2.Способ по п. 1, :о т л и ч а ю щ и и с тем, что снижение давлени в автономных зонах осуществл ют посрелством их соединени с емкостью, наход щейс под атмосферным давлением .
3,Валок дл осуществлени способа содержащий несущую ось и насаженный , на нее с гарантированным зазором . бандаж, во внутренней полости которого выполнены две продольные камеры, св занные .с источником рабочей жидкости , а вдоль несущей оси установлены регул торы автономного давлени в виде плунжеров, размещённых в рас-, точках несущей оси и опертых на
9601
внутреннюю поверхность бандажа, отличающийс тем, что, с целью повыщенй эффективности управлени межвалковым давлением, плунжеры регул торов автономного давлени вьтолнены полыми, а полость каждого плунжера снабжена пружиной, при этом каждый регул тор св зан с емкостью, наход щейс под атмосферным давлением. 4. Валок по п. 3, отличающийс тем, что в продольной камере , ориентированной в направлении при ложени межвалкового давлени , вып-олне . но не менее трех регул торов автономного давлени - два по концевым част м, а один в центре камеры.
Изобретение относитс к прокатному производству и может быть использован при производстве полос на листовых станах и каландрах. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ управлени межвалковым давлением в валковом комплекте со сплошным и составным валками, включающий регулирование профилем межвалковой щели посредством изменени внешней образзпощей бочки составного валка за счет изменени давлени в атомных золах по длине бочки составного валка относительно величины общего гидростатического давлени в одной из продольных камер, преимущественно со стороны приложени межвалкового давлени , внутренней полости составного валка СО- Недостатком данного способа вл етс то, что при управлении межвалковым давлением по длине валкового комплекта, т, е. профилем межвалкового зазора, управление осуществл етс путем повышени давлени в атомных зонах относительно гидростатического давлени в продольной камере составного валка, при этом при изменении : распределени межвалкового давлени а также при изменении общего его ур.ов н приходитс измен ть давление до требуемого, заданного в соответствии с величиной общего межвалкового давле ни . Отмеченное регулирование осущест вл етс посредством повьш1ени давлени в продольных камерах и в автономных зонах.. Такое регулирование давлени в указанных местах энергоемко и требует больших затрат, кроме того, управление высокими давлени ми обладает меньшей точностью, чем регулирование давлени с меньшим а бсолютным значением, сообщающимс , например, с атмосферным давлением. Известен составной прокатный валок, содержащий несущую ось и насаженный на нее с гарантированным зазором бандаж, во внутренней полости которого выполнены две продольные камеры, св занные с источником рабочей жидкости , а вдоль несущей оси установлены регул торы автономного давлени в виде плунжеров, размещенных в расточках несущей оси и опертых на внутреннюю поверхность бандажа tl3. Однако данный валок может быть применен только в тех способах прокйтки , в которых регулирование межвалковым давлением осуществл ют за счет повьш1ени уровн давлений от исходного в продольных камерах и автономных регул торах. Цель изобретени - повьшхение эффективности управлени . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу управлени межвалковым давлением в валковом комплекте , со сплошным и составным валками , включающему регулирование профил межвалковой щели посредством изменени внешней образующей бочки составного валка за счет изменени дав лени в автономных зонах по его длине относительно величины общего гид статического давлени в одной из пр дольных камер, преимущественно со с стороны приложени межвалкового дав лени , внутренней полости составног валка, межвалковое давление регу-. лируют посредством снижени величин абсолютного давлени в автономных зонах относительно величины общего гидростатического давлени в продольной камере,ориентированной в на равлении приложени межвалкового давлени . Снижение давлени в автономных зонах осзтцествл ют посредством х соединени с емкостью, наход щейс / под атмосферным давлением. Поставленна цель достигаетс . также тем, что в валке, содержащем несущую ось и насаженный на нее с гарантированным зазором бандаж, во внутренней полости которого выполнены две продольные камеры, св занные с источником рабочей жидкост а вдоль несущей оси установлены рег л торы автономного давлени в виде плунжеров, размещенных в расточках несущей оси и опертых на внутреннюю поверхность бандажа, плунжер ы регул торов автономного давлени выпол нены полыми, а полость каждого плунжера снабжена пружиной, при этом каждый/ регул тор св зан с емкостью, наход щейс под атмосферным давлением. В продольной камере, ориентирован ной в направлении приложени межвалкового давлени , вьшолнено не менее Tpgx регул торов автономного давлени - два по коицевым част м, а один в центре камеры, о На фиг. 1 изображена валкова пар дл осуществлени . предлагае°мого способа; на фиг; 2 - графическа зависимость автономных, зон на межвал ковое давление; на фиг. 3 - распреде ление межвалкового давлени по длине бочки валков; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг.6 - автономна зона управлени межвалковым давлением, частичный разрез; на фиг. 7 - схема соединени продольной камеры валка с внешней емкостью. 