Трансформації заміни при перекладі з англійської мови на українську

Modern tube mill design for the mineral industry

In this two-part article contributed by Krupp Polysius, various design concepts are given for tube mills and the particular importance of bearing design for these machines is emphasized. Part dealing mainly with drive systems will appear in a subsequent Processing Focus issue of Mining Magazine.

This article presents various design concepts for tube mills. As it is gaining widespread acceptance in modern tube mills used in mineral processing applications, particular attention is paid to the principle of wrap-around bearings.

Mill sizes can be expected to continue to grow in the near future since larger plants are more favourable owing to the specific investment costs, as well as operating and maintenance costs. This trend is further enhanced by the depletion of higher-grade ores, since the throughput of the grinding plants has to be increased to produce the same amount of finished mineral product.

One of the focal points in the further development of large tube mills will be optimization of the bearings. A new type of slide shoe bearing is currently being developed for the very high bearing loads; it combines the advantages of the hydrostatic bearing with those of the hydrodynamic version. This bearing type will then combine the high power density and compact design of the hydrostatic slide shoe bearing with the insensitivity, simplicity and long service life of the hydrodynamic slide shoe bearing.

Design conceptsTube mills with conical end walls

Tube mills have been used industrially as comminution machines for over 100 years. Their dimensions have grown continuously during this time, with a particularly marked increase in machine size being evident in the 60s and 70s. This is because the throughput rates of production units are in-creasing and the specific investment and operating costs of large tube mills are lower. At the same time, the stress placed on the main components has grown out of proportion in relation to the dimensions of the machines. Components which have proved completely satisfactory for small units often led to manufacturing and operating problems in large units, particularly if they had been enlarged on the pantograph principle. The end walls, the bearings and the drives often proved to be especially critical.

As dimensions increased, problems repeatedly occurred on the end walls of conventional mills with trunnion bearings (Fig. 1). There were various reasons for this. Until the 70s, there were no modern, powerful computer methods available for calculating the complex stresses on the end walls and bearing journals with sufficient precision. However, there were also casting problems with these heavy parts, although these could be solved by special manufacturing techniques, such as casting the end wall and trunnion bearing journals separately and then welding or flanging the two parts together. There were also persistent problems when running these mills, especially when there were notches in the end wall caused, for example, by burning marks or casting faults, these causing critical stress concentrations and initiating crack formation.

On large tube mills fitted with conical end walls and trunnion bearings, it is becoming increasingly difficult to maintain the bearing geometry required for formation of a perfect lubricant film, because of the load-induced ovalization and the tumbling motion of the bearing trunnion, as well as the manufacturing tolerances of the bearing components, also become increasingly great with increasing dimensions and weights, whereas there is no substantial change in the very low thickness of the lubricant film of the hydrodynamic bearing. As a result, the bearings of large mills often run in the range of mixed friction, this entailing unacceptable bearing temperatures and high levels of wear. These problems caused a number of mill manufacturers to equip large mills with hydrostatic trunnion bearings which, owing to the greater thickness of the lubricant film, place less stringent demands on the geometry of the lubricating gap.

Wrap-around bearings

Introducing a bearing system on the circumference of a mill shell using hydrodynamically or hydrostatically lubricated slide shoes made it possible to replace the conventional, heavy end walls with lighter slide rings made of rolled steel. In this design, the load of the mill body, lining and charge is transferred directly from the slide ring to the bearing shoes. Thus, the forces are no longer diverted from the shell via the end wall plate to the bearing trunnion and thus also to the critical points with high stress concentrations in the transition between shell and end wall plate and between end wall plate and bearing trunnion.

The end discs of mills fitted with wrap-around bearings consist of the lightweight sheet-metal structure which is secured to the slide ring webs by a bolted connection exposed to only little stress. This makes it possible to replace these discs, even on mills which are already in operation, and thus adapt the inlet and discharge configuration easily and inexpensively to the requirements of the process. In an extreme situation and given appropriate dimensions, a mill could initially be operated as an autogenous mill with a large inlet opening and later converted to suit the requirements of a ball mill with a higher grinding media charge and correspondingly smaller inlet opening.

Mills with peripheral bearing arrangements eliminate a number of disadvantages arising from the design concept of end wall mills. The inlet and discharge openings of mills with wraparound bearings arrangements can be adapted entirely to the requirements of the process. For instance, it is no longer necesary to draw the material flows through the bearing trunnions, the dimensions of which had to be adapted to the requirements of the trunnion bearing. Furthermore, elimination of the bearing trunnions largely avoids the risk of congestion of the mill inlet.

Dispensing with the conical end walls reduces the supporting distance of the bearings. The overall length of mills with low length-to-diameter ratios can be reduced by as much as 20%. This results not only in a reduced bending moment in the mill shell but, owing to the lower space requirement, also in a substantial saving on the building costs which have to be taken into account when considering the overall investment costs.

