СНИЖЕНИЕ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ПОЛОСЫ СИЛЬФОННЫМИ ГИДРОНАЖИМНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

Непрерывно возрастающие требования рынка к точности размеров листового проката приводят к необходимости оснащения прокатных станов гидравлическими нажимными устройствами (ГНУ), быстродействие которых на порядок выше, чем у электромеханических нажимных устройств (ЭМНУ).

Разработанное АО ’’Черметавтоматика" сильфонное ГНУ обладает высоким быстродействием и лишено недостатков, присущих традиционным исполнительным механизмам типа пары поршень—цилиндр. Сильфонные исполнительные механизмы дополняют ЭМНУ, превращая при относительно малых затратах прокатный стан в современный.

Сильфонное ГНУ позволяет уменьшить продольную разнотолщинность полосы до 1% на 98% длины полосы при совместной работе с системой автоматического регулирования толщины (САРТ); компенсировать эксцентриситет прокатных валков в САРТ, а также устранить последствия "глиссажных меток" полосы и сварных швов; измерять усилие прокатки с высокой точностью; уменьшать износ подшипников опорных валков; защищать рабочие клети от перегрузок; фиксировать или разводить валки в аварийных ситуациях.

Сильфонное ГНУ состоит из двух сильфонных исполнительных механизмов (на каждую клеть), устанавливаемых под существующими нажимными винтами; двух блоков управления (на каждую клеть), представляющих собой совокупность электрогидравлических усилителей, обратных клапанов, гидрозамков, смонтированных на гидропанели, системы контроля и управления, насосноаккумуляторной станции и аппаратуры для управления последней.

Главная особенность сильфонного ГНУ — это конструкция исполнительного механизма (гидромодуля). Гидромодуль представляет собой сильфон особой конструкции: это замкнутая камера со входом и выходом для рабочей жидкости, образованная упругодеформируемой многослойной тороидальной оболочкой и герметично приваренными к ней сверху и снизу опорными плитами. Устанавливаются гидромодули между нажимными винтами и подушками верхних опорных валков. При изменении объема жидкости в камере опорные плиты перемещаются относительно друг друга и изменяют зазор между валками.

Каждый гидромодуль имеет два диаметрально расположенных датчика положения и датчик давления рабочей жидкости, а также механические и электрические ограничители хода опорных плит для защиты от чрезмерных перемещений в случае отсутствия противодействия со стороны клети.

Основными достоинствами сильфонных гидравлических исполнительных механизмов по сравнению с конструкцией цилиндр—поршень являются: отсутствие потерь на трение и, как следствие, некоторое повышение быстродействия и совмещение в одном устройстве функций исполнительного механизма и измерителя усилия прокатки, благодаря чему нет необходимости устанавливать последний дополнительно; снижение эксплуатационных затрат вследствие отсутствия уплотнений; меньшая высота, благодаря чему не требуется существенной реконструкции клети для установки гидромодулей; допустимость значительных перекосов опорных плит по отношению друг к другу, что делает гидромодуль высокоэффективным шарниром, улучшающим условия работы подшипников рабочих и опорных валков.

Сильфонные ГНУ находятся в эксплуатации на четырех станах холодной прокатки ленты и полосы, опыт показал, что наибольший эффект они дают при работе совместно с САРТ полосы.

Для иллюстрации эффективности работы сильфонного ГНУ совместно с САРТ приведем осциллограммы, полученные при прокатке стали 08кп с толщиной 2,5 мм на толщину 0,8 мм (ширина 1015 мм) на 4клетевом стане 1700 холодной прокатки Череповецкого металлургического комбината (рисунок), вторая клеть которого оборудована сильфонными ГНУ. На рис. а ив приведены осциллограммы изменения соответственно входной толщины и межклетевого натяжения АТп (между первой и второй клетями) при выключенной СУ 11В, а на рис. б иг — осциллограммы тех же параметров при работающей СУПВ. В обоих случаях САРТ функционировала.

Как показывают осциллограммы, сильфонное ГНУ, установленное только на одной клети, почти на треть уменьшает колебания межклетевого натяжения и, соответственно, улучшает условия работы прокатного стана и снижает разнотолщинность готового проката, увеличивая выход годного. Особенно наглядна эффективность работы сильфонных гидронажимных устройств при прокатке сварных швов.

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м I, Москва 1994