие конструктивную основу клети для размещения всех необходимых устройств, сборочных единиц, механизмов и систем;

2. Приводные опорные валки в сборе с подушками (поз. 2, 3 рис. 2.60);

3. Неприводные рабочие валки в сборе с подушками (поз. 4, 5 рис. 2.60), реализующие основной технологический процесс дрессировки;

4. Гидравлические нажимные устройства с приводом от гидроцилиндров (поз. 6, рис. 2.60) для обеспечения вертикального перемещения нижнего комплекта валков и создания необходимого раствора между бочками рабочих валков в процессе дрессировки;

5. Гидроблоки, размещенные с обеих сторон подушек рабочих валков (поз. 7, рис. 2.60) для обеспечения гидроизгиба рабочих валков и уравновешивания верхнего рабочего валка;

6. Ролик в сборе с опорной конструкцией и гидроцилиндром с реечным синхронизатором (поз. 8, 9 рис. 2.60), предназначенный для предотвращения образования складок;

7. Щеточные ролики для очистки поверхности бочек рабочих валков в сборе с рамой и приводами вращения, прижатия и осевого перемещения (поз 10÷ 14 рис. 2.60).

На рис. 2.61. приведен общий вид комплекта рабочих валков, подготовленных к завалке в клеть. Рабочие валки из кованой стали, соответствующей отечественному обозначению 9Х2МФ, имеют рабочий диаметр бочки в диапазоне 390 мм (max) – 380 мм (min), длину бочки – 2100 мм, при этом твердость бочки валка составляет 90÷ 100 ед. Шора, шеек – 40-45 ед. Шора. В подушках из кованой стали, оснащенных наделками из бронзовых пластин, размещены 4х-рядные роликовые конические подшипники с закладной консистентной смазкой, при этом имеется возможность подкачки смазки с помощью ручного насоса.

Опорные валки дрессировочной клети выполнены из стали, соответствующей отечественному обозначению 9Х, имеют рабочий диаметр бочки в диапазоне 800 мм (max) – 740 мм (min) c длиной бочки – 2100 мм, твердостью поверхности бочки 60 ±3 ед. Шора, шеек - 40 ±5 ед. Шора.

Рис. 2.60. Общий вид дрессировочной клети со стороны обслуживания

1 – станина клети; 2 – верхний опорный валок в сборе с подушками; 3 – верхний опорный валок в сборе с подушками и катками для перевалки; 4 – верхний рабочий валок в сборе с подушками; 5 – нижний рабочий валок в сборе с подушками; 6 – гидроцилиндры нажимного устройства; 7 – гидроблоки уравновешивания верхнего рабочего валка и гидроизгиба рабочих валков; 8 – ролик предотвращения образования складок; 9 – гидроцилиндр вертикального перемещения ролика (8) с реечным синхронизатором; 10 – щёточный ролик верхний в сборе; 11 – щёточный ролик нижний в сборе; 12 – пневмоцилиндр привода прижима верхнего щёточного ролика; 13 – пневмоцилиндр привода прижима нижнего щёточного ролика; 14 – гидродвигатели привода вращения щёточных роликов

Рис. 2.61. Комплект рабочих валков, подготовленный к завалке в клеть

Подушки опорных валков выполнены из литой стали, имеют наделки в виде бронзовых пластин. Подшипники опорных валков выполнены 4х-рядными с коническими роликами с закладной консистентной смазкой. Для фиксации подушек каждого рабочего валка служат две защелки с приводом от гидроцилиндров, расположенные на входе и выходе со стороны обслуживания, а для фиксации подушек каждого опорного валка используются 4 защелки с приводом от гидроцилиндра сверху и снизу, на входе и выходе со стороны обслуживания. Механизмы фиксации с защелками однотипны и состоят из направляющих, закрепленных на клети, и подвижной плиты с приводами от гидроцилиндров.