014 Предлагаемой способ основан на создании исходного равномерногр межвалкового давлени с последующим уменьшением его в автономных зонах по длине бочки валка,так что усили ,действующие в этих зонах, уменьшают по сравнению с су- ществующим до этого равномерным усилием , за счет чего обеспечиваетс возможность управлени межвалковым давлением. В объеме изобретени заключена возможность поддержани в автономных зонах уровн давлений, превышающих , атмосферное, и/или поддержани в них вакуума. В предпочтительной форме реализаций способа предусматриваетс поддержание давлени в автономных зонах, г равного атмосферному, когда вьщеленные зоны в продольной камере соедин ютс с атмосферой или зумпфом. Предлагаемый способ реализуетс ; комплектом валков, из которых верхний 1 валок вл етс сплошным, а нижний 2 выполнен составным и содержит несущую ось -3 с насаженным на нее с гарантированным зазором бандажом 4. « Во внутренней полости валка 2 в зазоре между осью 3 и бандажом 4 вьшолнены две продольные камеры 5 и 6, св занные с источником 7 рабочей жидкости . Вдоль несущей оси 3 проточены расточки 8, в которых размещены регул торы автономного давлени , выполненные в виде польк плунжеров 9 с пружиной 10. Продольна камера 5 с помощью насоса 11 по трубе 12 наполн етс рабочей жидкостью, усганавлива гидравлическое давление, которое воздействует равномерно на внутреиннно поверхность бандажа со стороны зазора между валками и создает рабочее межвалковое давление. На другой стйроне рабоча жидкость опираетс на ось 3, котора изгибаетс под действием этой нагрузки, т.е. воспринимает соответствующие встречные усили , необходимые дл создани межвалкового давлени , причем ось не входит в соприкосновение с бандажом . Давление, действующее на внутреннюю поверхность баидажа, в продольной камере 5 принудительно выравниваетс по длине. В ходе работы валковой пары при обработке материала в меж валковом зазоре требуетс регулировать давление в ойределенных местах по длине валка. Дл этого с помощью плунжеров 9 вьщелены автономные зоны 13, которые гидравлически изолированы от продольной камеры 5. Торцова поверхность плунжеров, примыкающа к бандажу, выполнена с тем же радиусом кривизны и плотно прилегает к нему, а с противоположной стороны плунжеры размещаютс в цилиндрических росточках 14 несущей оси 3. Плунжеры 9 наход тс под действием пружин 10, которые оперты на днища расточек, при этом плунжеры снабжены уплотнени ми 15. Расточки 14 св заны с источником 7 посредством каналов 16, клапанов 17 и труб 18, при этом каждьй канал имеет вентиль 19, который по выбору может открывать или закрьшать канал 16 Когда бандаж вращаетс по стрелке 20,он скользит по торцам.плунжеров 9 Продольна камера 5 наполнена рабочей жидкостью, котора образует пленку на внутренней поверхности бандажа ..На обращенном в направлении стрел ки 20 краю 21 плунжера часть рабочей жидкости снимаетс , так что в зонах 13 происходит накопление жидкости. Ес ли клапаны 17 закрыты, то давление в автономных зонах 13 поднимаетс и практически соответствует давлению в камере 5. Когда давление в зонах 13 достигает значени камеры 5, вли ние зон 13 не сказьгоаетс на межвалковом давлении. При,открытии одного из клапанов 17 рабоча жидкость, поступивша в одну из зон 13, может свободно вытекать в источник 7, и в зонах 13 не происходит никакого повышени давлени . Когда одна из зон 13 вьщел етс из области равномерного давлени , заданного рабочей жидкостью в продольной камере 5, в этом месте снимаетс давление и оказьгоаетс соответствующее вли ние на распределение межвалкового давлени . Зоны 13 в продольной камере 5, показанные на фиг. 1, вл ютс преимуРщественно примен емой формой конст руктивного исполнени . Кроме того, зоны 13 уменьшенного давлени можно вьтолнить в противолежащей продольной камере 6. Эти зоны могут примен тьс , вместоили совместно с зонами, рас положенными в продольной камере 5. Дл того, чтобы обеспечить вли ние на межвалковое давление, более гибки1 01 ми предусмотрены три плунжера 9, которые могут быть управл емыми раздельно и позвол ют варьиропать в данном месте сбросом давлений. Клапан 17 св зывает канал 16 с обратным трубопроводом 18. Противоположный клапан св зывает подводку с обратной трубкой 22. Таким образом по выбору давление может быть сброшено в обоих плунжерах или во всех треходновременно . Клапаны 17 вл ютс электромагнитными вентил ми, которые легко доступны посредством выемки 23 дл размещени электрической подводки . . В описанных .