连轧机前支撑装置

文档序号:577833 发布日期:2021-05-25 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 连轧机前支撑装置 (Front support device of continuous rolling mill ) 是由 韩建元 闫文秀 李鹏霞 万本振 周新亮 陈华 畅兴刚 刘涛 张明娟 徐现荣 侯鹏 于 2020-12-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种连轧机前支撑装置。该装置包括:支座、升降机构、连杆、第一支撑辊机构和第二支撑辊机构;升降机构安装在支座上,升降机构与连杆连接,用于带动连杆升降;多个第一支撑辊机构安装在连杆上,第一支撑辊机构上安装有第一支撑辊,第一支撑辊用于支撑芯棒,第一支撑辊能够实现两个不同高度位置的调整;多个第二支撑辊机构安装在连杆上,第二支撑辊机构上安装有第二支撑辊,第二支撑辊用于支撑毛管或芯棒,第二支撑辊能够实现三个不同高度位置的调整。本发明的连轧机前支撑装置既能够实现所有支撑辊的整体调整,又能实现各个支撑辊的单独调整,无需使用位移检测元件,具有更高的控制可靠性和控制精度,能够降低设备故障率。(The invention discloses a front support device of a continuous rolling mill. The device includes: the device comprises a support, a lifting mechanism, a connecting rod, a first supporting roller mechanism and a second supporting roller mechanism; the lifting mechanism is arranged on the support and connected with the connecting rod and used for driving the connecting rod to lift; the first support roller mechanisms are arranged on the connecting rod, first support rollers are arranged on the first support roller mechanisms and used for supporting the core rod, and the first support rollers can realize the adjustment of two different height positions; the plurality of second supporting roller mechanisms are arranged on the connecting rod, second supporting rollers are arranged on the second supporting roller mechanisms and used for supporting the hollow billets or the core rods, and the second supporting rollers can realize the adjustment of three different height positions. The front support device of the tandem mill can realize the integral adjustment of all the support rollers and the independent adjustment of each support roller, does not need to use a displacement detection element, has higher control reliability and control precision, and can reduce the failure rate of equipment.)

连轧机前支撑装置

技术领域

本发明涉及无缝钢管连轧机组技术领域,尤其涉及一种连轧机前支撑装置。

背景技术

无缝钢管连轧机组在进行轧制时需要在轧机前布置多个支撑辊以用于支撑芯棒和 毛管,布置的多个支撑辊根据所在位置分为两个区段,包括靠近连轧机的位于毛管走钢线内的第一区段和位于走钢线之外的第二区段。在进行工作时,位于第一区段的支撑辊 的高度需要实现三个位置的调整,三个位置包括轧制位、毛管位和芯棒位;位于第二区 段的支撑辊的高度需要实现两个位置的调整,两个位置包括轧制位和芯棒位。其中,轧 制位为最低位,毛管位为中间位,芯棒位为最高位,第一区段与第二区段的轧制位和芯 棒位一致,第一区段的支撑辊毛管位处于轧制位与芯棒位之间。

轧制前,第一区段的支撑辊支撑毛管,处于毛管位,第二区段的支撑辊支撑芯棒,处于芯棒位。轧制时,第一区段的支撑辊由毛管位升到芯棒位,再降到轧制位;第二区 段的支撑辊由芯棒位降到轧制位。轧制后,第一区段的支撑辊由轧制位升到芯棒位再降 到毛管位,第二区段的支撑辊由轧制位升到芯棒位。可见,两个区段的每个支撑辊既要 整体升降实现芯棒位的调整,又需要单独升降,实现对毛管或芯棒的及时支撑,且支撑 辊的高度需要随着芯棒和毛管直径的改变而调整。

为了使支撑辊能够满足上述的高度调整需求。现有的连轧机前设置的每个支撑辊均 采用一个独立的高度调整机构来进行控制,高度调整机构通过采用比例阀配合位移检测 的位置闭环控制模式来实现支撑辊的高度控制。然而,由于连轧机组的使用环境较差,如使用空间紧张,温度高,氧化皮多,导致现有高度调整机构中的机械结构和电气控制 易发生故障,并且位移检测元件并不能保证与机械结构实时同步,导致调节精度较差。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题,本发明提供一种连轧机前支撑 装置。

