+

RU2667944C2 - Hydraulic installation device of rolling steel - Google Patents

Hydraulic installation device of rolling steel Download PDF

Info

Publication number
RU2667944C2
RU2667944C2 RU2016122719A RU2016122719A RU2667944C2 RU 2667944 C2 RU2667944 C2 RU 2667944C2 RU 2016122719 A RU2016122719 A RU 2016122719A RU 2016122719 A RU2016122719 A RU 2016122719A RU 2667944 C2 RU2667944 C2 RU 2667944C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinders
pressure
spools
pressure cylinders
plungers
Prior art date
Application number
RU2016122719A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016122719A (en
Inventor
Сергей Степанович Пилипенко
Александр Петрович Потапенков
Михаил Александрович Перепелкин
Артём Александрович Кисель
Анастасия Сергеевна Пилипенко
Original Assignee
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Норильский государственный индустриальный институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Норильский государственный индустриальный институт" filed Critical Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Норильский государственный индустриальный институт"
Priority to RU2016122719A priority Critical patent/RU2667944C2/en
Publication of RU2016122719A publication Critical patent/RU2016122719A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2667944C2 publication Critical patent/RU2667944C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/62Roll-force control; Roll-gap control by control of a hydraulic adjusting device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: rolling production.SUBSTANCE: invention relates to rolling production. Device contains pump-accumulator station, pressure and return cylinders, plungers of which are connected in pairs to each roll cushion, and the fluid flow control systems of pressure cylinders, each of which includes tracking, switching and two clamped spool, hydraulic gearbox and multiplier block. Hydraulic gearbox contains movable block of plungers and two high and low pressure cylinders. Multiplier block consists of two movable rigidly connected cylinder plungers, two fixed low-pressure cylinders, two fixed hollow plungers of high-pressure cylinders, four check valves and two-position valve with switching device.EFFECT: use of invention makes it possible to reduce energy losses and improve device efficiency.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к установочным устройствам валков рабочих клетей обжимных реверсивных станов.The invention relates to rolling equipment, mainly to the mounting devices of the rolls of the working stands of crimping reversing mills.

Известно гидравлическое установочное устройство блюминга 850, содержащее насосно-аккумуляторную станцию, нажимные и возвратные цилиндры; системы управления потоками жидкости для каждого нажимного цилиндра, включающие каждая следящий золотник, мультипликатор, переключающий золотник, механизм перемещения следящих золотников (Иванченко Ф.К., Полухин П.И., Полухин В.П., Тылкин М.А. Динамика и прочность прокатного оборудования. - М.: Металлургия, 1970, С. 132, рис. 63).A hydraulic blooming installation device 850 is known, comprising a pumping and storage station, pressure and return cylinders; fluid flow control systems for each pressure cylinder, including each servo spool, multiplier, switching spool, servo spool movement mechanism (Ivanchenko F.K., Polukhin P.I., Polukhin V.P., Tylkin M.A. Dynamics and strength rolling equipment. - M.: Metallurgy, 1970, S. 132, Fig. 63).

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- Повышенный расход жидкости из аккумулятора при перемещении валка вниз. Связано это с тем, что эта жидкость расходуется не только на заполнение нажимных цилиндров, но и на заполнение полостей высокого давления мультипликаторов при возврате их подвижных элементов в исходное положение;- Increased fluid flow from the battery when moving the roll down. This is due to the fact that this fluid is consumed not only to fill the pressure cylinders, but also to fill the high pressure cavities of the multipliers when their movable elements return to their original position;

- Значительные потери энергии на дросселирование потока жидкости в следящих золотниках при перемещениях валка вниз. Связано это с тем, что размеры нажимных цилиндров и давление жидкости в аккумуляторе определяются силой прокатки и значение этих параметров намного больше значений, необходимых для установочных перемещений валка вниз.- Significant energy losses due to throttling of the fluid flow in servo spools when the roll moves down. This is due to the fact that the dimensions of the pressure cylinders and the pressure of the liquid in the accumulator are determined by the rolling force and the value of these parameters is much larger than the values required for the installation movements of the roll down.

