Главная страница ДонНТУ                 Страница магистров ДонНТУ

Биография     Автореферат    Электронная библиотека     Ссылки по теме     Отчет     Индивидуальное задание

ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

АНТЫКУЗА ОЛЕГА ВАСИЛЬЕВИЧА

Лукашкин Н. Д., Кохан Л. С., Якушев А. М. Конструкция и расчет машин и агрегатов металлургических заводов: учебник для вузов. – М.: ИКЦ "Академкнига", 2003. – с. 309 – 312.

Конструкция и расчет прокатных станов

Общее назначение и классификация прокатных станов

Прокатный стан – это комплекс машин и агрегатов, предназначенных для осуществления пластической деформации металла в валках для получения изделий широкого ассортимента. В соответствии с работами Целикова А.И., Королева А.А., Полухина П.И., Клименко В.М. и других ниже будут изложены современные концепции на конструкцию и расчеты прокатных станов.

Прокатную продукцию в зависимости от формы сечения изделия разделяют условно на четыре группы.

  1. Сортовой прокат:
    a) простые – квадрат, круг, полоса, шестигранник, уголок, швеллер, двутавр;
    б) фасонные – Z-образный, рессорный, ромбический, овальный, клиновой, трехгранный, для тракторных шпор, для шахтных креплений и т. п.

  2. Специальные профили:
    а) гнутые из листового проката – угловые, швеллер, Г-образный, корытообразный, оконорамный, С-образный и др.;
    б) периодические – с изменяющимся продольным профилем.

  3. Листовой прокат:
    а) толстолистовой с толщиной более 4мм;
    б) тонколистовой прокат с толщиной до 4 мм.

  4. Трубы:
    а) бесшовные;
    б) сварные.

В зависимости от выпускаемой продукции прокатные станы по конструкции делятся на пять групп.

  1. Одноклетьевые, у которых главную линию рабочей клети образует собственно рабочая клеть 1 и привод, состоящий из электродвигателей 6, муфт 5, редуктора 4, шестеренной клети 3 и шпинделей 2 (рисунок 1).

    2. К станам этой группы относятся блюминги, слябинги, толстолистовые и универсальные станы.

  2. 2. Линейные станы, рабочие линии которых расположены в одну или несколько линий, следующих последовательно одна за другой. Эти станы нереверсивные. К ним относятся сортовые и листовые станы.

  3. 3. Последовательные станы отличает прокатка полосы в каждой клети по одному разу, поэтому число клетей точно соответствует максимальному числу пропусков. Конструктивно линия оформляется в виде параллельных рядов в зигзагообразном или в шахматном порядке.

  4. Непрерывные станы, в которых полоса прокатывается одновременно в нескольких клетях. Клети располагаются одна за другой последовательно, обеспечивая высокую производительность стана.

  5. Полунепрерывные станы состоят из непрерывных и линейных (или последовательных) клетей.

В непрерывной группе полоса прокатывается непрерывно в ряде клетей, а далее переходит в линейную (последовательную) группу.

Схема главной линии прокатной клети

Рисунок 1 – Схема главной линии прокатной клети

Наконец, по назначению или по виду продукции прокатные станы разделяют на:

  1. Обжимные (блюминги, слябинги);
  2. Заготовочные;
  3. Рельсобалочные;
  4. Сортовые – крупносортные, среднесортные, мелкосортные;
  5. Проволочные;
  6. Толстолистовые;
  7. Широкополосные;
  8. Штрипсовые;
  9. Листовые;
  10. Жестепрокатные;
  11. Лентопрокатные;
  12. Трубопрокатные;
  13. Специальные (колесопрокатные, бандажепрокатные, профилепрокатные).

Ниже в таблице 1 приведены некоторые характеристики прокатных станов. Основным параметром сортовых станов принимается диаметр валков или шестерен у последней клети.

Для листовых станов основным параметром является длина бочки валка.

