white line white line
Заявки на оборудование просьба присылать в технический отдел на e-mail info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86
white line white line

Конструкции прокатных клетей

Производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) являясь официальным дилером производителя оборудования для сортовой прокатки BLS (Турция) предлагает следующие виды прокатных клетей: клети картриджного типа, трехвалковые клети, клети горизонтальные, клети вертикальные, предварительно напряженные клети, бесстаниные клети и др.

Специфической особенностью сортовых станов является наличие большого числа вариантов прокатных клетей в связи с выпуском широкого диапазона геометрической и раз­мерной номенклатуры, марочного сортамента и последующего назначения продукции.

Использование того или иного типа клетей обусловливается рядом причин: величиной усилий прокатки в каждой клети, скоростным, температурным режимами, производительностью стана. Кроме этого большое внимание уделяется металлоемкости клетей. В последние десятилетия при проектировании станов для производства стального мелкосортного проката наметилась устойчивая тенденция – применять предварительно напряженные и бесстанинные клети. Клети станинной конструкции в настоящее время применяют исключительно редко - в особых случаях.

Предварительно напряженные клети (ПНК) (рис.18) обладают достаточно высокой радиальной жесткостью, компактностью и относительно малой металлоемкостью.

В этих клетях массивные верхние и нижние подушки на каждой стороне валков стягивают стяжными болтами с силой, значительно превышающей максимальное давление металла на валки при прокатке. Эта предварительная нагрузка устраняет зазоры меду подушками и соединительными деталями.

Давление при прокатке передается непосредственно на подушки и стяжные винты, минуя многочисленные прокладки, нажимные винты, стаканы и т.п.

Конструкции прокатных клетей Конструкции прокатных клетей Конструкции прокатных клетей
Конструкции прокатных клетей
Рис. 18. Схема предварительно напряженной клети:
1 – верхняя подушка; 2 – нижняя подушка; 3 – верхний валок; 4 – нижний валок; 5 – стяжная гайка; 6 – приводная гайка; 7 – крышка редуктора; 8 – дистанционный винт; 9 – дистанционная гайка; 10 – стяжной болт; 11 – вставная гайка; 12 – фиксатор; 13 – приводное колесо; 14 – подшипник радиальный; 15 – подшипник радиально-упорный; 16 – стакан;

Раствор валков в ПНК регулируют двумя способами: грубое регулирование (при сборке клети) осуществляют изменением толщины прокладок, установленных между вехними и нижними подушками; тонкое регулирование - поворотом находящихся в расточках верхних подушек эксцентриковых втулок.

Вместе с тем, предварительно напряженные клети имеют ряд существенных недостатков. Для точной регулировки раствора валков в конструкции клети применяют эксцентриковые втулки, которые значительно уменьшают наружный диаметр радиальных подшипников, затрудняют подачу смазки. Кроме того, в ПНК процесс перевалки валков характеризуется повышенной трудоемкостью. Для ЛПА с более высокой производительностью рекомендуются и примененные на заводе ГУП ЛПЗ г.Ярцево бесстанинные клети типа «Red Ring».

На рисунке 20 представлен общий вид горизонтальной рабочей клети стана.

Конструкции прокатных клетей Конструкции прокатных клетей
Конструкции прокатных клетей
Рис.20. Схема валкового узла бесстанинной клети стана "280" конструкции ВНИИМЕТМАШ:
1 – механизм установки раствора валков; 2 – валок; 3 – подушка верхняя; 4 – подушка нижняя; 5 – четырёхрядный роликовый подшипник; 6 – винт правый; 7 – винт левый; 8 – опора правая; 9 – опора левая; 10 – стакан верхний; 11 – стакан нижний; 12 – гайка правая; 13 – гайка левая; 14 – опора сферическая; 15 – шайба фиксатор; 16 – плунжер; 17 – радиально-упорный шарикоподшипник; 18 – корпус; 19 – калибр; 20 – фиксатор;

Клеть включает в себя узел валков 1, установленный и зафиксированный откидными болтами 3 на раме 2. В нижней части рама оснащена направляющими с Т-образным пазом для обеспечения возможности перемещения клети на плитовине.

Клеть устанавливается в направляющие плитовины и фиксируется гидрозажимами. Также на раме смонтирован механизм осевой регулировки валков. Он представляет собой двойную рычажную систему при помощи которой производится совмещение ручьёв верхнего и нижнего валков. Для каждого валка собран отдельный механизм осевой регулировки, поэтому валки могут перемещаться независимо друг от друга в осевом направлении.

Рабочие валки 2 установлены в подушках 3 и 4 на четырёхрядных цилиндрических роликовых подшипниках 5. Каждая пара подушек, верхняя и нижняя, собрана на винтах 6 и 7. Винты отличаются только направлением нарезки упорной резьбы. Винты вставлены в опоры 8 и 9 и зафиксированы от осевого перемещения стаканами 10 и 11. Винты имеют свободу вращения в опорах. На винты навёрнуты нажимные гайки с левой и правой резьбой 12 и 13, на которые через сферические опоры 14 опираются подушки. Гайки от проворота относительно подушек зафиксированы специальными шайбами-фиксаторами 15.

При одновременном вращении винтов в разных направлениях гайки перемещаются вдоль винта, сводя или разводя подушки симметрично относительно уровня прокатки. Зазоры в резьбе, а так же между подушками и гайками выбираются гидроцилиндрами плунжерного типа 16, вмонтированными в опоры узла валков.