формах исполнени может происходить только шаговое, сту пенчатое воздействие на межвалковое давление. Зоны 13 или заперты или же св заны с источником 7, поэтому или имеетс неизменное давление или же оно отсутствует. Однако возможен вариант выполнени , позвол ющий осуществл ть непрерывное варьирование воз-: действием отдельных зон 13 на межвалковое давление. Обычно рабоча жидкость насосом 11 по трубе 12 подаетс только в продольные камеры 5, обращенные к просвету между валками. Через продольные .уплотнени 24 рабоча жидкость может проникать в продольную камеру 8, откуда обь4чно возвращаетс обратно в источник 7. В варианте исполнени на фиг. 1 предусмотрена перепускна трубка 25 между камерами 5 и 6, котора имеет вентиль 26 дифференциального давлени . Следовательно, требуема дол напорной жидкости камеры 5 посто нно перетекает в продольную камеру 6 и из нее. по трубке через регулирующий вентиль 27 давлени в источник 7. Продольна камера 6 практически не остаетс без давлени . По ней создаетс определённое давление, которое на заданную величину установки вентил ниже чем давление в продольной камере 5. Межвалковое давление теперь определ етс не абсолютным давлением в продольной камере 5, а разностью давлений между продольными камерами 5 и 6 .Равномерное межвалковое давление может быть получено при низком уровне давлений, т.е.при низких, давлени х в обеих про- : дольных камерах 5 и 6 ,а также при высоком уровне давлений, т.е. при высоких давлени х и продольных камерах. При одинаковых, равномерных услови х по 711 длине продольных камер 5 и 6 уровень давлений не.про вл ет себ вовне. На фиг. 7 схематически дана схема управлени трем зонами 13, размещенными по окружности в продольной камере 5. В положении « все три зоны 13 заперты и практически себ не про вл ют . В положении 5 клапанов 19 обе внешние зоны 13 лишены давлени , в то врем как средн зона 13 заперта . Б положении в все три зоны 13 лишены давлени и в относ щейс к ним широкой области уменьшают усили , прилагаемые к внутренней окружной поверхности полого валка 1. На фиг. 2 представлен график результирующих усилий К , возникающих на участках длины, соответствующих . зонам 13 и дeйcтвyющизt на. внутреннюю окружную поверхность бандажа и измен ющихс в зависимости от величины давлени Р в продольной камере 6. Рассмотрим кривую 28, котора соответствует межвалковому давлению около 50 кПа/см, которое установилось бы на валке в случае, если зоны 13 не оказывают никакого воздействи . Теперь все три зоны 13 освобождаютс от давлени . При Р 0, т.е. при отсут ствии давлени в продольной камере 6 (фиг. 7), получаетс положительна величина усили по кривой 28, т.е. усили направленного к зазору между валками, вследствие того, что зоны ; 13 по своей длине не перекрьшают полностью прот женность продольной камеры 5 по окружности, а также и по длине зон 13, вследствие наличи оста ющихс между ними участков (поз.29), наход щихс под давлением продольной камеры 5, которое в этих местах прижи- . мает валок 2 к валку 1. Поскольку давление в продольной кА мере 5 прижимает составной валок про4 тив зазоров между валками, повыша межвалковое давление в продольной камере 6 снижает межвалковое давление . Фактически действующее в зазоре между валками на обрабатьшаемый мате риал давление зависит от разности.гидравпическихдавлений в продольйых камерах 5 и 6. Итак, возможно получить одно и то йсе межвалковое давление при различных значени х абсолютных давлений в продольных камерах, например , задаетс определенное линейное давление при давлении 6 атм в продоль ной камере 5 и 3 атм в продольной камере 6 То же давление устанавливаете 1 с и П1)И давлении 18 атм в продольной камере 5 и 15 атм в продольной камере 6. Распределение линейного давлени вдоль зазора между валками теперь не идеально, а получаетс тг:к называема W -лини на фиг. 3. Назначение автономных зон 13 состоит в том, чтобы сделать W-линию более пр мой с тем, чтобы колебани равномерного распределени межвалкового да.влени не были такими большими. Это достигаетс тем, что гидравлическое давление в автономных зонах 13 снижаетс по отношению к гидравлическому давлению в окружающей продольной камере 5, напнимер, на 2 атм. Когда в источнике 7 поддерживают . давление 6 атм, в зонах 13 оно сое- . .