Оба недостатка в совокупности снижают КПД устройства.Both disadvantages together reduce the efficiency of the device.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидравлическое установочное устройство прокатного стана, содержащее насосно-аккумуляторную станцию, нажимные и возвратные цилиндры, плунжеры которых попарно соединены с каждой подушкой валка; системы управления потоками жидкости для каждого нажимного цилиндра, включающие каждая трехходовой трехпозиционный следящий золотник с механизмом перемещения, охваченный отрицательной обратной связью по перемещению, трехходовой двухпозиционный переключающий золотник с гидроуправлением, мультипликаторный блок в составе двух подвижных жестко связанных противоположно ориентированных плунжеров-цилиндров, двух неподвижных жестко связанных цилиндров низкого давления, двух неподвижных жестко связанных полых плунжеров-цилиндров высокого давления, четырех обратных клапанов, четырехходового двухпозиционного золотника с устройством его переключения взаимодействующим с подвижными плунжерами-цилиндрами, при этом насосно-аккумуляторная станция соединена с возвратными цилиндрами и с одним из входов следящих золотников, вторые входы которых соединены со сливом, а выходы - с входами переключающих золотников, закрытые выходы которых соединены с одним из входов четырехходового двухпозиционного золотника, второй вход которого соединен со сливом, а плунжеры-цилиндры мультипликаторного блока раздельно через обратные клапаны соединены с взаимодействующими с ними цилиндрами низкого давления и далее попарно с одним из выходов четырехходового двухпозиционного золотника и раздельно через обратные клапаны - с нажимными цилиндрами и с открытыми выходами переключенных золотников (АС СССР №1435343, кл. В21В 31/32, 07.11.88. Бюл. №41).The closest in technical essence and the achieved result is a hydraulic rolling mill mounting device containing a pump-storage station, pressure and return cylinders, the plungers of which are paired with each roll cushion; fluid flow control systems for each pressure cylinder, including each three-way three-position follow-up spool with a movement mechanism, covered by negative movement feedback, a three-way two-position change-over spool with hydraulic control, a multiplier unit consisting of two movable rigidly connected oppositely oriented cylinder plungers, two fixed rigidly connected low pressure cylinders, two fixed rigidly connected hollow plunger-cylinders high pressure, four check valves, four-way on / off slide valve with a switching device interacting with movable plunger-cylinders, while the pump-accumulator station is connected to return cylinders and to one of the inputs of the tracking spools, the second inputs of which are connected to the drain, and the outputs are connected to the inputs of the switching spools, the closed outputs of which are connected to one of the inputs of the four-way on-off spool, the second input of which is connected to the drain, and the plunger cylinders are multi the plator block separately through check valves are connected to the low-pressure cylinders interacting with them and then pairwise with one of the outputs of the four-way on-off spool and separately through check valves with pressure cylinders and with the open outputs of the switched spools (USSR AS No. 1435343, cl. B21B 31/32, 11/7/88. Bull. No. 41).

Недостатком устройства является значительные потери энергии на дросселирование потоков жидкости в следящих золотниках при перемещениях валка вниз. Связано это с тем, что размеры нажимных цилиндров и давление жидкости в аккумуляторе определяется силой прокатки и значение этих параметров намного больше значений, необходимых для установочных перемещений валка вниз, что в итоге снижает кпд устройства.The disadvantage of this device is the significant energy loss due to the throttling of fluid flows in servo spools when the roll is moved down. This is due to the fact that the dimensions of the pressure cylinders and the pressure of the liquid in the accumulator are determined by the rolling force and the value of these parameters is much larger than the values required for the installation movements of the roll down, which ultimately reduces the efficiency of the device.

Задачей заявляемого устройства является повышение его КПД за счет снижения расхода жидкости из аккумулятора при установочных перемещениях валка вниз.The task of the claimed device is to increase its efficiency by reducing the flow of liquid from the battery during installation movements of the roll down.

Поставленная задача достигается тем, что в гидравлическом установочном устройстве прокатного стана, содержащем насосно-аккумуляторную станцию, нажимные и возвратные цилиндры, плунжеры которых попарно соединены с каждой подушкой валка; системы управления потоками жидкости для каждого нажимного цилиндра, включающие каждая трехходовой трехпозиционный следящий золотник с механизмом перемещения, охваченный отрицательной обратной связью по перемещению, трехходовой двухпозиционный переключающий золотник с гидроуправлением, мультипликаторный блок в составе двух подвижных жестко связанных противоположно ориентированных плунжеров-цилиндров, двух неподвижных жестко связанных цилиндров низкого давления, двух неподвижных жестко связанных полых плунжеров-цилиндров высокого давления, четырех обратных клапанов, четырехходового двухпозиционного золотника с устройством его переключения взаимодействующим с подвижными плунжерами-цилиндрами, при этом насосно-аккумуляторная станция соединена с возвратными цилиндрами и с одним из входов следящих золотников, вторые входы которые соединены со сливом, а выходы - с входами переключающих золотников, закрытые выходы которых соединены с одним из входов четырехходового двухпозиционного золотника, второй вход которого соединен со сливом, а плунжеры-цилиндры мультипликаторного блока раздельно через обратные клапаны соединены с взаимодействующими с ними цилиндрами низкого давления и далее попарно - с одним из выходов четырехходового двухпозиционного золотника и раздельно через обратные клапаны с нажимными цилиндрами и с открытыми выходами переключенных золотников.The task is achieved by the fact that in the hydraulic installation device of the rolling mill, containing a pump-storage station, pressure and return cylinders, the plungers of which are paired with each roll cushion; fluid flow control systems for each pressure cylinder, including each three-way three-position follow-up spool with a movement mechanism, covered by negative movement feedback, a three-way two-position change-over spool with hydraulic control, a multiplier unit consisting of two movable rigidly connected oppositely oriented cylinder plungers, two fixed rigidly connected low pressure cylinders, two fixed rigidly connected hollow plunger-cylinders high pressure, four check valves, a four-way on / off slide valve with a switching device interacting with movable plunger-cylinders, while the pump-accumulator station is connected to return cylinders and to one of the inlets of the follower spools, the second inputs are connected to the drain, and the outputs are connected to the inputs of the switching spools, the closed outputs of which are connected to one of the inputs of the four-way on-off spool, the second input of which is connected to the drain, and the plunger cylinders are multi the plicator unit is separately connected through check valves to the low-pressure cylinders interacting with them and then in pairs to one of the outputs of the four-way on-off slide valve and separately through check valves with pressure cylinders and with the open outputs of the switched spools.