Дрессировочная клеть оборудована двумя нажимными гидроцилиндрами для создания усилия на валках, компенсации изменения диаметров валков после перешлифовки, быстрого раскрытия для пропуска сварного шва. С каждой стороны имеется один цилиндр, при этом гидроцилиндры расположены в нижней части станины клети и воздействуют на подушки нижних опорных валков (см. рис. 2.60). Давление в гидроцилиндрах контролируется датчиками давления, по одному датчику на каждый гидроцилиндр (со стороны поршня). Датчики давления обеспечивают сигналы обратной связи по давлению в цилиндрах.

Система изгиба (и уравновешивания) рабочих валков включает комплект из 4-х гидроблоков, расположенных с обеих сторон подушек рабочих валков (рис. 2.62) и является 2-х сторонней, обеспечивающей как дополнительный, так и противоизгиб валков. Уравновешивание верхнего опорного валка осуществляется гидроцилиндрами, расположенными на траверсе в верхней части клети, при этом усилие уравновешивания передается через вертикальные тяги, обеспечивая постоянное поджатие подушек к верхней части станин клети.

На входе в дрессировочную клеть установлен ролик, предназначенный для предотвращения образования складок (см. рис. 2.60). Ролик, выполненный стальным с хромированием бочки Ø 350 мм и длиной 2100 мм, имеет вертикальный привод перемещения от гидроцилиндров с реечным синхронизатором.

На выходе из клети предусмотрена система из 2-х щеточных роликов (см. рис. 2.60), предназначенных для удаления частиц с поверхности бочек рабочих валков, по одному на каждый валок. Приведенный на рис. 2.63 щеточный ролик (1) имеет привод вращения от гидродвигателя (3) через ременную передачу (4), привод прижатия к рабочему валку и отвода посредством пневмопривода (2), привод перемещения ролика на раме (5) вдоль оси рабочего валка. Гидродвигатель (3) обеспечивает регулируемую частоту вращения ролика, а также реверсирование. Валы щеточных роликов для предотвращения образования коррозии выполнены из нержавеющей стали, а щеточные бандажи Ø 200мм (1) выполнены ворсовыми с абразивными включениями. Несущая рама щеток представляет собой опорную сварную стальную конструкцию, закрепленную на станине клети. Рама щеток (5) также представляет собой опорную сварную стальную конструкцию, перемещающуюся по направляющим квадратного сечения, при этом цикл работы щеток выполняется автоматически.

Рис. 2.62. Вид на гидроблоки регулирования изгиба рабочих валков (сторона обслуживания, состояние – перед перевалкой)

Рис. 2.63. Общий вид щёточного ролика с приводами вращения и прижатия к валу

1 – щёточный ролик в сборе с опорными подшипниками; 2 – пневмоцилиндр привода прижатия ролика к валку (отвода-подвода); 3 – гидроцилиндр привода вращения щёточного ролика через зубчатый ремень 4; 5 – передвижная рама щёточного ролика; 6 – опорный узел

Привод дрессировочной клети осуществляется через опорные валки. Привод каждого опорного валка состоит из электродвигателя, муфты, пневматического дискового тормоза, редуктора и шпинделя (рис. 2.64). Шпиндели оснащены защитными кожухами, не препятствующими перевалке рабочих валков.

Рис. 2.64. Привод опорных валков дрессировочной клети

1 – электродвигатель привода верхнего опорного валка; 2 – электродвигатель привода нижнего опорного валка; 3 – моторные (зубчатые) муфты; 4 – редукторы привода опорных валков; 5 – шпиндель карданного типа привода верхнего опорного валка; 6 – шпиндель карданного типа привода нижнего опорного валка; 7 – верхний опорный валок в сборе с подушками; 8 – нижний опорный валок в сборе с подушками; 9 – верхний рабочий валок в сборе с подушками; 10 – нижний рабочий валок в сборе с подушками; 11 – рама

Техническая характеристика привода

Для удерживания шпинделей во время перевалки опорных валков используется конструкция опор в виде седел, расположенных на раме. Перевалка рабочих валков может быть реализована как в ручном, так и в полуавтоматическом режимах.