In the case of wrap-around bearings, two or four bearing shoes are used, depending on the bearing load. For trouble-free, wear-free operation of these bearings, it is important that all shoes should have self-aligning supports, thus being able to align themselves parallel to the surface of the slide ring. The tumbling motion and eccentricity of the slide rings, resulting from the sag, thermal deformation and manufacturing tolerances, can thus be compensated for individually by the individual bearing shoes so that no overloading of the bearing shoes can occur as a result of an edge bearing. A trunnion bearing cannot adapt so well to the deviations in the shape of the contact surface around the circumference.

One aspect of extreme importance for the correct design of the slide rings of a wrap-around bearing is the deformation of the contact surface permissible for the sliding bearing and the resultant stress level arising from the bearing load. When it comes to selecting operationally reliable dimensions, Polysius (Krupp Polysius) can fall back not only on modern computer methods, but also on the information obtained in over 40 years of experience with this type of bearing.

The Construction Of The Roll Stand

The Housings Of The Roll Stand

The housings of roll stands mount the rolls and serve to carry the roll load which is transmitted through the roll necks and chocks. Housings may be either of the closed - or open - topped type. Closed - topped housings enable shapes, of high accuracy to be rolled but roll changing is more difficult than in a stand of open - topped housings.

Closed - topped housings are employed in heavy breakdown and sheet-and plate mills, subject to a high rolling force. In this case, rolls are changed through a window of the housing by means of a truck Finishing roll stand also have closed - topped housings. Open - topped housings are used in breakdown and roughing stands in cases where the rigidity of the housings is not of vital importance.

The closed - top housing represents the cast steel frame, in the middle of it there is a window for the roll chocks installation. Below the housing has special parts for fixation on the plates.

The open - type housing consists of two parts: the housing itself and the cover which is fixed in the housing by bolts or wedges.

The foot of the roll housing rests on the bedplate. The bedplate should be fastened to the foundation by screws as strong as those needed for fastening the roll housings on the bedplate.

The Rolls

The rolls perform the actual operation of reducing the metal and imparting to it the required shape. In the process of deformation of the metal the rolls are subjected to the pressure exerted by the metal and transmit this pressure to the bearings.

In respect of their shape there are:

1. Flat rolls;

2. Section or grooved rolls;

3. Special - purpose rolls.

A mill roll comprises the following elements: barrel, which directly contacts the metal in rolling; roll necks, on both ends bearings: and wobble necks, which serve to couple the roll to the spindle.

Rolls are made of either cast iron or steel.

Soft grey - iron rolls, cast in sand moulds, are employed in roughing passes for the hot rolling of steel. Hard grey -- iron rolls, cast in metallic moulds, have a chilled surface layer and find widespread application in sheet and plate mills, and in the finishing stands of section and rod mills.

Cast or forged steel rolls, capable of withstanding high bending stresses, are used in blooming and slabbing mills, in the breakdown stands of section mills, and in cold rolling mills. Forged rolls are somewhat stronger than the cast type but are from 1,5 ± 2 times more expensive. Alloy steel rolls are used in sheet and plate mills; such rolls are chiefly of chrome -- nickel or chrome -- molybdenum steel.

The bearings of the rolls

The rolling force is taken up by the bearing shells. For rolls the bearings of the following types are employed.

1. Sliding bearings;

2. Film lubrication bearings;

3. Roller bearings.

In hot rolling on the big and section mills the rolls are installed in the sliding bearings. The inserts of the bearings made of metallic or non - metallic materials (bronze, textolite). Sliding bearings require water cooling. Today bearing shells are covered and provided with central lubrication by means of which their service life is increased and friction diminished. Film lubrication bearings have found successful application chiefly instead of roller bearings, particularly for backing rolls of four-high stands. The coefficient of friction of these bearings about 0,0012 - 0,003.

The roll neck is conical and carries a bushing which rotates together with the neck and constitutes its actual running surface.

The lubricant is supplied to the bearings from a circulation system. The viscosity of the oil for flood lubrication of bearings must be selected when considering the peripheral speed of the neck and the specific surface pressure.

Roller bearing has been employed with good results in rolling mills. Two main types of roller bearings have been developed for large rolling mills:

1.Barrel - shaped roller bearings;

2.Bevel roller bearings

Roller bearings mounted in rolling mills are usually exposed to high loads and rough working conditions. Besides these two types, there are also roll-pin roller bearings used for smaller rolling mills.

The advantages of roller bearings are as follows.

An economy of 25 - 60 per cent of the rolling work is achieved. Consequently the driving motors, control mechanisms, gear transmissions and pinion stands are smaller. Electricity consumption is much lower. Operation with much higher rolling speeds becomes possible. Service of life roller bearings is much longer.

Devices for roll adjusting and balance screwdown mechanisms

The roll setting in the vertical plane is carried out the special mechanisms.

The bottom roll position at sheet, strip and big mills is constant and the roll gap setting is determined by the displacement of the top roll alone.

In four - high stand mills the necessary thickness is kept up during the process of rolling and due to this the screwdown mechanisms must be calculated on the overcoming the total force acting against the rolls in rolling.

In section two - and three - high stand mills the displacement of both (top and bottom) rolls is used to obtain the given level of rolling.

In bloomings, slabbings, reversing four - high stand mills, etc. the position of rolls must be changed after any pass during the intervals.

To decrease the output of the mill the time of the roll setting must be minimum. Because of this the speed of the top roll displacement must be as high as possible.

But, at the mills which produce thin sheets the speed of roll setting is limited by the necessary accuracy of setting. Moreover, the speed of roll setting depends on the length of the way in setting.

In section mills where rolls are fixed in the rolling process the speed of screwdowns is limited by the necessary accuracy of vernier setting.

In practice the following speeds of the top roll displacement are used (mm/sec).

Bloomings (big)

Slabbings

Small bloomings

Thick sheet mills

Section two and three -high stand mills

Thin sheet mills

Multiroll mills

In blooming and slabbing mills, during the interval between passes, the top roll is lowered by an amount equal to the draught of the next pass.

Before starting to roll an ingot, the top roll should be in its extreme upper position so that there is maximum clearance between the rolls.

The top roll in adjusted in a vertical plane by the roll adjusting mechanism.

In these cases, the chocks of the bottom roll are stationary in the housings.

The rate of travel should be high in top roll adjustment to ensure a high mill output.

Two types of motor - driven roll adjusting mechanism are used on modern blooming and slabbing mills:

1. Horizontally arranged with the drive through worm reducing gears;

2. Vertically arranged with the drive through cylindrical - gear reducing gears.

High - speed roll adjusting mechanism, as a rule, are driven from two motors.

There are two reasons for this. In the first place, the flywheel moment of the armatures of two motors is always less than the flywheel moment of the armature of a single motor with a power rating egnalling the total of the first two motors. Since the rolls are frequently adjusted and the motors are switched, from 1.000 to 1.500 times per hour it is obvious that the less the flywheel moment of the motor armatures, the less time will be required for them to rich the running speed, i.e. the more rapidly the roll will be adjusted.

In the second case, if one motor breaks down, operation can be continued using only the other motor.

The screwdown perceives the rolling force on one roll neck and transmits it by the met to the housing. The screw must be calculated for compressive strength. Roll housing and screws must be sized according to the force which would be capable of destroying the roll neck. Housing screws are usually single-threaded, with buttress thread or trapezoidal thread. The friction surface of the screw footsteps has the spherical shape for better self-setting of the chock with its bearing relatively to the screwdown axis.

The top end of a screwdown has square cross-section (big mills) or cylindrical with splint.

It is established that the liquid lubricant decreases the wear of the pair screwdown-nut. The screw box is fitted in the housing with some clearance.

Balancing of the rolls and chocks

On account of the bearing shell and screw wear, and of the yielding of the roll bearings, the roll centres are distanced from each other during rolling so that the rolling stock cross-section does not correspond to be adjusted roll pass. This phenomenon is called roll opening. In order to reduce the opening of the top roll, it must be balanced so as to be always pressed against the screw.

This is done:

by a suspension of the upper chock by means of suspension bolts, buffer springs,

by hydraulic balancing,

by counter-weights,

by connecting the chock of the top roll to the electric adjusting gear of this roll.

Buffer springs are placed directly on the top of the housing.

The spring balance is used when the displacement of rolls and weight of the balanced parts is not very great (billet, section, wire and sheet mills).

In large stands balancing is done hydraulically. There are two cylinders on each stand; their plungers are connected by a cross-piece on which two connecting rods carry the chock.

In four-high stands the working and supporting rolls are often balanced by pressure oil. The oil cylinders are fitted into the chocks of the bottom rolls. The oil pressure is about 120-150 kgf/cm². Normal spindle oil is used.

The balancing cylinders must be dimensioned so as not only to be able to balance the chock and the roll, but also to possess a reserve of 15-20 per cent to overcome friction.

The hydraulic balance is used in bloomings, slabbings and four-high stand mills. It has small dimensions and good operating. The disadvantage of the system is the installation of some special pump station.

But in many rolling shops there are such stations used for cooling rolls and metal being rolled.

The counterweight balance is used in displacing of the top roll up to 2000 mm (in bloomings and slabbings).

The two-armed levers are fitted below the stand and suspended to it. On one arm they carry the connecting rods which, in turn, carry the upper chocks with the rolls, and on the other arm they carry counterweights leverage is 1-2-3.