Таблица 1 – Характеристики прокатных станов
№ п/п Назначение и наименование стана Наибольшая скорость прокатки, м/с Годовая производительность, тыс. т Число клетей Параметры
Заготовки Продукции
1 Обжимной блюминг 1300 6 6000 1 Слиток массой до 13 т Блюм 400 × 400 мм
2 Обжимной слябинг 1150 5 до 6000 1 Слиток массой до 38 т Сляб 300 × 1900
3 Заготовочный непрерывный 900/700/500 7 до 5000 14 Блюм до 400 × 400 мм Квадрат со стороной 80–200 мм
4 Рельсобалочный линейный 800–850 4 до 1500 4 Блюм 380 × 400 мм Рельсы 38; балки высотой 200 × 600 мм
5 Крупносортный полунепрерывный 600 10 1600 17 Блюм до 300 × 300 мм Круг до 120 мм; балки высотой до 200 мм
6 Среднесортный полунепрерывный 350 15 1000 14 Блюм до 300 × 300 мм Круг до 50 мм; уголок до 90 × 90 мм
7 Мелкосортный непрерывный 250 20 800 23 Заготовка 80 × 80, 100 × 100 мм Круг до 30 мм; уголок до 40 × 40 мм
8 Проволочный непрерывный 250 40 800 37 Заготовка 60 × 60, 80 × 80 мм Катанка 6–9 мм
9 Толстолистовой 3600 6 1750 3 Сляб массой до 16 т Лист 5–50 мм
10 Широкополосный непрерывный 2000 20 6000 14 Слиток массой до 37 т; сляб массой до 36 т Полоса 1,2–16 мм
11 Пятиклетевой непрерывный стан холодной прокатки 2000 33 2500 5 Рулон горячекатанной полосы массой до 48 т Жесть до 0,2 мм; жесть, полоса до 1,8 мм
12 Шестиклетевой непрерывный стан холодной прокатки 1400 25–40 750 6 Рулон массой до 38 т Жесть толщиной 0,09–0,15 мм; лист толщиной до 0,85 мм
13 Трубопрокатный непрерывный 100 до 10 до 500 4 Круглая заготовка массой до 5 т Трубы диаметром до 100 мм
14 Бандажнопрокатный до 3 до 100 2 Слиток массой до 3 т Бандажи

Конструкции рабочих клетей прокатных станов

Главную рабочую линию прокатных станов составляют прокатная клеть, передаточные устройства и двигатель. Для современных прокатных станов характерны три способа передачи крутящего момента к рабочим валкам. Момент подается на каждый валок от индивидуального двигателя, момент от одного двигателя через шестеренную клеть подается к каждому валку и, наконец, от двигателя через редуктор и шестеренную клеть крутящий момент подается к валкам.

На рисунке 2. показана конструкция главной линии реверсивного четырехвалкового стана 500/1300 х 1700 холодной прокатки.

Главная линия реверсивного четырехвалкового стана 500/1300 × 1700 холодной прокатки

Рисунок 2 – Главная линия реверсивного четырехвалкового стана 500/1300 × 1700 холодной прокатки

Главная линия состоит из двигателя 1, передающего крутящий момент через шкив 2 на шестеренную клеть 3. От шестеренной клети через универсальные шпиндели 4 с их опорами 5 крутящий момент передается к рабочим валкам. Для уменьшения прогибов рабочих валков используются опорные валки 6, установленные в подушках 12. Для уравновешивания верхних валков и их подушек предусмотрены уравновешивающие устройства 9, установленные на клети 8. Там же расположены нажимные механизмы 7 с приводами 10. Нажимные механизмы служат для вертикальной установки необходимого раствора между валками для регулирования толщины прокатываемой полосы. Станину клети образуют стойки 14, соединены между собой верхней 11 и нижней 15 траверсами. Клеть установлена на фундаменте 16, к которому крепится опорными болтами. Для замены валков предусмотрен специальный механизм 13 со сменным комплектом валков.

Подобное оборудование главных линий установлено на всех рассмотренных выше типах прокатных станов. Ниже будет рассмотрено основное оборудование, входящее в состав различных станов.

Лукашкин Н. Д., Кохан Л. С., Якушев А. М. Конструкция и расчет машин и агрегатов металлургических заводов: учебник для вузов. – М.: ИКЦ "Академкнига", 2003. – 456с.: ил.

Биография     Автореферат    Электронная библиотека     Ссылки по теме     Отчет     Индивидуальное задание