Оборудование для транспортировки проката (рольганг, транспортер (шлеппер), холодильник)

         ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

Кафедра обработки металлов давлением

Практическая работа на тему:

«Оборудование для транспортировки проката (рольганг, транспортер (шлеппер), холодильник)»

Рольганги

Рольганги предназначены для транспортирования металла к про­катному стану, задачи металла в валки, приема его из валков и передвижения к ножницам, пилам,  и другим ма­шинам. Современные прокатные станы характеризуются поточным технологическим процессом обработки металла, поэтому общая длина рольгангов весьма значительна, а масса их иногда достигает 20—30 % от массы механического оборудования всего прокатного стана.

По назначению рольганги разделяют на рабочие и транспорт­ные. Рабочими называют рольганги, расположенные непосред­ственно у рабочей клети стана и служащие для задачи прокаты­ваемого металла в валки и приема его из валков. Транспортными называют все остальные рольганги, установленные перед рабочей клетью и за ней и связывающие между собой отдельные вспомо­гательные машины и устройства стана.

Рольганги выполняют с групповым и индивидуальным при­водом роликов и с холостыми роликами.

При групповом приводе все ролики одной секции рольганга, состоящей из 4—10 роликов и более, приводятся от одного электро­двигателя через конические шестерни и трансмиссионный вал. Рольганги с групповым приводом применяют при небольшой скорости транспортирования на сравнительно коротком про­межутке пути (например, подводящий рольганг блюмингов).

При индивидуальном приводе каждый ролик (или два) данной секции рольганга приводится от отдельного электродвигателя. Такие ролики широко применяют в быстроходных транспортных рольгангах для передвижения раскатов, длина которых после прокатки значительна, а также в качестве первых роликов рабо­чих рольгангов у обжимных станов.

В отличие от рольгангов с групповым приводом рольганги с индивидуальным приводом имеют простую конструкцию. Каж­дый ролик установлен на отдельной раме и может быть легко заменен; из типовых роликов-блоков можно составить рольганг любой длины с любым шагом роликов.

Часто ролики изготавливают из труб, к которым при­варивают концевые ступицы, насаженные на вал; иногда концы труб обжимают для цапф. Шейки роликов устанавливают на кони­ческие или сферические роликоподшипники.

На сортовых станах применяют рольганги с приводом роликов от электродвигателей через обычный карданный автомобильный вал. Лапы двигателя расположены на плите ниже уровня ролика, поэтому над электродвигателями рольганга может быть расположен транспортер (шлеппер) для перемещения проката.

Максимальные скорости транспортирования полосы по роль­гангу возможны при работе всех роликов рольганга. При этом тянущее усилие данного рольганга будет наибольшим.

По технологическим условиям прокатки рольганг иногда делят на несколько секций. Каждая секция имеет отдельную схему управления. Такая разбивка общего рольганга на несколько сек­ций выполняется, например, для обеспечения поточности дви­жения заготовок от приемной решетки к нагревательной печи (подводящий рольганг у печи) или для создания разрыва между движущимися одна за другой полосами от летучих ножниц к хо­лодильнику. Последнее условие необходимо для осуществления поочередного сброса полос на холодильник.

Рольганги с холостыми роликами применяют как транспорт­ные; их располагают с небольшим уклоном к горизонтали, и пере­мещение металла по ним происходит под действием собственного веса, поэтому рольганги называют также гравитационными.

Ролики рольгангов изготавливают цельноковаными, литыми, составными, а также из труб.

Рольганги блюмингов и слябингов расположены с передней и задней сторон рабочих клетей. Они служат для подачи слитков к прокатным валкам, перемещения прокатываемой полосы во время прокатки, транспортирования прокатанной полосы к нож­ницам и блюмов или слябов от ножниц на склад. В соответствии с выполняемыми операциями различают рольганги: приемные, рабочие и транспортные.

Приемный рольганг принимает слиток от слитковоза и пере­дает на подводящий рольганг, который транспортирует его к ра­бочему рольгангу перед клетью. Первые ролики этого рольганга принимают на себя удары при опрокидывании на них слитков, и поэтому их делают цельноковаными. Часто по образующей их бочки выполняют продольное рифление, что способствует лучшему сцеплению со слитком.

