Валковая головка для планетарного прокатного стана

1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к валковой головке в соответствии с преамбулой п.1 формулы изобретения. Уровень техники Валковые головки применяют в узлах планетарных прокатных станов, в которых используются элементы валков, в основном, конической формы. Типичные валковые головки известного уровня техники, среди прочих, описаны в следующих патентных публикациях: US 3,718,020, US 3,735,617 и US 4,587,820. В некоторых практических вариантах применения валковых головок в соответствии с настоящим изобретением очень важно обеспечить точную регулировку валка в осевом направлении. Известные способы регулировки валков имеют недостаток, состоящий в чрезвычайной сложности выполнения указанных способов и/или в неточности выполнения осевой регулировки валка изза используемых компоновок соединительного элемента регулировочного устройства. В решениях известного уровня техники, в основном,используют зубчатые соединительные элементы, предназначенные для подключения регулировочного вала. Известные варианты конструкции соединительных компоновок обеспечивают ступенчатую осевую регулировку. Это создает ситуацию, при которой минимальная величина смещения в осевом направлении зависит от зацепления зубцов соединительного элемента. Кроме того, в решениях известного уровня техники трудно обеспечить точное измерение выполняемой регулировки. Сущность изобретения Настоящее изобретение направлено на компоновку совершенно нового типа, позволяющую обеспечить более точную осевую регулировку валковой головки. Кроме того, настоящее изобретение направлено на валковую головку, которая позволяет легко и точно выполнять измерения в ходе осевой регулировки. Отличия настоящего изобретения от известного уровня техники указаны в прилагаемой формуле изобретения. Валковая головка в соответствии с настоящим изобретением имеет несколько исключительных преимуществ. При регулировке компоновка в соответствии с настоящим изобретением позволяет выполнять чрезвычайно точную и бесступенчатую осевую регулировку. При использовании бесступенчатой фиксации регулировочного вала достигается значительно более высокая точность установки осевого расстояния и центровки для валков, чем в компоновках известного уровня техники. Благодаря использованию в качестве фиксирующего элемента расширяемого элементa втулки достигается чрезвычайно удобное решение фиксирующего элемента. Благодаря использованию элемента втулки, управляемого давлением, и в ча 003483 2 стности благодаря использованию жидкости в качестве среды давления, причем указанная жидкость представляет собой, например, гидравлическое масло, достигается компоновка,соответственно пригодная для использования в конструкции валковой головки. Это решение позволяет получить фиксирующий элемент, выполненный как единая деталь с регулирующим элементом, или фиксирующий элемент в виде втулки, установленной отдельно между регулировочным валом и внешним валом. Перечень фигур чертежей Настоящее изобретение более подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 иллюстрирует вид в поперечном сечении валковой головки в соответствии с настоящим изобретением, и фиг. 2 иллюстрирует увеличенный вид детали А по фиг. 1. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Валковая головка, изображенная на чертежах, представляет собой валковую головку, используемую в так называемых прокатных станах PSW (Planeten Schrgwalzwerk - планетарный стан наклонной прокатки). Обычно прокатные станы PSW содержат три валковые головки. Валковая головка 1 установлена с возможностью поворота на роторе (не показан). Валковая головка 1 в соответствии с настоящим изобретением содержит корпус 8, причем внутри этого корпуса установлен с возможностью вращения полый внешний вал 5 и средство 2, 3, 4, предназначенное для вращения указанного внешнего вала, а также центральный вал 6, установленный внутри указанного внешнего вала, таким образом, что на него передается вращательное движение от указанного внешнего вала; причем указанный центральный вал 6 имеет возможность перемещения в осевом направлении, и фиксируется в осевом направлении, и на нем также установлен валок 7. На рабочем валу 2 валковой головки установлено колесо 3 привода, вращательное движение которого передается с помощью колеса 4 на полый внешний вал 5 валковой головки. Внешний вал 5 установлен с возможностью вращения внутри корпуса 8 валковой головки 1 на элементах 9,10, 11 подшипника. Внешний вал 6 валковой головки установлен с возможностью вращения в корпусе валковой головки, по меньшей