Рассмотренный выше состав главной линии в настоящее время встречается редко. Современные прокатные станы обычно имеют главные линии двух типов: с индивидуальным и групповым приводом.

Главная линия с индивидуальным приводом каждого валка (рис.2.1) включает два электродвигателя 1, которые через шпиндели 2, передают вращательное движение валкам 3 рабочей клети 4.     

Рисунок 2.1 − Главная линия с индивидуальным приводом

     Достоинствами этого варианта являются хорошие динамические качества из-за малого момента инерции деталей привода, меньшая стоимость механического оборудования и возможность раздельного регулирования скорости каждого валка, что иногда требуется технологией. Недостатки − большая стоимость электрооборудования и необходимость электрической синхронизации вращения валков, что требуется технологией прокатки в чистовых клетях.

      Главная линия с групповым приводом каждого валка (рис.2.2)

включает один электродвигатель 1, моторную муфту 2, шестеренную

клеть 3, шпиндели 4 и рабочую клеть 5.

Рисунок 2.2 − Главная линия с групповым приводом

     Название этого варианта происходит очевидно из того, что один двигатель приводит несколько (группу) валков. Динамические качества этого варианта хуже, поскольку шестеренные клети имеют очень боль-шой момент инерции. Стоимость электрооборудования меньше, а механического – больше, чем при индивидуальном приводе. Отсутствует возможность раздельного регулирования скорости валков. Но там, где нужно иметь строго одинаковые скорости валков, этот вариант предпочтителен.

     Менее распространен вариант с установкой всех клетей стана в одну линию. Он возник в ХIХ веке, когда основным видом двигателя в прокатном производстве была паровая машина. Ее особенностью являлись плохая реверсируемость и относительная дороговизна. Поэтому старались от одной такой машины приводить все клети стана. Это заставило вести прокатку в двух горизонтах, что обеспечило реверсивный режим работы клетей без реверсирования привода (рис.2.3).

Рисунок 2.3 – Прокатка в двух горизонтах

     Естественно, что рабочие клети пришлось оснастить тремя валками.

     В этом варианте двигатель1 через моторную муфту 2 и при помощи маховика 3 посредством шестеренной клети 4 передает вращательное движение шпинделям 5 и рабочим клетям 6 (рис.2.4).

Рисунок 2.4 – Главная линия с линейным расположением клетей

От одной клети к другой вращение передается также шпинделями. В настоящее время этот вариант применяется на старых сортовых станах и на современных рельсобалочных, где линейное расположение клетей выгодно с точки зрения технологии.

     2.2 Классификация прокатных станов по расположению

           главных линий

     По этому признаку все прокатные станы подразделяются на:

1. Одноклетьевые станы. Это крупные обжимные и толстолистовые станы. Для увеличения суммарной деформации они обычно работают в реверсивном режиме.

2. Линейные станы. Так называются потому, что в них несколько (2÷5) рабочих клетей устанавливаются в одну главную линию (рис.2.5).

Рисунок 2.5 – Стан линейного типа

     Прокатка идет в двух горизонтах, а передача раскатов из клети в

клеть - в поперечном направлении, посредством обводных аппаратов или толкателей. Основной недостаток этого типа – невозможность увеличения скорости прокатки по мере роста длины раската (из-за вытяжки). В прошлом этот тип станов широко применялся для прокатки сорта и проволоки, а в настоящее время применение линейного расположения клетей считается целесообразным только для рельсобалочных станов.

3. Станы с последовательным расположением клетей. Прокатные клети

располагаются вдоль технологической линии. Имеются следующие разновидности:

а) станы «тандем» - двухклетьевые реверсивные (рис.2.6).

Рисунок 2.6 – Стан тандем

     Этот вариант применяется для толстолистовых станов.

б) многоклетьевые – с расположением клетей на расстояниях, превышающих длину раскатов (рис.2.7).

Рисунок 2.7 – Последовательное расположение клетей

    Поэтому до выхода раската из предыдущей клети он не задается в последующую. Это обеспечивает независимость процесса в каждой клети. Поскольку в результате деформирования раскаты удлиняются, то расстояния между клетями увеличиваются. При большом количестве клетей это приводит к чрезмерному увеличению длины стана. Поэтому клети располагают в несколько технологических линий. Имеется два варианта такого расположения:

     1. Станы последовательно-возвратные или «кросс-каунтри». Клети располагаются обычно в три линии и передача раскатов с одной линии на другую производится шлепперами (рис.2.8). 

Рисунок 2.8 – Последовательно-возвратный стан

     Этот вариант расположения клетей обычно используется для крупносортных станов. Шлепперы, в отличие от рольгангов, перемещают металл с малой скоростью, в результате чего он сильно охлаждается. При прокатке профилей малого поперечного сечения это недопустимо. Поэтому разработаны:

     2. «Шахматные» станы, у которых последние клети расположены в шахматном порядке для передачи раскатов в продольном направлении (рис.2.9).

Рисунок 2.9 – Шахматный стан

4. Непрерывные станы – характерны тем, что прокатка идет одновременно в нескольких клетях. Для этого клети устанавливаются в непосредственной близости друг от друга (рис.2.10). Благодаря непрерывности процесса потери тепла минимальны, а качество проката - наилучшее, т.к. непрерывные процессы легче поддаются автоматизации. Но при прокатке на непрерывных станах необходимо поддерживать т.н. «константу прокатки», что требует очень точной регулировки скорости прокатки.

Рисунок 2.10 – Непрерывный стан

     Обычно клети непрерывных станов объединяются в черновую и чистовую группы. По этому типу выполняются средне- и мелкосортные станы и проволочные станы, а также станы холодной прокатки полос.

5. Полунепрерывные станы – состоят из непрерывной группы и одной реверсивной клети или нескольких клетей с последовательным расположением клетей. Для горячей прокатки листов используют станы с черновой группой в виде последовательно расположенных клетей. В силу традиции такие станы называются непрерывными широкополосными (НШС). Кроме того, станы с черновой реверсивной клетью и непрерывной чистовой группой. Эти станы называются полунепрерывными широкополосными (ПНШС). Для прокатки крупного сорта применяют полунепрерывные станы с непрерывной черновой группой и последовательно-возвратной чистовой.

6. Комбинированные станы – с линейным и последовательным расположением клетей.

Лекция № 3