тавл ло бы 4 атм, а в случае, ко1да в источнике7 создают 18атм, то в зоназ4 - 16 атм. Как следует из фиг. 2, при определенном снижении давлени в зонах 13, например, на 2 атм, можно оказывать воздействие на линию изгиба валков путем выбора уровн давлени в продольных камерах. При низком уровне давлений в продольных камерах 5 и б, например 6 атм в продольной камере .5 и 3 атм в продольной камере 6, снижение давлени м на две атмосферы в автономных зонах 13 делаетс менее заметным, чем при высоком уровне давлени в продольных камерах, т.е. при 18 атм в камере 5 и 15 атм в камере 6. Усилие ) уменьшаетс , когда растет давление в продольной камере 6. Дл г того, чтобы сохранить межвалковое давление требуемой величины, должно быть увеличено давление в продольной камере 5. Поскольку зонам 13 в продольной камере 5-, в которых давление отсутствует, противосто т зеркально ic ним расположенные зоны в продольной камере 6, в которых теперь по вл етс повьш1еннОе давление Р, при повышении которого по вл ютс компоненты, дей ствующие навстречу начальному значе нию усили k, уменьшающие усилие К продольных участков, соответствуклцих зонам 13, и, наконец, даже делают его отрицательным, при соответствующем увеличении Давлени Р валок 2 на продольных участках, отвечающих зонам 13, отходит от предшествующего зазора между валками. Только путем вьйора уровн давлени , при условии сохранени межв пкового давлени , может быть использовано вли ние зон 13, начина от действующего в них давлени продольной камеры 5, и путем про должительного постепенного снижени давлени в зонах 13 даже достигнуть превьпиени над компонентами усилий отжимающих валок 2. Крива 29 показывает те же услови в случае, если исходить из поддержани межвалкового давлени в 100 кПа/см. Начальное усилие 30, устанавливающеес при отсутствии давлени в про дольной камере 6, естественно в два раза вьше начального усили 28. Крива 31 действительна дл линейного давлени в 50 кПа/см, когда обе внеш ние зоны 13 (фиг. 7) по каналу 16 соединены с резервуаром 7. Наклон этой кривой меньше, поскольку дол учас .тков, лишенных давлени в продольной камере 5, здесь меньше и пот му также меньше вли ни участков, ра положенных зеркально с противополож ной стороны, наход щихс под давлекием Р . Крива 32. показывает зависимость при тех же услови х, но ис/ход из линейного давлени в 100 кПа/см. На фиг. 3 представлен наиболее часто встречающийс случай, в которо верхний валок 1 представл ет собой массивное сплошное тело, а нижний валок 2 имеет три зоны 13 разгрузки давлени , образованные плунжерами, расположенными со стороны зазора между валками. , Сначала рассмотрим случай, когда зоны 13 не работают. Тогда, несмотр на равномерное давление в нижнем валк:е 2, вьшолненном как плавающий,н получаетс равномерного распределени межвалкового давлени . Это следует отнести за счет различных линий изги ба составного валка 2 и массивного валка 1. На фиг. 3 представлено распределение межвалкового давлени / L. п длине межвалкового зазора. Крива да давлений ползгчена расчетом, произведенным методом финитных элементов отклонений линий иёгиба валков 1 и 2 один от другого. Ход этих отклонений вдоль зазора между валками приводит . приближенно к изменению межвалкового давлени . Получаетс так назьгоаема W -лини , т. е. распределение межвалковых давлений, когда посередине и на обоих концах действуют большие значени , чем в промежуточных З астках. Дл того, чтобы сделать пон тным .происхождение этой кривой, целесообрано исходить из процесса первоначальной установки обоих валков. Нижний валок 2 благодар его свойствам может быть установлен пр мо. Верхний валок 1 под действием своего веса посередине провисает вниз. При установке валков вначале происходит их контакт посредине. Также и межвалковое давление сначала больше посередине, чем на концах. По мере сближени шеек валков оба валка прилегают друг к другу по всей длине, причем сохран етс повьш1енное давление посередине. При повьш1ении прижимающего усили проис-: ходит прилегание преимущественно по концам, поскольку они у валка 1 могут отклон тьс в наименьшей степени. По направлению к середине межвалковое давление уменьшаетс , так как валок 2 изгибаетс вверх. Вместе с повышением межвалкового давлени посередине, вызванного собственным весом. Получаетс крива распределени линейных давлений, предста:Вленна на фиг. 3. / . . Если теперь на заданных местах пре дусматриваютс зоны 13 пониженного давлени , то от усилий, вызванных наличием напорной жидкости в камере 5, что-то отнимаетс . Вследствие несколько сжимаетс и межвалковое : давление в этих местах и в их окружении . Места выполнени зон 13 соответствуют местам наибольшего межвалкового давлени , кофорые этим путем выравниваютс так, что большие отклонени (фиг. 3) выравниваютс в равномерное распределение межвалкового давлени .
Фиг.2