Перевалка рабочих валков осуществляется на приводную сторону клети, при этом в полуавтоматическом режиме используются интерфейсы программы, причем соответствующие условия отработки операций отражаются на сенсорной панели и подаются с сенсорной панели оператором. Пример окна сенсорной панели с отображением разрешающих условий одного из промежуточных этапов перед извлечением комплекта рабочих валков приведен на рис. 2.65. Собственно механизм перевалки состоит из подвижной двухпозиционной тележки с гидроприводом, которая находится на стороне привода клети, и выталкивающего устройства с приводом от гидроцилиндра, также расположенного на стороне привода. В процессе перевалки комплект рабочих валков перемещается по рельсам вдоль оси на катках, расположенных на подушках нижнего валка. На рис. 2.66 показано положение комплекта рабочих валков перед завалкой в клеть.

Перевалка опорных валков осуществляется на сторону обслуживания с использованием полуавтоматического режима с отображением соответствующих действий и разрешающих условий на сенсорной панели оператора. При этом перевалка опорных валков осуществляется посредством катков на подушках нижнего опорного валка и подвижной платформы.

На выходе из дрессировочной клети расположено устройство в составе 2-х отжимных роликов и отклоняющего ролика. Ролики предназначены для удаления излишков жидкости с поверхности полосы на выходе из дрессировочной клети. Общий фронтальный вид данного устройства приведен на рис. 2.67. Поворот верхнего отжимного ролика обеспечивается двумя пневматическими цилиндрами с ходом 150 мм, отклоняя полосу вниз на стационарно зафиксированный нижний отжимной ролик, их диаметры составляют по 200 мм с длиной бочки 1900 мм, при этом бочки имеют эластомерное покрытие.

Рис. 2.65. Отображение на сенсорной панели разрешающих условий и действий при перевалке рабочих валков

Рис. 2.66. Установка комплекта рабочих валков перед завалкой в клеть

Рис. 2.67. Общий вид отжимных роликов

1 – верхний отжимной ролик; 2 – нижний отжимной ролик; 3 – отклоняющий тензометрический ролик; 4 – пневмоцилиндр привода поворота верхнего ролика; 5 – опорная рама

Верхний отжимной ролик демонтируется при помощи мостового крана, а нижний вручную – с перемещением его по рельсам (рис. 2.68).

Рис. 2.68. Комплект отжимных роликов с системой демонтажа нижнего ролика

Техническая характеристика устройства с отжимными и отклоняющим роликом:

Отклоняющий ролик

Узел ролика:

- количество: 1

- диаметр ролика: 350 мм

- длина бочки ролика: 1900 мм

- покрытие бочки ролика: хромпокрытие

Отжимные ролики

Узел ролика:

- количество: 2

- диаметр ролика: 200 мм

- длина бочки ролика: 1900 мм

- покрытие бочки ролика: эластомер

Подъем/опускание верхнего ролика: с помощью пневматических цилиндров

- пневматический цилиндр: диам.200/40 – ход 150 мм

- количество: 2

- рабочее давление: 4 атм

Защитно-предохранительные штифты:

- количество: 2

Сушилка № 1, расположенная непосредственно после отжима роликов, предназначена для высушивания поверхности полосы с помощью воздуха после отжимных роликов дрессировочной клети. Сушилка подает воздух на обе стороны полосы через V-образные коллекторы. Опорой для коллекторов, расположенных под и над полосой, является стальная рама. Для защиты полосы от контакта с коллекторами предусмотрены опорные ролики.

Центробежная воздуходувка выполнена многоступенчатой с клиноременным приводом от электродвигателя. Один комплект V- образных коллекторов имеет Ø 200 мм. Два опорных ролика Ø 90 мм и длиной бочки 1900 мм для защиты полосы от контакта с коллекторами выполнены хромированными со встроенными подшипниками.