На новых блюмингах и слябингах применяют рабочие роль­ганги двух типов. В первом из них все ролики (8—10 шт.) имеют индивидуальный привод от отдельных расположенных сбоку тихоходных электродвигателей. Вращение передается через зуб­чатые муфты с удлиненным валом. Такой рольганг требует уста­новки большого числа двигателей завышенной мощности (для надежного привода каждого ролика) и, кроме того, больших площадей для размещения этих двигателей перед рабочей клетью и за ней. У рольгангов второго типа первые два — три ролика, расположенных рядом со станинными роликами, имеют инди­видуальный привод, а остальные 6—8 роликов — групповой привод через отдельный редуктор с цилиндрическими шестернями и зубчатые муфты удлиненного типа. Привод такого рольганга занимает меньшие площади, суммарная мощность электродвига­телей меньше и, кроме того, при прокатке относительно коротких слитков в первых проходах можно использовать только первые ролики с индивидуальными приводами, групповой привод вклю­чается только при последующих проходах, когда длина раската становится большой (более 5 м).

Рабочий рольганг состоит из восьми роликов 1—8. Первые два ролика 1, 2 имеют индивидуальный привод от электродвигателей постоянного тока мощностью 135/43 кВт. Все ролики цельнокованые, их диаметр 500 мм, длина бочки 2800 мм. Они установлены на двухрядных сферических ролико­подшипниках, которые хорошо воспринимают динамические на­грузки на ролики и их прогиб. Смазка редуктора жидкая, про­точная; зубчатых муфт — жидкая, заливная; подшипников ро­ликов рольганга — густая.

Транспортные рольганги (подводящие и отводящие) обжимных станов снабжены групповым приводом. Они отличаются облег­ченной конструкцией, так как они транспортируют длинную по­лосу (блюм, сляб) и нагрузка, приходящаяся на один ролик, меньше. На всех транспортных рольгангах сделаны боковые направляющие стальные линейки, предназначенные для направ­ления движущейся полосы.

Основными параметрами рольгангов являются: диаметр бочки и ее длина, шаг между роликами и скорость их вращения. С целью снижения массы рольганга и уменьшения мощности привода диа­метр роликов целесообразно брать наименьшим, насколько поз­воляет прочность ролика. Длину бочки роликов принимают для рабочих рольгангов равной длине бочки валков, для транспорт­ных рольгангов — на 150—200 мм больше ширины транспорти­руемой полосы (или ширины уложенных в ряд нескольких про­филей, заготовок). Шаг роликов выбирают из условия, что раскат должен лежать не менее чем на двух роликах, однако он не дол­жен быть очень большим, иначе раскат будет прогибаться.

Скорость вращения роликов рабочих рольгангов должна быть на 10—15 % выше скорости выходящего из валков металла.

Станинные ролики

Станинными называют первые ролики, расположенные справа и слева от валков стана (по одному или по два с каждой стороны); обычно подшипники этих роликов смонтированы в самих станинах. Станинные ролики применяют только на круп­ных обжимных станах, предназначенных для прокатки слитков и заготовок отно­сительно небольшой длины, и на черновых клетях толстолистовых станов.

При помощи станинных роликов металл задают в валки со скоростью, близ­кой к окружной скорости валков, и принимают по выходе из них. При приеме металла ролики должны вращаться с той же скоростью, с какой металл выходит из валков, иначе они сами могут оказаться приводными, что повлечет за собой быстрый их износ и даже поломку деталей привода.

Станинные ролики работают в очень тяжелых условиях, они должны зада­вать тяжелый слиток  в валки, воспринимать удары на выходе слитка из валков; при этом сами ролики и их опоры находятся под воздействием высокой температуры (1200—1250 °С). Конструкция роликов и их опор должна быть надежной, учитывая, что габариты их ограничены размерами рабочей клети.

Пакетирующие рольганги

Пакетирующие рольганги устанавливают обычно перед ножницами (для подачи на резку профилей пачками) или за ножницами (для передачи пачек профилей на холодильник). Ролики рольгангов расположены под углом (по отношению к движению металла), поэтому поступающий на рольганг металл движется одно­временно вдоль и поперек его.

Рольганг-холодильник для толстых листов

Для транспортирования толстых горячих листов (к ножницам, правильной ма­шине и т. д.) применяют рольганги с ребристыми (дисковыми) роликами. Диски роликов соприкасаются частью поверхности с горячим металлом, поэтому коробле­ние роликов незначительно.

Рольганги широкополосовых станов

В широкополосовых станах рольганги применяют для транспорти­рования прокатываемого металла в соответствии с технологиче­ским процессом к нагревательным печам, рабочим клетям черно­вой и чистовой групп стана и моталкам.