Согласно изобретению системы управления потоками жидкости для каждого нажимного цилиндра снабжены каждая двумя отсечными золотниками и гидравлическим редуктором в составе подвижного блока плунжеров и двух неподвижных цилиндров высокого и низкого давления, при этом цилиндры высокого давления соединены с открытыми выходами переключающих золотников и через нормально закрытые отсечные золотники с электромагнитным управлением - с нажимными цилиндрами, а цилиндры низкого давления через нормально открытые отсечные золотники с гидроуправлением - с нажимными цилиндрами.According to the invention, the fluid flow control systems for each pressure cylinder are each equipped with two shut-off spools and a hydraulic gear comprising a movable block of plungers and two fixed high and low pressure cylinders, the high-pressure cylinders being connected to the open outputs of the switching spools and through normally closed shut-off spools with electromagnetic control - with pressure cylinders, and low pressure cylinders through normally open shut-off spools with hydraulic control phenomenon - with pressure cylinders.

Включение в состав систем управления потоками жидкости для каждого нажимного цилиндра гидравлического установочного устройства прокатного стана двух отсеченных золотников и гидравлического редуктора в составе подвижного блока плунжеров и двух неподвижных цилиндров высокого и низкого давления; соединение цилиндров высокого давления с открытыми выходами переключающих золотников и через нормальные закрытые отсеченные золотники с электромагнитным управлением - с нажимными цилиндрами и соединение цилиндров низкого давления через нормально открытые отсеченные золотники с гидроуправлением с нажимными цилиндрами значительно снижает расход жидкости из аккумулятора при установочных перемещениях валка вниз и, как следствие, повышает КПД устройства.The inclusion in the composition of the fluid flow control systems for each pressure cylinder of the hydraulic installation device of the rolling mill two cut-off spools and a hydraulic gearbox as part of a movable block of plungers and two stationary cylinders of high and low pressure; the connection of the high pressure cylinders with the open outputs of the switching spools and through normal closed cut-off spools with electromagnetic control - with pressure cylinders and the connection of low-pressure cylinders through normally open cut-off spools with hydraulic control with pressure cylinders significantly reduces the liquid flow from the accumulator during installation movements of the roll down and, as a result, increases the efficiency of the device.

Гидравлическое установочное устройство прокатного стана поясняется чертежом, где показана гидравлическая схема устройства.The hydraulic installation device of the rolling mill is illustrated in the drawing, which shows the hydraulic circuit of the device.

Устройство состоит из насосно-аккумуляторной станции (НАС) 1, нажимных цилиндров 2 и возвратных цилиндров 3, плунжеры которых попарно связаны с подушками 4 валка 5 (показана одна подушка из двух). Между каждым нажимным цилиндром и НАС находится система управления потоками жидкости в нажимные цилиндры (показаны элементы одной системы из двух), включающая трехходовой трехпозиционный следящий золотник 6 с механизмом перемещения 7, смонтированный на траверсе 8, соединенной штангами 9 с подушками валка. Траверса 8 и штанги 9 обеспечивают охват следящих золотников отрицательной обратной связью по перемещению. В систему управления потоками жидкости в нажимные цилиндры входит также трехходовой двухпозиционный переключающий золотник 10 с гидроуправлением, гидравлический редуктор 11, два отсеченных золотника, один из которых 12 с гидравлическим управлением, второй - 13 с электромагнитным управлением, и мультипликаторный блок 14, который состоит из подвижных плунжеров-цилиндров 15 и 16, связанных штангами 17, неподвижных цилиндров 18 и 19 низкого давления, неподвижных полых плунжеров 20 и 21 цилиндров высокого давления, связанных штангами 22. В состав мультипликаторного блока входит также четыре обратных клапана 23, 24, 25, 26, четырехходовой двухпозиционный золотник 27 с устройством его переключения 28, с которым взаимодействует штанга 29, жестко связанная с подвижными плунжерами-цилиндрами 15 и 16. Гидравлический редуктор 11 включает подвижный блок плунжеров 30 и два неподвижных цилиндра: высокого давления - 31 и низкого давления - 32. Крайнее левое положение (по схеме) блока плунжеров 30 контролирует концевой переключатель 33, а крайнее верхнее положение валка - концевой переключатель 34.The device consists of a pump-accumulator station (NAS) 1, pressure cylinders 2 and return cylinders 3, whose plungers are paired with cushions 4 of roll 5 (one of two cushions is shown). Between each pressure cylinder and the NAS there is a system for controlling fluid flows into pressure cylinders (elements of one system of two are shown), including a three-way three-position follow-up spool 6 with a movement mechanism 7 mounted on a crosshead 8 connected by rods 9 to the roll cushions. Traverse 8 and rod 9 provide coverage of the tracking spools with negative feedback on the movement. The pressure flow control system for the pressure cylinders also includes a three-way two-position switching spool 10 with hydraulic control, a hydraulic reducer 11, two cut-off spools, one of which is 12 with hydraulic control, the second one is 13 with electromagnetic control, and a multiplier block 14, which consists of movable plunger-cylinders 15 and 16 connected by rods 17, fixed cylinders 18 and 19 of low pressure, motionless hollow plungers 20 and 21 of high pressure cylinders connected by rods 22. The four-way two-position slide valve 27 with its switching device 28, with which the rod 29 interacts, rigidly connected with the movable plunger-cylinders 15 and 16. The hydraulic gearbox 11 includes a movable block of plungers 30, also includes four check valves 23, 24, 25, 26. and two stationary cylinders: high pressure - 31 and low pressure - 32. The extreme left position (according to the diagram) of the plunger block 30 is controlled by the limit switch 33, and the extreme upper position of the roll is controlled by the limit switch 34.

НАС трубопроводами напрямую соединена с возвратными цилиндрами 3 и с одним из закрытых входов следящих золотников, вторые входы которых соединены со сливом. Закрытые выходы следящих золотников соединены с входами переключающих золотников, закрытые выходы которых соединены с одним из входов золотников 27, вторые входы которых соединены со сливом. Плунжеры-цилиндры 15 и 16 соединены с цилиндрами низкого давления 18 и 20 через полые плунжеры 20 и 21 и обратные клапаны 25 и 26 соответственно и далее попарно с цилиндрами низкого давления они соединены раздельно с одним из выходов золотника 27. Плунжеры-цилиндры 15 и 16 также соединены через обратные клапаны 23 и 24 соответственно с нажимным цилиндром.US pipelines are directly connected to return cylinders 3 and to one of the closed entrances of servo spools, the second entrances of which are connected to a drain. The closed outputs of the follower spools are connected to the inputs of the switching spools, the closed outputs of which are connected to one of the inputs of the spools 27, the second inputs of which are connected to the drain. The plunger cylinders 15 and 16 are connected to the low pressure cylinders 18 and 20 through the hollow plungers 20 and 21 and the check valves 25 and 26, respectively, and then in pairs with the low pressure cylinders they are connected separately to one of the outputs of the spool 27. The plunger cylinders 15 and 16 also connected through check valves 23 and 24, respectively, with a pressure cylinder.

Цилиндры высокого давления 31 гидравлических редукторов соединены с открытыми выходами переключающих золотников 27 и через нормально закрытые отсеченные золотники 13 - с нажимными цилиндрами. Цилиндры низкого давления 32 через нормально открытые отсеченные золотники 12 соединены с нажимными цилиндрами.The high-pressure cylinders 31 of the hydraulic gearboxes are connected to the open outputs of the switching spools 27 and through normally closed cut-off spools 13 to pressure cylinders. The low pressure cylinders 32 are connected through normally open cut-off spools 12 to pressure cylinders.

Гидравлические устройства переключения золотников 10 и 12 подключены к нажимному цилиндру. Электромагнит переключения золотника 13 по электросхеме (не приводится) связан с концевыми переключателями 33 и 34 и с приводом механизма 7.Hydraulic switching devices spools 10 and 12 are connected to the pressure cylinder. The switching solenoid 13 of the spool 13 (not shown) is connected to the limit switches 33 and 34 and to the drive mechanism 7.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходной позиции переключающие золотники 10 соединяют следящие золотники 6 с цилиндрами высокого давления 31 гидравлических редукторов и перекрывают трубопроводы, идущие к мультипликаторным блокам 14. Отсеченные золотники 12 соединяют цилиндры низкого давления 32 гидравлических редукторов с нажимными цилиндрами. Меняют позиции переключающие золотники и отсеченные золотники 12 под действием давления в нажимных цилиндрах при условииIn the initial position, the switching spools 10 connect the follower spools 6 to the high pressure cylinders 31 of the hydraulic gearboxes and block the pipelines going to the multiplier units 14. The cut off spools 12 connect the low pressure cylinders 32 of the hydraulic gearboxes to the pressure cylinders. Switching spools and cut-off spools 12 under pressure in pressure cylinders change their positions, provided

PH≥Р а ⋅Kр,P H ≥P a ⋅K p ,

где PH - давление в нажимном цилиндре;where P H is the pressure in the pressure cylinder;

Р а - давление в аккумуляторе НАС;P a - pressure in the battery;

Figure 00000001
- коэффициент редукции;
Figure 00000001
- reduction ratio;

dp - диаметр плунжера цилиндра высокого давления редуктора;d p is the diameter of the plunger of the high pressure cylinder of the gearbox;

Dp - диаметр плунжера цилиндра низкого давления редуктора.D p - the diameter of the plunger of the low pressure cylinder of the gearbox.

При отсутствии металла в валках давления в нажимных цилиндрах создается усилием постоянно подключенных к НАС возвратных цилиндров 3 и его значение может достигать величиныIn the absence of metal in the pressure rolls in the pressure cylinders is created by the force of the return cylinders 3 constantly connected to the NAS and its value can reach

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где POH - давление в нажимных цилиндрах при отсутствии металла в валках;where P OH is the pressure in the pressure cylinders in the absence of metal in the rolls;

FB - площадь плунжеров возвратных цилиндров; F B - the area of the plungers of the return cylinders;

GB - сила веса валка;G B is the force of the weight of the roll;

FH - площадь плунжеров нажимных цилиндров.F H - the area of the plungers of the pressure cylinders.

При обеспечении условия FB/FH<Kр, что не представляет затруднений, будет выполняться условие РОН а ⋅Kр, переключающие золотники 10 и отсеченные золотники 12 будут занимать исходные позиции и в эти периоды осуществляется установка валка в нужное положение по высоте путем перемещения его вниз или вверх.Providing the condition F B / F H <K p , which is not difficult, the condition P OH <P a ⋅K p will be satisfied, the switching spools 10 and the cut-off spools 12 will occupy the initial positions and during these periods the roll is set to the desired position in height by moving it down or up.

Перемещение валка вниз осуществляется смещением следящих золотников из средней позиции вверх, которое обеспечивает механизм 7. При этом НАС соединяется с цилиндрами высокого давления 31 редукторов и в нажимных цилиндрах устанавливается давление равное РН а ⋅Kр и создается результирующая сила RB, действующая на валок.The roll is moved downward by shifting the follower spools from the middle position upwards, which is provided by mechanism 7. In this case, the NAS is connected to the high-pressure cylinders 31 of the pressure reducers and the pressure equal to P N = P a ⋅ K p is established in the pressure cylinders and the resulting force R B is created , acting on the roll.

RB а ⋅Kp⋅FH+GB а ⋅FB R B = P a ⋅K p ⋅F H + G B -P a ⋅F B

Поскольку, исходя из принятых условий Kр⋅FH>FB, результирующая сила направлена вниз, и валок будет перемещаться вниз, жидкость от НАС при этом заполняет цилиндры высокого давления 31 редукторов, перемещает блоки плунжеров 30 вправо (по схеме), которые вытесняют жидкость из цилиндров низкого давления 32 в нажимные цилиндры с расходом QH,Since, based on the accepted conditions K p ⋅ F H > F B , the resulting force is directed downward and the roll will move downward, the fluid from the NAS fills the high pressure cylinders 31 of the gearboxes, moves the blocks of plungers 30 to the right (according to the diagram), which displace fluid from low pressure cylinders 32 to pressure cylinders with flow rate Q H ,

QH=FH⋅VH,Q H = F H ⋅V H ,

где VH - скорость перемещения валка вниз.where V H - the speed of the roll down.

Расход жидкости из НАС Q a при этом будет равным: Q a =FH⋅VH⋅Kр.The fluid flow rate from US Q a will be equal to: Q a = F H ⋅V H ⋅K p .

Поскольку Kр<1, то Q a <QH.Since K p <1, then Q a <Q H.

Соответственно снижается потребляемая мощность N, которая при насосно-аккумуляторном приводе определяется как N=Q a ⋅Р а .Accordingly, reduced power consumption is N, which, when the pump-drive battery is defined as N = Q a ⋅R a.

Перемещение валка вверх осуществляется смещением следящих золотников из средней позиции вверх, которое также обеспечивает механизм 7. При этом следящий золотник соединяет цилиндры высокого давления 31 редуктора со сливом, давление в которых резко уменьшается. Соответственно уменьшается и давление в нажимных цилиндрах и поскольку давление в возвратных цилиндрах остается постоянным равным Р а , результирующая сила действует вверх и валок перемещается вверх. При этом жидкость из нажимного цилиндра переливается в цилиндр низкого давления редуктора, переместив блок цилиндров 30 влево (по схеме), который вытесняет жидкость из цилиндров высокого давления 31 на слив через следящий золотник.The roll is moved upward by moving the follower spools from the middle position upwards, which is also provided by mechanism 7. In this case, the follower spool connects the high pressure cylinders 31 of the gearbox to the drain, in which the pressure decreases sharply. Accordingly, the pressure in the pressure cylinders decreases, and since the pressure in the return cylinders remains constant equal to P a , the resulting force acts upward and the roller moves upward. In this case, the liquid from the pressure cylinder is poured into the low pressure cylinder of the gearbox by moving the cylinder block 30 to the left (according to the diagram), which displaces the liquid from the high pressure cylinders 31 to drain through the follower valve.

В обоих случаях, при движении валка вверх и вниз, перемещение следящих золотников от механизма 7 компенсируется их перемещением вместе с подушками валка за счет наличия отрицательной обратной связи по перемещению, роль которой выполняют траверсы 8 и штанги 9. При установившихся режимах скорость перемещения золотников от механизма 7 и скорость их перемещения вместе с подушками валка становятся равными и противоположно направленными.In both cases, when the roll moves up and down, the movement of the follower spools from the mechanism 7 is compensated by their movement together with the roll cushions due to the presence of negative feedback on the movement, the role of which is traverses 8 and rods 9. Under steady-state conditions, the speed of movement of the spools from the mechanism 7 and the speed of their movement together with the roll cushions become equal and oppositely directed.

При отключении механизма 7 следящие золотники, двигаясь вместе с подушками валка, выходят в среднюю позицию, перекрывают свои ходы и движение валка прекращается.When the mechanism 7 is turned off, the tracking spools, moving together with the roll cushions, go to the middle position, block their moves and the movement of the roll stops.

При захвате прокатываемой полосы валками возрастающее усилие прокатки Rпp, действуя через подушки валка на плунжеры нажимных цилиндров, резко увеличивает в них давление до величиныWhen the rolled strip is captured by rolls, the increasing rolling force Rp , acting through the roll cushions on the plungers of the pressure cylinders, sharply increases the pressure in them up to

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где Рпн - давление в нажимных цилиндрах при прокатке.where P mon - pressure in the cylinders during rolling pressing.

При достижении равенства Рпн а ⋅Kр переключающий золотник 10 и отсеченный золотник 12 меняют свои позиции. Золотник 12 отсекает редуктор от нажимного цилиндра, а переключающий золотник соединяет следящий золотник с золотником 27, перекрывая одновременно трубопровод, идущий к цилиндру низкого давления 31 редуктора. Одновременно, при смещении следящего золотника вверх, что происходит за счет его перемещения вместе с подушкой валка, вследствие сжатия жидкости в нажимном цилиндре, жидкость от НАС поступает, в зависимости от положения золотника 27, в цилиндр 18 низкого давления, или в цилиндр 19, мультипликаторного блока.Upon reaching equality P = P a Mo ⋅K p changeover valve 10 and clipped spool 12 change their positions. The spool 12 cuts off the gearbox from the pressure cylinder, and the switching spool connects the follower spool to the spool 27, simultaneously blocking the pipeline going to the low pressure cylinder 31 of the gearbox. At the same time, when the follower slide valve is displaced upward, which occurs due to its movement together with the roll cushion, due to the compression of the liquid in the pressure cylinder, the liquid from the NAS enters, depending on the position of the slide valve 27, into the low pressure cylinder 18, or into the multiplier cylinder 19 block.