Радиальная нагрузка во время прокатки через подушки и гайки замыкается на винтах. Осевые нагрузки на каждом валке воспринимаются сдвоенными радиально-упорными

шарикоподшипниками 17, установленными в корпусе 18 со стороны обслуживания клети. Сам корпус фиксируется рычагами механизма осевой регулировки валков.

Смазка подшипников качения – пластичная централизованная. Смазка поверхностей скольжения опор винтов и резьбы – пластичная закладная. Для синхронной работы винтов на их выходных концах смонтирован механизм установки раствора валков 1.

Узел рабочих валков клети представлен на рис.21.

Конструкция валкового узла вертикальной клети аналогична узлу горизонтальной. Для обеспечения возможности вертикального перемещения клети по стойке, с одной стороны рама оснащена направляющими с Т-образным пазом. В нижней части рамы установлено четыре ролика 4, на которых клеть выкатывается по горизонтальным направляющим стойки при перевалке.

Конструкции прокатных клетей
Рис.21. Клеть горизонтальная: 1 - узел валков; 2 - рама; 3 - болт откидной; 4 механизм осевой регулировки валков;

Конструкции прокатных клетей
Рис.22. Клеть вертикальная: 1 - узел валков; 2 - рама; 3 - болт откидной; 4 – ролики выкатные;

Наиболее широко используемая арматурная сталь для железобетонных конструкций является одним из видов проката, объемы производства и потребление которого возрастают наряду с требованиями к его качеству.

В связи с этим одной из основных задач современного сортопрокатного производства является обеспечение максимальной экономии металла за счет снижения отходов на переделах и уменьшения размеров допусков на размеры прокатной продукции.

Благодаря применению клетей бесстанинной конструкции, обеспечивается выпуск продукции широкого сортамента по суженным допускам. При этом себестоимость 1 тонны продукции приблизительно в 1,15 раза дешевле по сравнению с аналогичным объемом продукции, полученной традиционным способом. В данном случае на снижение себестоимости оказывают влияние не только низкие капитальные затраты, но и меньшие расходы по переделу. На заводах применяют также горизонтальные и вертикальные клети с консольной установкой валков, клети картриджного типа и трехвалковые.

Бесстанинные напряженные клети картриджного типа PRD (Prestressed Regid Design) характеризуются компактностью, прочностью и простотой обслуживания. Такие клети могут принимать различные конфигурации (рис.23).

Станины вместе с редукторами могут поворачиваться на 90°, превращая клеть из вертикальной в горизонтальную или обратно за несколько минут.

В сортовых и проволочных станах успешно применяются редукционно-калибрововочные блоки (RSB - Reducing and Sizing Block) c трехвалковыми клетями (рис.24).

Конструкции прокатных клетей
Рис.23 Варианты клетей картриджного типа: 1 - вертикальная; 2 - горизонтальная; 3 – универсальная; 4 - горизонтальная; 5 – «джокерная»;

Конструкции прокатных клетей
Рис. 24. Трехвалковая клеть с тремя приводными валками.

Особенностью данной конструкции является сочетание обжимных и калибровочных проходов при использовании одного блока клетей (в чистовом блоке при прокатке прутков и в черновом блоке при производстве катанки).

Все клети блока имеют однотипную конструкцию и являются взаимозаменяемыми. Приводные валы вращаются в эксцентриковых втулках, что позволяет выполнять регулирование зазора между валками.

Количество клетей в блоке достигает пяти. Основные технологические преимущества заключаются в меньшей чувствительности к различным маркам стали с широким диапазоном коэффициентов температурного расширения, к изменению натяжения и колебаниям диаметра. При этом обеспечивается высокое качество поверхности и точность размеров.

Трехвалковые клети конструктивно сложнее и дороже двухвалковых клетей, но для выполнения одной и той же производственной программы по размерному и марочному сортаменту требуется почти в два раза меньше клетей.

Для черной и промежуточной прокатки применяют двухвалковые реверсивные подвижные клети, которые полностью автоматизированы и позволяют выпускать неограниченный сортамент продукции при одном и том же наборе клетей.

В ряде случаев при небольших типоразмерах применяются с консольным креплением валков различных конфигураций, в том числе горизонтальные, вертикальные конвертируемые (трансформируемые), универсальные и др. консольные клети. Преимущества консольных клетей заключаются в их компактности, простой и быстрой перевалке валков. Однако, в связи с консольным приложением нагрузки передаваемые усилия прокатки меньше, чем в клетях с двусторонней опорой валков.

Основные направления совершенствования сортопрокатного производства. Переход на 100% прокатки в однониточных станах и без кантовки обеспечивает выпуск продукции с более точным профилем и большей стабильностью механических свойств.

  1. Уменьшение температуры нагрева заготовки для непрерывных мелкосортных и проволочных станов с 1100-1150°C до 900°C снижает тепловые потери тепла металлом в клетях черновой группы, а также практически исключает обезуглероживание высокоуглеродистых сталей при высоких температурах.
  2. Увеличение массы заготовки из высоколегированных сталей с 1…1,5 т до 2…4,5 на мелко- и среднесортных станах позволяет повысить выход годного, особенно при производстве проката в мотках
  3. Увеличение длины заготовок и скорости прокатки, сокращение потерь времени на перевалку и настройку обеспечивают повышение производительности прокатных станов.

Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым конструкциям для прокатных клетей.

Центральный сайт компании ENCE GmbH
Наша сервисная компания Интех ГмбХ

Головные Представительства в странах СНГ:

России
Казахстане
Украине
Туркменистане
Узбекистане
Латвии
Литве

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH