И холодной прокатки

В сортовом и листовом производстве можно встретить большое количество различных клетей, отличающихся теми или иными конструктивными особенностями. Мы остановимся только на тех из них, которые отличаются конфигурацией станин, количеством и расположением валков или еще какими-либо особенностями, резко выделяющими их среди остальных. К таким типам клетей необходимо отнести прежде всего: клети дуо, трио, дупель-дуо, кварто и универсальную.

а) Дуо-клеть (фиг. 136—141)—наиболее старый и наиболее рас­пространенный тип клети. Простота устройства, доступность при ремон­тах и удобство обслуживания в эксплоатации — таковы большие пре­имущества дуо-клетй перед другими клетями. Клеть этого типа можно встретить во многих современных сортовых и листовых станах (блю­мингах, крупносортных, среднесортных, мелкосортных, толстолистовых, среднелистовых, тонколистовых и др.). По этому же типу в основном построено большинство клетей других станов (пильгерных, автоматических, бесслитковой прокатки и пр.).

В клетях дуо (фиг. 136, а) непрерывно-заготовочного стана 450 мм нижний валок плотно устанавливается в специальном гнезде станины, а верхний, удерживаемый подушками, уравновешивается системой на­жимного и уравновешивающего устройства. Однако в некоторых ста­нах, в том числе и в непрерывно-сутуночном 730 мм, можно встретить клети (фиг. 136, б), в которых для улучшения настройки применяют регулировку нижнего валка.

В мелкосортных — проволочных 250—300мм (фиг. 137, а) и штрипсовых (фиг. 137, б) станах применяются клети дуо более простой конструкции, тогда как в тонколистовых (фиг. 138, а и б), рельсобалочных (фиг. 139, а и б), заготовочных (фиг. 140) и других более мощ­ных станах конструкция клети значительно видоизменяется вследствие изменения конфигурации станины, вызываемого наличием высоких дав­лений и применением более сложной системы нажимного и уравнове­шивающего устройства в связи со значительным подъемом верхнего валка и необходимостью регулирования его от пропуска к пропуску.

В тонколистовых станах для обеспечения одинаковой толщины листа по его ширине в клетях иногда устанавливаются два нажимных винта (фиг. 141).

б) Трио-клети, в отличие от клетей дуо, имеют три валка одинакового диаметра (фиг. 142, а) или же один из них (средний) имеет меньший диаметр (трио, Лаута, фиг. 142, б). Клети трио также относятся к клетям старого типа, причем в первом случае (с одинаковыми диаметрами валков) клети трио применяются преимущественно в сортовом производстве (обжимные станы, крупносортные, среднесортные, мелкосортные), во втором случае (трио Лаута) - в листовом производстве (толстолистовые станы, чистовые клети среднелистовых станов и пр.).

Основной отличительной особенностью клетей трио с одинаковыми валками является наличие уравновешивающих устройств для верхнего и нижнего валков при среднем неподвижном, в клетях трио Лаута уравновешиваются верхний и средний валки, а нижний остается неподвижным.

Конфигурация станины у клетей трио та же, что у клетей дуо, но по высоте станина клети трио в связи с большим количеством валков больше станины клети дуо.

Фиг. 136. Рабочие клети дуо: а—непрерывно-заготовочного стана 450 мм;

б — непрерывно-сутуночного стана 730 мм

Фиг. 137. Рабочие клети мелкосортных станов: а — проволочного 250—300 мм;

б — штрипсового 300 мм

Фиг. 138. Клети дуо-станов холодной прокатки: а — рабочая клеть реверсивного

стана европейского типа Демаг; б — дрессировочная клеть тонколистового

стана американского типа Юнайтед

Фиг. 139. Рабочие клети рельсобалочного стана: а — дуо 800 мм;

б — дуо 900 мм

Фиг. 140. Рабочая клеть дуо 700 мм заготовочного стана

Фиг. 141. Рабочая клеть дуо тонко­листового стана с двумя нажимными

винтами на каждую сторону

 

Незначительные конструктивные отличия станины клетей трио от станин клетей дуо обусловливаются наличием у первых обслуживающих механизмов (подъемные столы и др.) и приспособлений.

в) Дуппель-дуо клети имеют две пары валков (спаренное дуо), размещенных по принципу дуо (каждая пара), но одна выше другой (фиг. 143).