В соответствии с приведенной схемой жидкость поступает в цилиндр 18. Под действием этой жидкости подвижный плунжер-цилиндр 15, а вместе с ним и плунжер-цилиндр 16 перемещаются вниз (по схеме). При этом жидкость из полости плунжера-цилиндра 15 через неподвижный полый плунжер 20 и обратный клапан 23 вытесняется в нажимной цилиндр, что удерживает валок в исходном положении в период прокатки. Давление этой жидкости может достигать величиныIn accordance with the above diagram, the fluid enters the cylinder 18. Under the action of this fluid, the movable plunger-cylinder 15, and with it the plunger-cylinder 16 are moved down (according to the scheme). In this case, the liquid from the cavity of the plunger-cylinder 15 through the stationary hollow plunger 20 and the check valve 23 is forced into the pressure cylinder, which keeps the roll in its original position during the rolling period. The pressure of this fluid can reach

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где Dm - наружный диаметр плунжера-цилиндра (15, 16);where D m is the outer diameter of the plunger cylinder (15, 16);

dm - наружный диаметр полого плунжера (20, 21).d m is the outer diameter of the hollow plunger (20, 21).

Одновременно с этим плунжер-цилиндр 16 вытесняет жидкость из цилиндра 19 низкого давления, которая частично через обратный клапан 26 и полый цилиндр 21 поступает в полость плунжера-цилиндра 16, а остальная часть поступает через золотник 27 в сливную магистраль.At the same time, the plunger cylinder 16 displaces the liquid from the low pressure cylinder 19, which partially enters the cavity of the plunger cylinder 16 through the check valve 26 and the hollow cylinder 21, and the rest enters the drain line through the spool 27.

При достижении плунжерами-цилиндрами 15 и 16 крайнего нижнего положения штанга 29 воздействуя на устройство переключения 28 меняет позицию золотника 27. Теперь жидкость от НАС поступает в цилиндр 19 низкого давления. Это обеспечивает движение плунжеров-цилиндров 15 и 16 вверх (по схеме). В результате жидкость из полости плунжера-цилиндра 16 через полый плунжер 21 и обратный клапан 24 поступает в нажимной цилиндр под давлением Рпн, обеспечивая удержание валка в исходном положении. Одновременно с этим часть жидкости, вытесняемой плунжер-цилиндром 15 из цилиндра 18? заполняет полость плунжера-цилиндра 15 через полый плунжер 20 и обратный клапан 25, а остальная часть - поступает в сливную магистраль через золотник 27.When the plunger-cylinders 15 and 16 reach the extreme lower position of the rod 29, acting on the switching device 28, changes the position of the spool 27. Now the liquid from the NAS enters the low pressure cylinder 19. This ensures the movement of the plunger cylinders 15 and 16 up (according to the scheme). As a result, the fluid from the cavity of the plunger-cylinder 16 through the hollow plunger 21 and the check valve 24 enters the pressure cylinder under the pressure P mon , ensuring the roll is held in its original position. At the same time, part of the fluid displaced by the plunger cylinder 15 from the cylinder 18? fills the cavity of the plunger-cylinder 15 through the hollow plunger 20 and the check valve 25, and the rest is supplied to the drain line through the spool 27.

При достижении плунжерами-цилиндрами 15 и 16 крайнего верхнего положения происходит переключение золотника 27 и цикл работы мультипликаторного блока повторяется.When the plunger cylinders 15 and 16 reach their highest position, the spool 27 is switched and the operation of the multiplier block is repeated.

Золотник 12, отсекая редуктор от нажимного цилиндра в периоды прокатки, уменьшает объем жидкости, воспринимающей высокое давление. Этим уменьшается расход жидкости (и соответственно уменьшаются потери энергии), необходимой для удержания валка в исходном положении.The spool 12, cutting off the gearbox from the pressure cylinder during the rolling periods, reduces the volume of fluid absorbing high pressure. This reduces the flow rate of the liquid (and accordingly reduces the energy loss) necessary to keep the roll in its original position.

При выходе прокатываемой полосы из валков, давление в нажимных цилиндрах резко уменьшается до РОН и золотники 10 и 12 занимают исходные позиции, соединяя нажимные цилиндры со следящими золотниками через гидравлический редуктор. Сжатый объем жидкости в нажимных цилиндрах расширяется, вследствие чего валок, а вместе с ним и следящий золотник смещается вниз, соединяя переключающий золотник со сливом. Под действием возвратных цилиндров подушки валка с плунжерами нажимных цилиндров движутся вверх; жидкость из нажимного цилиндра заполняет полость цилиндра низкого давления 32 редуктора, сдвигает блок плунжеров 30 влево (по схеме), вытесняя жидкость из цилиндра 31 высокого давления на слив через переключающий и следящий золотники. Валок и следящий золотник занимают исходные позиции.When the rolled strip exits the rolls, the pressure in the pressure cylinders decreases sharply to P OH and the spools 10 and 12 occupy the initial positions, connecting the pressure cylinders to the follower spools through a hydraulic gearbox. The compressed volume of fluid in the pressure cylinders expands, as a result of which the roll, and with it the follower spool, moves downward, connecting the switching spool with the drain. Under the action of the return cylinders, the roll cushions with the plungers of the pressure cylinders move upward; the fluid from the pressure cylinder fills the cavity of the low pressure cylinder 32 of the gearbox, moves the block of plungers 30 to the left (according to the diagram), forcing the fluid out of the high pressure cylinder 31 to drain through the switching and servo spools. The roll and tracking spool are in their original positions.