мере, на двух радиально-упорных подшипниках 9, 11 и на одном осевом подшипнике 10, установленном между ними. Внутри внешнего вала 5 установлен центральный вал 6, который имеет возможность перемещения в осевом направлении. На внутренней поверхности внешнего вала 6 обычно формируют, например, элементы 12, 13 зубчатого соединителя, причем в этом случае на центральном валу 6 устанавливают ответные элементы, которые предотвращают вращение 3 центрального вала 6 по отношению к внешнему валу 5, но позволяют перемещать центральный вал 5 в осевом направлении. Валок 7 установлен на центральном валу 6. Валковая головка отличается регулировочным валом 16, который установлен с возможностью вращения на этой головке на внешнем валу 5 и расположен на противоположном по отношению к валку 7 конце, причем указанный регулировочный вал, по существу, зафиксирован в осевом направлении и содержит ответную часть 17 для резьбовой секции 15, сформированную на центральном валу 6; причем указанный регулировочный вал 16 включает фиксирующий элемент 18, который в фиксирующем положении формирует фрикционное соединение, по меньшей мере, между регулировочным валом 16 и внешним валом 5. На конце центрального вала 6, который расположен на противоположной стороне по отношению к валку 7, сформировано отверстие 14 с резьбой 15, выполненной в его боковой стенке. На конце валковой головки, который находится на противоположной стороне по отношению к валку 7, установлен регулировочный вал 16,содержащий ответную часть 17 для резьбовой секции 15 центрального вала 6. Положение центрального вала 6 в осевом направлении может регулироваться путем поворота регулировочного вала 16. В результате, положение центрального вала 6 изменяется на расстояние, определяемое резьбой резьбовой секции и ответной части, в зависимости от величины вращательного движения регулировочного вала. Обычно резьбу резьбовой секции ответной части выполняют чрезвычайно точно с использованием, например, так называемой трапецеидальной резьбы. Обычно резьбовая секция 15 центрального вала сформирована внутри отверстия 14, выполненного в центральном валу, и в этом случае ответная часть 17 регулировочного вала представляет собой винтовой элемент. Регулировочный вал 16 содержит фиксирующий элемент,такой как элемент 18 втулки, с помощью которого регулирующий вал может бесступенчато фиксироваться на внешнем валу 5. Фиксирующий элемент 18 обычно выполнен в виде расширяемого элемента втулки, управляемого давлением. В предпочтительном варианте воплощения фиксирующий элемент 18 представляет собой элемент втулки, управляемый гидравлически. В варианте воплощения в соответствии с представленными чертежами фиксирующий элемент 18 представляет собой единую деталь с регулировочным валом 16. Фиксирующий элемент также может представлять собой отдельный элемент втулки, установленный между внешним валом 5 и регулирующим валом 16. С помощью элемента 18 втулки, например, предотвращается вращение регулирующего вала, и,таким образом, центральный вал 6 фиксируется в отрегулированном по оси положении. Обычно регулирующий вал 16 содержит элементы, такие 4 как фланцы 19, 20, предназначенные для смещения его в осевом направлении, по меньшей мере, в ходе процесса регулировки. На фиг. 2 представлен вид в поперечном сечении валковой головки. На фиг. 2 также изображен типичный вариант воплощения структуры фиксирующего захвата 18. Показанный на чертеже фиксирующий элемент представляет собой так называемый элемент втулки, управляемый гидравлически. Внутри узла выполнена система 21, 22, 23 канала для жидкости, в котором находится гидравлическая жидкость. При повышении давления жидкости в системе канала втулка 18, по меньшей мере, частично расширяется в радиальном направлении и соединяется внешней поверхностью 18' с взаимодействующей поверхностью, которая в соответствии с настоящим изобретением обычно представляет собой цилиндрическую поверхность 5' внутри отверстия внешнего вала 5. В представленном на чертеже варианте воплощения в регулировочном валу 16 сформирован канал 23 для жидкости, в котором установлен регулировочный винт 24, и при вращении указанного винта давление жидкости повышается или снижается в системе 21, 22, 23 канала элемента втулки. В компоновке в соответствии с настоящим изобретением элемент 18 втулки может формировать часть регулировочного вала 16, и в этом случае в фиксирующем положении он воздействует в радиальном направлении на внешний вал 5, установленный снаружи от указанного элемента втулки, или он может представлять собой отдельный элемент втулки, причем в этом случае