Все валки приводные, каждая пара из них имеет отдельные нажимные винты и отдельные просветы в станине, разделенные средней стойкой, благодаря чему станина в целом, по сравнению с предыдущими является более массивной, а клеть в целом представляет весьма монолитную конструкцию. Такие клети применяются для станов, про­зывающих сортовое железо, главным образом полоску.

Недостатки этой клети — громоздкость, трудность обслуживания вследствие затруднительности доступа к отдельным ее элементам и деталям при эксплоатации.

Клети этого типа распространения не получили и встречаются очень редко, только в станах, упомянутых раньше.

г) Клети ложное трио, или комбинированные дуо, как их часто называют, фактически являются клетями трио, но у них при переходе от одной клети к другой (смежной) рабочими валками являются поочередно, например, в первой клети — верхний и средний, во второй — средний и нижний; третий валок в обоих случаях не участвует в деформации, но передает движение такому же валку следующей клети.

Клети такого типа применяются только в мелкосортных и проволочных станах, притом весьма редко.

д) Клети-кварто (фиг. 144) имеют четыре валка (два рабочих меньшего диаметра и два опорных), расположенных, как и у клетей дуо или трио. Клети этого типа по сравнению с описанными выше являются более совершенными. Они применяются в листовых станах и ста­нах холодной прокатки главным образом при прокатке широких полос, хотя и при прокатке узких лент им отдают предпочтение, так как эти клети допускают за пропуск значительно большие обжатия, связанные с высокими давлениями.

Обладая почти такой же конфигурацией, как клети дуо или трио, клеть кварто при наличии четырех валков, расположенных по вертика­ли, имеет значительно большую высоту и, ввиду наличия в клети высо­ких давлений, изготовляется более монолитной.

Вследствие необходимости иметь точную регулировку валков на клетях кварто устанавливают нажимное и уравновешивающее устройст­во более совершенной системы, чем на клетях, описанных выше.

Подшипники в клетях кварто последних конструкций применяются преимущественно роликовые (для рабочих валков) и скользящего тре­ния типа Моргойл (для опорных валков). Подшипники Моргойл обла­дают низким коэффициентом трения, близким к коэффициентам трения роликовых подшипников при значительно меньших габаритных разме­рах, чем у роликовых подшипников.

 

Фиг. 142. Рабочие клети трио: а — с одинаковыми диаметрами валков

у рельсобалочных станов, б — с разными диаметрами валков (трио

Лаута) у листовых станов

Фиг. 143. Общий вид клети дуппель-дуо

 

 

Фиг. 144. Рабочая клеть кварто тонколистового стана

 

Фиг. 145. Общий вид шестивалковой клети

 

В последнее время клеть кварто в станах листового производства новых систем (тонколистовых реверсивных, непрерывных, среднелистовых, непрерывных, среднелистовых и даже толстолистовых) и в станах холодной прокатки при­меняется как основная. Клеть этого типа обеспечивает более высокую точность прокатки и допускает более высокие давле­ния, чем клети описанных выше типов, а перед клетями шестивалковыми и двенадцативалковыми, применяемыми в холод­ной прокатке, преимущество ее заключается в свободном досту­пе при обслуживании в эксплоатации, при перевалках и ре­монте.

е) Шестивалковые клети (фиг. 145) применяются исключительно в станах холодной прокатки при незначительной толщине готового листа или ленты и малых допусках. Ограниченность применения шестивалковых клетей объясняется сложностью обслуживания их в эксплоатации.

Шестивалковые клети, вслед­ствие особенности расположе­ния в них валков, имеют еще более массивную конструкцию, чем клети кварто. Наличие четырех опорных валков требует дополнительных нажимных устройств, весьма усложняет доступ к отдельным элементам клети и крайне за­трудняет перевалку и ремонт.

Попытки применения клетей этого типа для горячей прокатки тол­стых листов, как и попытки преимущественного применения их в станах холодной прокатки для листов и лент любых толщин, не увенча­лись успехом.

Двенадцативалковые клети, аналогичные по устройству шестивалковым, но еще более сложные по конструкции ввиду наличия в них не 4, а 10 опорных валков, по тем же причинам имеют еще меньшую

область применения, хотя точность прокатки на них несравненно выше, чем на всех клетях, перечисленных ранее.