Отсечный золотник 13 в исходной позиции отсекает открытый выход переключающего золотника от нажимного цилиндра, обеспечивая этим работу гидравлического редуктора в установочных перемещениях валка.The shut-off spool 13 in the initial position cuts off the open output of the switching spool from the pressure cylinder, thereby ensuring the operation of the hydraulic gearbox in the installation movements of the roll.

К концу цикла прокатки полосы плунжера нажимных цилиндров будут находиться в крайнем нижнем положении и объемы жидкости в нажимных цилиндрах, которые будут вытесняться из них при перемещении валка в крайнее верхнее положение будут превышать объемы, которые могут принять редукторы при смещении их блоков плунжеров 16 в крайнее левое положение (по схеме). Поэтому при выходе блока плунжеров редуктора в крайнее левое положение подается сигнал (например, от концевого переключателя 33) на переключение золотника 13 и остаток жидкости из нажимных цилиндров уходит на слив, минуя редуктор, через отсеченной золотник 13, переключающий и следящий золотники. При выходе плунжеров нажимных цилиндров в крайнее верхнее положение подается сигнал (например, от переключателя 34) на переключение золотника 13 в исходную позицию.By the end of the rolling cycle, the strips of the plunger plunger of the pressure cylinders will be in the lowest position and the volumes of liquid in the pressure cylinders that will be displaced from them when the roll is moved to the highest position will exceed the volumes that the gearboxes can take when their plunger blocks 16 are shifted to the far left position (according to the scheme). Therefore, when the gearbox plunger block exits to the leftmost position, a signal is sent (for example, from the limit switch 33) to switch the spool 13 and the remaining liquid from the pressure cylinders goes to drain, bypassing the gearbox, through the cut-off spool 13, which switches and monitors the spools. When the plungers of the pressure cylinders exit to their highest position, a signal is supplied (for example, from switch 34) to switch the spool 13 to its original position.

Введение в системы управления потоками жидкости в нажимные цилиндры гидравлических редукторов и отсеченных золотников обеспечивает значительное снижение расхода жидкости из аккумуляторов при установочных перемещениях валка, что уменьшает расход энергии и, в итоге, повышает КПД устройства.The introduction of hydraulic gearboxes and cut-off spools into the control systems for fluid flows into the pressure cylinders provides a significant reduction in the liquid flow from the batteries during installation movements of the roll, which reduces energy consumption and, ultimately, increases the efficiency of the device.

Claims (1)

Гидравлическое установочное устройство прокатного стана, содержащее насосно-аккумуляторную станцию, нажимные и возвратные цилиндры, плунжеры которых попарно соединены с каждой подушкой валка, системы управления потоками жидкости для каждого из нажимных цилиндров, каждая из которых включает в себя трехходовой трехпозиционный следящий золотник с механизмом перемещения, охваченный отрицательной обратной связью по перемещению, трехходовой двухпозиционный переключающий золотник с гидроуправлением, связанный с нажимным цилиндром, и мультипликаторный блок, включающий в себя два подвижных жестко связанных друг с другом противоположно ориентированных плунжера-цилиндра, два неподвижных жестко связанных друг с другом цилиндра низкого давления, два неподвижных жестко связанных полых плунжера, цилиндры высокого давления, четыре обратных клапана, четырехходовой двухпозиционный золотник с устройством его переключения, установленный с возможностью взаимодействия с подвижными плунжерами-цилиндрами, при этом насосно-аккумуляторная станция посредством трубопроводов соединена с возвратными цилиндрами и с одним из входов следящих золотников, вторые входы которых соединены со сливом, а выходы - со входом переключающих золотников, закрытые выходы которых соединены с одним из входов четырехходового двухпозиционного золотника, второй вход которого соединен со сливом, а плунжеры-цилиндры мультипликаторного блока раздельно через обратные клапаны соединены с взаимодействующими с ними цилиндрами низкого давления, попарно - с одним из выходов четырехходового двухпозиционного золотника и раздельно через обратные клапаны - с нажимными цилиндрами и с открытыми выходами переключающих золотников, отличающееся тем, что каждая из упомянутых систем управления снабжена двумя отсечными золотниками и гидравлическим редуктором, включающим в себя подвижный блок плунжеров и два неподвижных цилиндра высокого и низкого давления, при этом цилиндры высокого давления соединены с открытыми выходами переключающих золотников и через нормально закрытые отсечные золотники с электромагнитным управлением - с нажимными цилиндрами, а цилиндры низкого давления через нормально открытые отсечные золотники с гидроуправлением соединены с нажимными цилиндрами.A hydraulic installation device for a rolling mill, comprising a pump and storage station, pressure and return cylinders, the plungers of which are connected in pairs to each roll cushion, fluid flow control systems for each of the pressure cylinders, each of which includes a three-way three-position follow-up spool with a movement mechanism, covered by negative feedback on the movement, a three-way on / off switching spool with hydraulic control connected to the pressure cylinder, and mu multiplier block, which includes two movable oppositely oriented opposite cylinder plungers rigidly connected to each other, two fixed low pressure cylinders rigidly connected to each other, two fixed rigidly connected hollow plungers, high pressure cylinders, four non-return valves, a four-way on / off valve with a device its switching, installed with the possibility of interaction with movable plunger-cylinders, while the pump-storage station through pipelines connecting It is provided with return cylinders and one of the entrances of the follower spools, the second inputs of which are connected to the drain, and the outputs are to the input of the switching spools, whose closed outputs are connected to one of the inputs of the four-way two-position valve, the second input of which is connected to the drain, and the plunger-cylinders the multiplier block is separately connected through check valves to the low-pressure cylinders interacting with them, in pairs - to one of the outputs of the four-way on-off valve and separately through the check valves valves - with pressure cylinders and with open exits of switching spools, characterized in that each of the mentioned control systems is equipped with two shut-off spools and a hydraulic reducer, including a movable block of plungers and two stationary cylinders of high and low pressure, while the high-pressure cylinders are connected with open exits of switching spools and through normally closed shut-off spools with electromagnetic control - with pressure cylinders, and low pressure cylinders through normally open shut-off spools with hydraulic control are connected to pressure cylinders.
RU2016122719A 2016-06-08 2016-06-08 Hydraulic installation device of rolling steel RU2667944C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122719A RU2667944C2 (en) 2016-06-08 2016-06-08 Hydraulic installation device of rolling steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122719A RU2667944C2 (en) 2016-06-08 2016-06-08 Hydraulic installation device of rolling steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016122719A RU2016122719A (en) 2017-12-13
RU2667944C2 true RU2667944C2 (en) 2018-09-25