Отдельные секции рольганга состоят из 9—12 роликов. Длину секций выбирают в зависимости от необходимой установки между печами так называемых «буферных» секций, служащих для на­копления слябов перед загрузкой их в печь.

Транспортеры и холодильники

Для перемещения металла в процессе прокатки, отделки и ох­лаждения применяют транспортеры и холодильники различных типов и конструкций.

Шлепперы

Для перемещения заготовок и крупносортных профилей металла поперек цеха (от подводящего рольганга к отводящему, к убороч­ному карману или в соседний пролет цеха) применяют канатные или цепные транспортеры, называемые шлепперами. Шлепперы во многих случаях выполняют и функцию охлаждения металла; в этом случае их называют шлепперными холодильниками.

Канатный шлеппер состоит из б—8 канатов, натянутых между рядом приводных барабанов 1 и рядом натяж­ных блоков 2. На всех канатах в один ряд закреплены шлепперные тележки 3 с упорными пальцами 4. При ходе тележек вперед (на­лево) упорные пальцы 4 перемещают металл от рольганга 5 к роль­гангу 6. При обратном ходе тележек пальцы «утапливаются» и проходят под металлом. Конструкция многих шлепперных те­лежек позволяет поднимать пальцы 4 в любом месте между роль­гангами и перемещать сколько угодно заготовок и профилей по рельсовому настилу (стеллажу) между канатами.

При непрерывной реверсивной работе со скоростью перемеще­ния тележек 1—2 м/с канатный шлеппер отличается маневрен­ностью и позволяет накапливать на стеллаже и перемещать боль­шое количество металла при одновременном его охлаждении.

Перемещение металла по настилу стеллажей и холодильников, оборудованных канатным шлеппером, осуществляется, как ука­зано выше, тележками, прикрепленными к канатам и скользя­щими по рельсовым дорожкам.

.

Цепной шлеппер применяют для тех же целей, что и канатный. Цепи более теплоустойчивы при перемещении горячего металла, чем канаты, однако нормально они могут работать при натяжении их звездочками только в одну сторону, поэтому цепные шлепперы являются нереверсивными и менее маневренными.

При большом расстоянии между подводящим и отводящим рольгангами применяют спаренные шлепперы.

В отличие от цепных шлепперов, цепи которых передвигают металл по неподвижному настилу (из плит или рельсов), цепные транспортеры непосредственно воспринимают массу перемещае­мого металла своими цепями, т. е. металл лежит на цепях, а не скользит по настилу.

Холодильники

Для охлаждения сортовых профилей применяют холодильники реечного и роликового типов.

На холодильнике выполняются следующие операции: прием прокатанных полос, охлаждение, передача полос по рейкам хо­лодильника на отводящий рольганг, транспортирование остыв­ших пачек полос к отделочным агрегатам.

Холодильник является связующим звеном между прокатным станом и агрегатами для отделки проката. Для обеспечения син­хронной работы стана и этих агрегатов необходимо иметь холо­дильник оптимальных размеров, которые зависят от продолжи­тельности охлаждения прокатываемого металла.

Удельная масса холодильника в общей массе оборудования стана довольно значительная и составляет от 35 до 50 %. К хо­лодильникам современных сортовых станов предъявляют следу­ющие требования: а) обеспечение нужного темпа прокатки на стане; б) механизация и автоматизация всех работ по приемке металла на холодильник, охлаждение его и транспортирование к участку отделки; в) получение ровных, нескрученных полос. Необходимость сохранения прямолинейности готовых полос в про­цессе охлаждения на холодильнике приобретает особую важность на современных высокоскоростных сортовых станах в связи с уве­личением длины холодильника до 150 м. Искривление полосы на холодильнике требует установки дополнительных правильных машин и, кроме того, затрудняет ритмичную работу холодильника.

При прокатке полос из некоторых специальных сталей к холодильникам предъявляется также требование регулирования режима охлаждения полос.

Реечные холодильники

На реечном холодильнике охлаждение полос происходит на под­вижных зубчатых рейках, совершающих качательно-поступатель­ное движение. Важным достоинством реечного холодильника яв­ляется также правка полос в процессе охлаждения. Реечные хо­лодильники, несмотря на сложный механизм привода реек и значительную массу, получили наибольшее распространение на высокопроизводительных сортовых непрерывных станах. Рееч­ные холодильники бывают одно- и двусторонние; по числу одно­временно принимаемых ниток одно- и многониточные.