К клетям этого типа следует отнести еще двадцативалковую клеть станов Рона, которая применяется пока лишь в полупромышленном масштабе.

Особенностью клетей этого типа является еще более высокая точность прокатки, но вместе с тем и большая сложность конструкции и, следовательно, большая трудность обслуживания в эксплоатации.

ж) Универсальные клети являются клетями сравнительно нового типа и применяются в универсальных станах, прокатывающих лист с обжатой кромкой, в слябингах и станах Грея для широких балок.

В отличие от клетей описанных выше типов, универсальные клети имеют валки горизонтальные и вертикальные (эджеры). Часть клети, несущая горизонтальные валки, имеет обычные для клетей с такими валками элементы, а часть клети с вертикальными валками обслужи­вается специальным нажимным и уравновешивающим устройством и приводится в движение через конические передачи от специального мотора (слябинг) или от общего мотора рабочей линии, через шестеренную клеть (универсальные станы).

В связи с широким развитием за последние 10—15 лет листопро­катного производства возникло несколько разновидностей универсальных клетей, отличающихся количеством валков и связанных с ними других элементов клети. В настоящее время существует четыре группы универсальных клетей: дуо и трио с одной парой вертикальных валков; дуо и трио с двумя парами верти­кальных валков.

К первой группе следует от­нести универсальные клети дуо с одной парой вертикальных валков, применяемые преимущественно в слябингах (фиг. 146), причем как горизонтальные, так и вертикальные валки могут быть установлены: в одной общей станине (фиг. 146, а), в отдельных станинах, но укреп­ленных на средней общей плитовине (фиг. 146, б) или в отдельных станинах, установленных совершенно обособленно (блюминг – слябинг), что дает возможность использовать этот стаи и как блюминг и как слябинг (на чертеже не показано).

Остальные три группы клетей (фиг. 147, а, б) характерны для уни­версальных станов, прокатывающих листы с обжатой кромкой.

Следует также отметить попытку применить эджеры в клети кварто (тонколистовые непрерывные станы). В этом случае клеть с эджерными валками обычно устанавливается отдельно, подобно тому, как это имеет место в блюмингах-слябингах, правда, при значительно меньшем расстоянии между ними. В таком случае имеется не одна, а две клети, так как эджеры, помещенные в отдельной станине, факти­чески представляют обособленную клеть.

Основной недостаток клетей универсального типа заключается в сложности конструкции, трудности доступа к отдельным частям клети при эксплоатации, перевалках и ремонте.

Этот недостаток тем значительнее, чем большее количество валков размещено в одной клети, причем применение двух пар вертикальных валков, размещенных с обеих сторон (спереди и сзади) горизонталь­ных валков, усложняет не только обслуживание клети при перевалках и ремонте, но и управление во время работы.

Несмотря на все указанные недостатки, наиболее сложная из клетей данного типа (с двумя парами вертикальных валков) получила широкое применение в реверсивных универсальных станах и черновых группах непрерывных тонколистовых станов, когда черновые группы непрерывных станов недостаточно нагружены по сравнению с чистовыми.

Универсальная клеть балочных станов Грея, Закка, Пуппе и др. имеет также по одной паре горизонтальных и вертикальных валков, но в отличие от универсальных клетей обычного типа в ней вертикальные неприводные и расположены в одной плоскости с горизонтальными валками.

 

 

 

 

 

Фиг. 146. Универсальные клети: а — с общей станиной для горизонтальных у вертикальных валков; б — с отдельными станинами, укрепленными на общей плитовине

Фиг. 147. Универсальные клети: а — дуо с двумя парами вертикальных валков;

б — трио с одной парой

Фиг. 148. Боковой вид стана Грея с двумя рабочими клетями

 

На фиг. 148 показан боковой вид стана Грея, в котором главная универсального типа с горизонтальными и вертикальными валками, а вспомогательная обычная — только с горизонтальными валками. В балочных станах некоторых систем обе клети устанавливаются универсального типа.

В главной клети стана Грея вертикальные и горизонтальные валки имеют независимую установку, причем подшипники вертикальных валков расположены в поперечных траверсах, управляемых боковыми винтами.