本发明公开了一种连轧机前支撑装置,所述装置包括:支座、升降机构、连杆、第一支撑辊机构和第二支撑辊机构;

所述升降机构安装在所述支座上,所述升降机构与所述连杆连接,用于带动所述连 杆升降;

所述第一支撑辊机构包括多个,多个所述第一支撑辊机构安装在所述连杆上,所述 第一支撑辊机构上安装有第一支撑辊,所述第一支撑辊用于支撑芯棒,所述第一支撑辊能够在所述第一支撑辊机构的控制下实现两个不同高度位置的调整;

所述第二支撑辊机构包括多个,多个所述第二支撑辊机构安装在所述连杆上,所述 第二支撑辊机构上安装有第二支撑辊,所述第二支撑辊用于支撑毛管或芯棒,所述第二支撑辊能够在所述第二支撑辊机构的控制下实现三个不同高度位置的调整。

在一些可选的实施方式中,所述第一支撑辊机构包括:第一伸缩件和第一L形摆臂;

所述第一伸缩件一端铰接在所述连杆上,另一端连接所述第一L形摆臂的一端,所述第一L形摆臂的拐角处铰接在所述支座上,所述第一L形摆臂的另一端安装所述第一 支撑辊,所述第一伸缩件缩回时,所述第一支撑辊位于轧制位,所述第一伸缩件伸出时, 所述第一支撑辊位于芯棒位。

在一些可选的实施方式中,所述第二支撑辊机构包括:第一升降子机构、第二升降子机构、第二伸缩件、第三伸缩件和第二L形摆臂;

所述第一升降子机构安装在所述连杆上,所述第二伸缩件的一端与所述第三伸缩件 的一端背靠背连接,所述第二伸缩件的另一端铰接在所述第一升降子机构上,所述第三伸缩件的另一端连接所述第二L形摆臂的一端,所述第二L形摆臂的拐角处铰接在所述 支座上,所述第二L形摆臂的另一端安装所述第二支撑辊,所述第二升降子机构安装在 所述连杆上,用于限制所述第三伸缩件的伸出长度,所述第二伸缩件和所述第三伸缩件 均缩回时,所述第二支撑辊位于轧制位,所述第二伸缩件伸出且所述第三伸缩件缩回时, 所述第二支撑辊位于毛管位,所述第二伸缩件伸出且所述第三伸缩件与所述第二升降子 机构限位接触时,所述第二支撑辊位于芯棒位。

在一些可选的实施方式中,所述第一伸缩件、所述第二伸缩件和所述第三伸缩件为 液压缸。

在一些可选的实施方式中,所述第一L形摆臂与所述第一支撑辊、以及所述第二L形摆臂与所述第二支撑辊均采用偏心轴结构连接。

在一些可选的实施方式中,所述第一L形摆臂包括通过涨套连接的第一摆臂和第二 摆臂。

在一些可选的实施方式中,所述第二L形摆臂包括通过涨套连接的第三摆臂和第四 摆臂。

在一些可选的实施方式中,所述第一L形摆臂和所述第二L形摆臂上均刻有一个刻度线,所述第一L形摆臂上安装的所述第一支撑辊和所述第二L形摆臂上安装的所述第 二支撑辊处于同一个高度时,所述第一L形摆臂和所述第二L形摆臂上的所述刻度线相 互平齐。

在一些可选的实施方式中,所述第一伸缩件与所述第一L形摆臂的连接处、以及所述第三伸缩件与所述第二L形摆臂的连接处均设置有压力传感器。

在一些可选的实施方式中,所述升降机构、所述第一升降子机构和所述第二升降子 机构均为丝杠升降机。

本发明技术方案的主要优点如下:

本发明的连轧机前支撑装置通过采用机械控制与电气控制相结合方式,既能够实现 所有支撑辊的整体调整,又能实现各个支撑辊的单独调整,且无需使用位移检测元件,具有更高的控制可靠性和控制精度,能够降低设备故障率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本发明的一部分, 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附 图中:

图1为本发明一实施例的连轧机前支撑装置的结构示意图;

图2为图1的I区域的放大视图;

图3为图1的Ⅱ区域的放大视图。

附图标记说明:

1-支座、2-升降机构、3-连杆、4-第一支撑辊机构、41-第一伸缩件、42-第一L形摆臂、421第一摆臂、422-第二摆臂、5-第二支撑辊机构、51-第一升降子机构、52-第二升 降子机构、53-第二伸缩件、54-第三伸缩件、55-第二L形摆臂、551第三摆臂、552-第四 摆臂、6-第一支撑辊、7-第二支撑辊、8-回转轴、9-压力传感器、10-芯棒、11-毛管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相 应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在 没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

以下结合附图,详细说明本发明实施例提供的技术方案。

参见图1-3,本发明一实施例提供了一种连轧机前支撑装置,该装置包括:支座、升降机构、连杆、第一支撑辊机构和第二支撑辊机构;升降机构安装在支座上,升降机 构与连杆连接,用于带动连杆升降;第一支撑辊机构包括多个,多个第一支撑辊机构安 装在连杆上,第一支撑辊机构上安装有第一支撑辊,第一支撑辊用于支撑芯棒,第一支 撑辊能够在第一支撑辊机构的控制下实现两个不同高度位置的调整;第二支撑辊机构包 括多个,多个第二支撑辊机构安装在连杆上,第二支撑辊机构上安装有第二支撑辊,第 二支撑辊用于支撑毛管或芯棒,第二支撑辊能够在第二支撑辊机构的控制下实现三个不 同高度位置的调整。

具体地,本发明一实施例中,第一支撑辊机构布置在位于走钢线之外的第二区段,第二支撑辊机构布置在靠近连轧机的位于毛管走钢线内的第一区段,该连轧机前支撑装置在使用时,先根据芯棒直径调节升降机构以将连杆调整到适当的高度位置,而后调整 第一支撑辊机构以使第一支撑辊机构上安装的第一支撑辊在第一个高度位置时刚好位于 轧制位,以及使第一支撑辊在第二个高度位置时刚好位于芯棒位;然后,在完成第二区 段的第一支撑辊的高度调整的基础上进行第一区段的第二支撑辊的高度调整,调整第二 支撑辊机构以使第二支撑辊机构上安装的第二支撑辊在第一个高度位置时刚好位于轧制 位,使第二支撑辊在第二个高度位置时刚好位于芯棒位,以及使第二支撑辊在第三个高 度位置时刚好位于毛管位。

可见,本发明一实施例提供的连轧机前支撑装置通过采用机械控制与电气控制相结 合方式,既能够实现所有支撑辊的整体调整,又能实现各个支撑辊的单独调整,且无需使用位移检测元件,具有更高的控制可靠性和控制精度,能够降低设备故障率。

具体地,对于第一支撑辊机构可以采用何种结构,以实现第一支撑辊的两个不同高 度位置的调整,以下进行示例说明。

参见图2,本发明一实施例中,第一支撑辊机构包括:第一伸缩件和第一L形摆臂;第一伸缩件一端铰接在连杆上,另一端连接第一L形摆臂的一端,第一L形摆臂的拐角 处铰接在支座上,第一L形摆臂的另一端安装第一支撑辊,第一伸缩件缩回时,第一支 撑辊位于轧制位,第一伸缩件伸出时,第一支撑辊位于芯棒位。

具体地,第一支撑辊机构在使用时,先根据连轧机组的芯棒位与轧制位的高度差确 定第一伸缩件的行程,在选定连轧机组的芯棒直径后,调整升降机构以调节连杆的高度, 使第一伸缩件处于伸出状态时,第一支撑辊机构上安装的第一支撑辊与芯棒全接触,此 时该第一支撑辊所处位置即为芯棒位;相应地,当第一伸缩件处于缩回状态时,第一支撑辊所处位置即为轧制位。

进一步地,在上述具体设定的第一支撑辊机构的结构的基础上,本发明一实施例中, 第二支撑辊机构可以采用下述的结构,以实现第二支撑辊的三个不同高度位置的调整。

参见图3,本发明一实施例中,第二支撑辊机构包括:第一升降子机构、第二升降子机构、第二伸缩件、第三伸缩件和第二L形摆臂;第一升降子机构安装在连杆上,第 二伸缩件的一端与第三伸缩件的一端背靠背连接,第二伸缩件的另一端铰接在第一升降 子机构上,第三伸缩件的另一端连接第二L形摆臂的一端,第二L形摆臂的拐角处铰接 在支座上,第二L形摆臂的另一端安装第二支撑辊,第二升降子机构安装在连杆上,用 于限制第三伸缩件的伸出长度,第二伸缩件和第三伸缩件均缩回时,第二支撑辊位于轧 制位,第二伸缩件伸出且第三伸缩件缩回时,第二支撑辊位于毛管位,第二伸缩件伸出 且第三伸缩件与第二升降子机构限位接触时,第二支撑辊位于芯棒位。