элемент 18 втулки при повышении давления воздействует в радиальном направлении на регулировочный вал 16, расположенный внутри него, а также на внешний вал 5, расположенный снаружи от него. Устройство в соответствии с настоящим изобретением работает таким образом, что регулировочный вал 16 фиксируется при регулировке центрального вала 6 прокатного стана в требуемой точке на внешнем валу 5 с помощью фиксирующего элемента 18, наиболее предпочтительно путем образования фрикционного соединения, и в этом случае центральный вал 6 также фиксируется в осевом направлении. В случае, изображенном на фиг. 2, на расширительную втулку 18, служащую в качестве фиксирующего элемента, подается давление путем зажима регулировочного винта 24, так, что втулка расширяется и формирует фрикционное соединение. Когда центральный вал необходимо отрегулировать в осевом направлении, регулировочный винт 24 вывинчивают, и в этом случае втулка 18 сокращается, фрикционное соединение разъединяется и регулировочный вал 16 снова может вращаться. При этом обеспечивается возможность чрезвычайно точно выполнять осевое движение центрального вала 6 прокатного стана и измерять его путем подключения на время регулировки установочного устройства 25, соединенного с измерительным устройством 26. Установочное устройство включает торсионный вал 27, содержащий ответную часть 29 привода 28 регулировочного вала 14. Требуемая величина осевого движения центрального вала достигается при измерении величины вращательного движения регулировочного вала. Предпочтительно измерительное устройство 26 устанавливают так, чтобы оно непосредственно индицировало величину осевого движения при обычной точности, например, 0,01 мм. Валковая головка в соответствии с настоящим изобретением позволяет более точно выполнять осевую регулировку, чем в известном уровне техники. Благодаря использованию установочного устройства, на котором установлено измерительное устройство, регулировочный процесс выполняется быстро и точно. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Валковая головка для планетарного прокатного узла, причем указанная валковая головка (1) содержит корпус (8), внутри которого установлены с возможностью вращения полый внешний вал (5) и средство (2, 3, 4) для вращения указанного внешнего вала, кроме того,внутри указанного внешнего вала с передачей его вращательного движения установлен центральный вал (6), выполненный с возможностью перемещения в осевом направлении, который может быть зафиксирован в осевом направлении, причем на указанном центральном валу (6) установлен валок (7), отличающаяся тем, что снабжена регулировочным валом (16), который установлен с возможностью вращения на внешнем валу (5) головки, т.е. на противоположном его конце по отношению к валку (7), и, по существу, зафиксирован в осевом направлении, причем на указанном регулировочном валу (16) установлена ответная часть (17) для резьбовой секции (15), сформированной в центральном 6 валу (6), и указанный регулировочный вал также содержит фиксирующий элемент (18), который в фиксирующем положении формирует фрикционное соединение, по меньшей мере,между регулировочным валом (16) и внешним валом (5). 2. Валковая головка по п.1, отличающаяся тем, что указанный фиксирующий элемент (18) выполнен в виде расширяемого, управляемого давлением элемента. 3. Валковая головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный фиксирующий элемент (18) представляет собой элемент втулки, приводимый в действие гидравлически. 4. Валковая головка по любому из пп.1-3,отличающаяся тем, что указанный фиксирующий элемент (18) представляет собой единую деталь с регулирующим валом (16). 5. Валковая головка по любому из пп.1-3,отличающаяся тем, что указанный фиксирующий элемент представляет собой отдельный элемент втулки, установленный между внешним валом (5) и регулирующим валом (16). 6. Валковая головка по любому из пп.1-5,отличающаяся тем, что резьбовая секция (15) центрального вала сформирована в отверстии(14), выполненном в центральном валу, и в этом случае ответная часть (17) регулирующего вала представляет собой винтовой элемент. 7. Валковая головка по любому из пп.1-6,отличающаяся тем, что в регулирующем положении на регулирующем валу (16) устанавливают установочное устройство (25), которое содержит измерительное устройство (26). 8. Валковая головка по любому из пп.1-7,отличающаяся тем, что внешний вал (6) установлен с возможностью вращения в корпусе валковой головки, по меньшей мере, на двух радиально-упорных подшипниках (9, 11) и на осевом подшипнике (10), установленном между ними.