Family

ID=60718360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122719A RU2667944C2 (en) 2016-06-08 2016-06-08 Hydraulic installation device of rolling steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667944C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1103916A1 (en) * 1983-04-08 1984-07-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Черной Металлургии Научно-Производственного Объединения "Черметавтоматика" Hydraulic actuating mechanism for roll mill stand
SU1315056A1 (en) * 1986-01-09 1987-06-07 В.И.Свиридов Hydraulic setting device for rolling mill rolls
SU1328017A1 (en) * 1986-03-24 1987-08-07 Запорожский индустриальный институт Hydromechanical device for rolling stand
SU1435343A1 (en) * 1987-04-06 1988-11-07 Норильский Вечерний Индустриальный Институт Hydraulic setting device for rolling mill
RU2104107C1 (en) * 1996-06-21 1998-02-10 Норильский индустриальный институт Apparatus for mounting roll of cogging mill
DE19834758A1 (en) * 1998-08-01 2000-02-03 Salzgitter Ag Compensation of the influence of roll eccentricities on the thickness of the rolled material in hot-rolling installations involves use of a non damped, automatically adaptive oscillator
WO2008090112A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-31 Siemens Aktiengesellschaft Regulation device for a rolling stand and items corresponding thereto

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1103916A1 (en) * 1983-04-08 1984-07-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Черной Металлургии Научно-Производственного Объединения "Черметавтоматика" Hydraulic actuating mechanism for roll mill stand
SU1315056A1 (en) * 1986-01-09 1987-06-07 В.И.Свиридов Hydraulic setting device for rolling mill rolls
SU1328017A1 (en) * 1986-03-24 1987-08-07 Запорожский индустриальный институт Hydromechanical device for rolling stand
SU1435343A1 (en) * 1987-04-06 1988-11-07 Норильский Вечерний Индустриальный Институт Hydraulic setting device for rolling mill
RU2104107C1 (en) * 1996-06-21 1998-02-10 Норильский индустриальный институт Apparatus for mounting roll of cogging mill
DE19834758A1 (en) * 1998-08-01 2000-02-03 Salzgitter Ag Compensation of the influence of roll eccentricities on the thickness of the rolled material in hot-rolling installations involves use of a non damped, automatically adaptive oscillator
WO2008090112A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-31 Siemens Aktiengesellschaft Regulation device for a rolling stand and items corresponding thereto

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016122719A (en) 2017-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2469822C2 (en) Cutting plant with combined operating force
CN110778536A (en) Hydraulic force-increasing energy storage system of hydraulic rolling type wide and thick plate shearing machine
CN205101299U (en) Numerical control hydraulic pressure sheet material tubulation make -up machine hydraulic system
KR101701016B1 (en) Hydraulic extrusion press and method for operating a hydraulic extrusion press
CN101905242A (en) Roller-lifting proportional and synchronous hydraulic control system
DE19734966A1 (en) Hydraulic hammer for driving pile-ram into ground
EP1150794B1 (en) Sheet-metal shearing machine for great lengths of cut
CN201554709U (en) Multi-loop selection valve
RU2667944C2 (en) Hydraulic installation device of rolling steel
CN102248006B (en) Double-closed-loop hydraulic control method for roll bending and balancing of working roll
RU2663028C2 (en) Hydraulic installation device
RU2461462C2 (en) Hydraulic press
CN102803746A (en) Arrangement for controlling the position of a device with a fluid pressure-driven piston-cylinder arrangement
RU2457951C2 (en) Hydraulic press
RU2084348C1 (en) Hydraulic press
US2587571A (en) Hydraulic press fluid supply with pressure intensifier
RU2206457C2 (en) Hydraulic press
CN202356410U (en) Double-closed-loop hydraulic control method for roll bending and balancing of working roll
CN202207714U (en) Backpressure system for controlling rolling force of temper mill
RU2521570C1 (en) Hydraulic press
CN101486111B (en) Hydraulic system of hydraulic hobbing type metallic plate shear
RU2206456C2 (en) Hydraulic press
CN108691850B (en) Ultrahigh pressure relief system
CN215927963U (en) Intelligent control system of plate rolling machine
RU2521757C1 (en) Hydraulic press

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180609

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载