具体地,在完成第二区段的第一支撑辊的高度调整的基础上进行第一区段的第二支 撑辊的高度调整,先根据毛管外径要求调整第一升降子机构的升降高度,使第二伸缩件和第三件伸缩件均处于缩回状态时,第二支撑辊刚好处于轧制位,使第二伸缩件处于伸 出状态且第三件伸缩件处于缩回状态时,第二支撑辊刚好处于毛管位;而后根据连轧机 组的芯棒位与轧制位的高度差确定第二升降子机构的位置,以使第二伸缩件处于伸出状 态且第三伸缩件与第二升降子机构限位接触时,第二支撑辊刚好处于芯棒位。

上述提供的第一支撑辊机构和第二支撑辊机构通过对第一伸缩件、第二伸缩件和第 二伸缩件进行伸缩控制,即可实现第一支撑辊在轧制位和芯棒位之间进行转换,以及实现第二支撑辊在轧制位、毛管位和芯棒位之间进行转换,无需使用位移检测元件进行位 置闭环调节,第一支撑辊和第二支撑辊的高度控制简便且精确。

可选的,本发明一实施例中,第一伸缩件、第二伸缩件和第三伸缩件为液压缸。

进一步地,本发明一实施例中,第一L形摆臂与第一支撑辊、以及第二L形摆臂与第二支撑辊均可以采用偏心轴结构连接。

如此设置,通过调节偏心轴的角度,能够实现支撑辊高度的微调,补偿支撑辊磨损不均出现的高度不一致。

进一步地,本发明一实施例中,支座上设置有回转轴,第一L形摆臂和第二L形摆臂通过回转轴铰接在支座上。

通过在支座上设置回转轴,能够便于第一L形摆臂和第二L形摆臂铰接于支座。

进一步地,本发明一实施例中,第一L形摆臂可以包括通过涨套连接的第一摆臂和第二摆臂。

如此设置,能够实现第一L形摆臂的夹角的调节,即实现第一摆臂与第二摆臂的夹角的调节,从而实现第一支撑辊高度的微调,以补偿支撑辊磨损不均出现的高度不一致。

同理,第二L形摆臂可以包括通过涨套连接的第三摆臂和第四摆臂。

如此设置,能够实现第二L形摆臂的夹角的调节,即实现第三摆臂与第四摆臂的夹角的调节,从而实现第二支撑辊高度的微调,以补偿支撑辊磨损不均出现的高度不一致。

进一步地,本发明一实施例中,第一L形摆臂和第二L形摆臂上均刻有一个刻度线,第一L形摆臂上安装的第一支撑辊和第二L形摆臂上安装的第二支撑辊处于同一个高度时,第一L形摆臂和第二L形摆臂上的刻度线相互平齐。

其中,刻度线可以设置有第一摆臂和第三摆臂上。

通过在第一摆臂和第三摆臂上刻画刻度线,而后利用激光发射后的直线特性,比对 激光与刻度线的高度来调节与支撑辊相连的第一摆臂或第三摆臂的高度,能够保证所有 支撑辊高度一致。

可选的,本发明一实施例中,第一伸缩件与第一L形摆臂的连接处、以及第三伸缩件与第二L形摆臂的连接处均设置有压力传感器。

通过设置压力传感器,将压力传感器的检测信号连接至相应的PLC,在PLC中压力信息将被数字化。如此,通过第一区段的压力传感器的压力数值可实时监测第一区段的 第二支撑辊与毛管或芯棒的接触状态,通过第二区段的压力传感器的压力数值可实时监 测第二区段的第一支撑辊与芯棒的接触状态,当压力变化出现异常或不均匀时,即可判 断第一支撑辊或第二支撑辊高度是否需要单独调整。

可选的,本发明一实施例中,升降机构、第一升降子机构和第二升降子机构均为丝杠升降机。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操 作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何 其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者 设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过 程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外,本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、 “下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是:以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替 换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的 精神和范围。

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