Клети колесопрокатных и бандажных станов

Рабочие клети колесопрокатных и бандажных станов, подобно кле­тям прошивного дискового стана, очень трудно отделить от их рабочих линий. Вместе с тем как у колесопрокатных, так и у новейших бандаж­ных станов имеются коренные валки, выкатывающие обод, и эджерные, выкатывающие ступицу колеса и часть обода (колесопрокатные станы) или боковые кромки бандажа (бандажные станы), причем форма и положение этих валков различны.

а) Клети колесопрокатных станов новейших систем отличаются от станов старых типов прежде всего механизацией нажимных устройств, подводящих валки к прокатываемой заготовке, конструкцией рабочих линий стана, оказывающих влияние на положение валков в рабочей клети, их крепление и привод.

Описанная выше колесопрокатная установка завода Либкнехта является наиболее совершенной. В ней коренные и эджерные валки имеют самостоятельные клети с обособленными нажим­ными устройствами, но с приводом через общую рабочую линию, свя­занную с главным мотором. Движение передается только ведущему (коренному) валку и нижнему наклонному эджерному валку, тогда как второй эджерный валок приводится в движение от отдельного электро­мотора. Остальные четыре опорных ролика стана, выкатывающие ре­борду и поверхность катания обода колеса, — холостые, но имеют са­мостоятельное управление для регулирования от гидравлических кла­панов.

Большой интерес представляет конструкция колесопрокатного стана Шлемана (фиг. 161, а и б), в которой эджерные валки приводятся в движение от самостоятельных моторов. Кроме того, для выкатки ре­борд обода служит дополнительная пара валков, а для выкатки ка­тающей поверхности обода — коренной валок (в этой же плоскости иногда помещается опорный валок, парный коренному), причем пер­вые настраиваются от штурвала через червячные передачи, а вто­рой — пневматическим или гидравлическим способом (фиг. 161, а). В процессе прокатки колесо находится не в горизонтальной, как в ста­не Деви, а в вертикальной плоскости, параллельной линии стана.

Можно назвать еще целый ряд конструкций колесопрокатных станов, но они много проще рассмотренных или незначительно отличают­ся от последних.

Фиг. 161. Общий вид колесопрокатного стана фирмы Шлеман: а — вид сбоку; б — вид сверху

б) Клети бандажных станов, в основном аналогичные по устройст­ву клетям колесопрокатных станов, имеют значительно больше разно­видностей. Последнее вызывается назначением установки (стан черно­вой или чистовой прокатки, одновременно черновой и чистовой), коли­чеством и расположением применяемых валков, нажимными устройст­вами, конструктивными особенностями привода.

Исходя из указанного выше, что чистовые станы почти во всех установках являются однотипными (горизонтальной прокатки), а черно­вые станы и станы, в которых сосредоточена одновременно черновая и чистовая прокатка, отличаются многообразием типов, ознакомимся с последними (черновыми станами и станами, в которых сосредоточена одновременно черновая и чистовая прокатка) по наиболее характерным конструкциям.

Разбирая особенности устройства бандажной установки в целом, можно одновременно получить представление как о типе клети, так и ее приводе и других вспомогательных механизмах.

Черновые бандажные станы прежде всего необходимо разделить на две группы: 1) станы с горизонтальным положением прокатывае­мой заготовки (при вертикальном положении осей главных валков) и 2) станы с вертикальным положением заготовки (при горизонтальном положение осей главных валков). Последние (фиг. 162) представляют наиболее старый тип бандажной установки.

Ко второму типу станов можно отнести станы фирмы Крейзер (фиг. 162, а), Дункан-Стюарт (фиг. 162, б), Крупна (фиг.162, в), Вагнер и др. Наибольший интерес из показанных на фиг. 162 представляет стан фирмы Дункан-Стюарт, у которого как и у стана фирмы Вагнер оба валка приводные. Кроме того, у стана фирмы Дункан-Стюарт (фиг. 162, б) установлены редукторы ввиду применения мотора с боль­шим числом оборотов. Устройство для установки и снятия бандажа и валка имеет оригинальную конструкцию, валки при сближении обра­зуют глубокий закрытый калибр, способствующий удержанию бандажа при прокатке. Стан Круппа (фиг. 162, в) представляет интерес по уст­ройству рабочей линии, в которой для привода каждого валка приме­няются индивидуальные моторы с малым числом оборотов и совершен­но отсутствуют редукторы.

Существует много конструкций станов с горизонтальным положе­нием прокатываемой заготовки, но наиболее характерны из них станы: 1) с одной парой валков (главной) и парой опорных роликов (фирм Вагнер; Банинг и др.) и 2) с одной парой главных валков и парой эджерных (фирм Демаг, Балдвин и др.).

Типичным для первой группы установок является стан фирмы Ваг­нер (фиг. 163, а), у которого приводным является только коренной (главный) валок (фиг. 163, б); второй валок — холостой, подача его осуществляется гидравлическим способом (фиг. 163, в). Рабочая линия стана показана на фиг. 163, г.

На фиг. 164 показан стан фирмы Демаг, относящийся ко второй группе станов (с главной парой валков и эджерной), у которого полу­чают движение от главного мотора один коренной валок и один (ниж­ний) эджерный, остальные (второй валок главной папы и второй эджерный) холостые и вращаются благодаря трению. Подача холостого валка главной пары осуществляется гидравлическим способом, холо­стого эджерного—механическим способом при помощи штурвала. Оси коренных валков расположены вертикально, эджерных — горизонталь­но, причем валки каждой пары параллельны между собой.

Более совершенным в этой группе является стан фирмы Деви, (фиг. 165, а и б). Он имеет также две пары валков, но оси эджерных валков его непараллельны (верхний валок находится под наклоном к нижнему горизонтальному). Кроме того, форма этого валка (верхнего эджерного) не цилиндрическая, а коническая. Привод нижнего эджер­ного валка осуществляется через цилиндрическую передачу от главно­го вала, а привод коренного валка — от того же главного вала, но че­рез коническую передачу.

Нажимной механизм неприводного валка главной пары состоит из двух цилиндров прямого хода 1 и одного обратного 2, при давле­нии первых (цилиндров прямого хода) 2Р=139т, а второго (цилин­дра обратного хода) Р = 22 т (все цилиндры обратного хода находят­ся под постоянным давлением).

Подача направляющих (опорных) роликов осуществляется двумя цилиндрами: прямого хода 3 при давлении в 15 т и обратного хода 4 при давлении в 7 т.

Перемещение эджерной каретки осуществляется цилиндрами 5, закрепленными на станине, причем нажимное усилие равно 25 т, противодавление при обратном ходе— 12,5 т (фиг. 165, а и 165, г).

В эджерной каретке находятся два валка, из которых верхний, не­приводной, закреплен на оси, не имеющей вращения, но перемещаю­щейся в вертикальной плоскости.

Опускание и подъем верхнего валка осуществляется двумя цилин­драми 6 и 7, из которых первый производит нажатие, второй—подъ­ем валка.

Изменением угла на­клона управляет специ­альный механизм, со­стоящий из ручного штур­вала, конических шесте­рен и тяги с гайкой. При­вод нижнего эджерного валка осуществляется главным валом через ци­линдрическую передачу, верхняя шестерня кото­рой сидит на квадратном валу, соединенном при помощи клина с осью нижнего эджерного вал­ка. Наличие квадратного вала обеспечивает пере­мещение эджерной ка­ретки.

Перемещение двух боковых направляющих роликов правой стороны осуществляется двумя ци-линдрами, установленны­ми на эджерной каретке и размещенными по ее бокам (фиг. 165, б и 165, в).

 

 

Фиг, 162. Станы с вертикальным положением бандажа: а—фирмы Крейзер; б — фирмы Дункан-Стюарт;

в — фирмы Крупп с индивидуальными приводами

на каждый валок

Фиг. 163. Общий вид бандажного стана фирмы Вагнер: а-вид свер­ху; б — продольный разрез; в — по­перечный разрез по , г —попе­речный разрез по

Фиг. 164. Общий вид стана фирмы Демаг

Фиг. 165. Общий вид стана фирмы Деви: а — продольный разрез по рабочей линии стана; б — вид сверху;

в — разрез цилиндра для подачи боковых роликов эджер­ной каретки; г — разрез цилиндра передвижения эджерной каретки; 1 — цилиндры прямого хода и 2 — цилиндры обратного хода неприводного коренного валка; 3 и 4 — цилиндры прямого и обратного хода для подачи опорных роликов; 5 — цилинд­ры для перемещения эджерной каретки; 6 и 7 — цилиндры для опускания и подъ­ема верхнего эджерного валка

 

 

Фиг. 166. Схема бандажепрокатного стана фир­мы Балдвин

 

Фиг. 167. Главный валок и подъ­емный стол чернового бандаже­прокатного стана фирмы Вагнер

 

Наиболее совершенные черно­вые бандажные станы имеют кон­струкцию, аналогичную конструк­ции рассмотренного выше стана фирмы Деви. Разница лишь в том, что у некоторых из станов иная конструкция нажимных устройств. В качестве примера можно приве­сти американский стан фирмы Бал­двин (фиг. 166), аналогичный по типу стану Деви, но у которого вместо гидравлического принято электрическое передвижение эд­жерной каретки и боковых роли­ков. Кроме того, наличие накидно­го подшипника нажимного шпин­деля увеличивает прочность по­следнего, но зато усложняет уста­новку и снятие со шпинделя заго­товки.

Из указанных нами черновых станов некоторые (станы фирм Ваг­нер, Демаг) применяются одновременно как для черновой, так и для чистовой прокатки бандажей, но характерным для данного типа станов следует считать стан фирмы Вагнер с валком (главная пара), имею­щим два калибра (фиг. 167) и с подъемным столом, служащим для передачи бандажа из калибра в калибр. Правда, такой стан имеет невысокую производительность.

Чистовые бандажные станы обычно бывают горизонтального типа (с горизонтальным положением заготовки) и по общему устройству, по­ложению валков, по устройству привода и пр. более единообразные, нежели черновые.

Наиболее характерным из них можно считать стан фирмы Банкинг (фиг. 168, а, б, в), напоминающий во многом чистовой стан фирмы Вагнер, показанный на фиг. 169, а и б. Как тот, так и другой имеют главную пару валков и два опорных (нажимных) ролика (фиг. 168, б). Подача каретки неприводного ролика осуществляется гидравличе­ским способом (фиг. 168, в), опорные ролики перемещаются от отдель­ного привода при помощи двух тяг, гаек, конических передач и редук­тора.

На фиг. 169а и 169б изображен чистовой стан фирмы Вагнер, вы­полненный по типу американских станов, с эджерными валками и с прокаткой в открытом калибре. Этот стан по конструкции аналогичен черновому стану фирмы Деви (фиг. 165) с той разницей, что на нем можно изменять наклон профилирующего валка.

Особенностью этого стана является также то, что оба эджерных валка имеют цилиндрическую форму, а оси их параллельны между со­бой.

Конструкция привода и нажимных устройств у этих станов имеет настолько много общего, что отпадает необходимость в более под­робном пояснении устройства стана, представленного на фиг. 169, а и б.

Итак, из рассмотренного можно сделать вывод, что как в бандаж­ных, так и колесопрокатных станах определение типа рабочей клети сводится к определению всей рабочей линии стана или даже всей уста­новки в целом (если стан состоит из нескольких рабочих линий).