Its disadvantages are: the inertia of the great masses arises the dynamical loads in the system; complicated foundations under the mill.

Сучасна конструкція трубопрокатного стану в гірничодобувній промисловості

В цій статті, яка складається з двох частин, доповнених Краппом Полісіусом, наведенні різноманітні концепції конструкцій для трубопрокатних станів і приділено особливу увагу проектним опорам для цих машин. Частина в котрій головним чином розлядаються привідні системи, продовжиться у наступному номері Гірничого Журналу.

У даній статті представлені різноманітні концепції конструкцій трубопрокатних станів. Трубопрокатні стани користуються великою популярністю, їх застосовують при переробці мінеральної сировини, окрему увагу приділено і принципу роботи кругових підшипників.

У найближчому майбутньому можна очікувати, що розміри станів (діаметри валів), будуть продовжувати збільшуватися, оскільки великі підприємства є більш сприятливими для вкладення грошей, а також для операційних та експлуатаційних витрат. Ця тенденція ще більше посилилася з виснаженням вищих руд, оскільки пропускна спроможність помелу повинна бути збільшена, щоб виробити таку ж кількість готового продукту корисних копалин.

Однією з цілей подальшого розвитку великих трубопрокатних станів, буде оптимізація підшипників. В даний час розробляється новий тип опорного ковзного підшипника для опору дуже високих навантажень на підшипник, він поєднує в собі переваги гідростатичного підшипника його гідродинамічної версії. Цей тип підшипника буде поєднувати високу питому потужність і компактний дизайн гідродинамічного підшипника ковзання з несприйнятливістю до впливів, простоту і тривалий термін служби.

Концепції проектування трубопрокатних станів з конічними торцевими стінками

Протягом більше 100 років трубопрокатні стани використовувалися в промисловості як верстати для дроблення валами. Протягом цього часу, їх розміри безперервно зростали, особливо в 60-х і 70-х роках. А все тому, що темпи виробництва збільшуються, а інвестиційні та експлуатаційні витрати на великі трубопрокатні стани зменшуються. У той самий час, навантаження на основні деталі зросло непропорційно по відношенню до розмірів машини. Деталі, які добре себе проявили на малих станах, часто призводили до виробничих і експлуатаційним проблемам на великих станах, особливо якщо вони були розширені за принципом пантографії. Торцеві стінки, підшипники та приводи часто виявляються особливо важливими.

Зі збільшенням розмірів, неодноразово виникали проблеми на торцевих стінках станів звичайної конструкції з (цапфовими підшипниками) підшипниками на хитної опорі (рис. 1). Для цього були різні причини. До 70-х років, не було сучасних, потужних комп'ютерних методів розрахунку які могли з достатньою точністю підрахувати складну напругу на торцеві стінки і опорні шийки. До того ж, були проблеми з відливанням саме цих важких деталей, незважаючи на те, що це можна було вирішити шляхом спеціальних методів виробництва, таких як відливання торцевої стінки і (цапфових підшипників) підшипників на хитній опорі роздільно, а потім зварювання або відбортовки цих двох частин в одне ціле. При запуску цих станів були і постійні проблеми, особливо, коли на торцевій стінці з'являлися виїмки, викликані, наприклад, дефектами випалювання або помилками при литті, що викликають критичні концентрації напруги і виникнення тріщин.

Для великих трубопрокатних станів обладнених конічними торцевими стінками і (цапфовими) підшипниками на хитній опорі, стає все важче дотримуватися тієї форми підшипника, яка необхідної для формування ідеального мастильного шару, оскільки навантаження на підшипник надає йому овальну форму і рух, а також виробничі допуску при виготовленні несучих елементів, які стають все вище по мірі збільшення розмірів і ваги, у той час як товщина змащувального шару гідродинамічного підшипника зовсім не змінюється. В результаті, підшипники великих станів часто працюють в діапазоні змішаного тертя (гранично-гідродинамічного тертя), це тягне неприйнятні температури для підшипника і високий рівень зносу. Ці проблеми спонукали ряд промислових виробників оснастити великі стани гидростатичними цапфовими підшипниками, які через більшу товщини змащувального шару, мають менш суворі вимоги до форми мастильного зазору.

Кругові підшипники

Введення підшипникової системи, навколо корпусу стану використовуючи гідродинамічні або гідростатичні змащувальні ковзаючі башмаки, дозволило замінити звичайні, важкі торцеві стіни, більш легкими ковзаючими (ущільнювальними) кільцями, виготовленими із сталевого прокату. У цій конструкції, навантаження на корпус фрези (стану), передається безпосередньо від ковзних (ущільнювальних) кілець на опорні башмаки. Таким чином, сили вже більше не відводяться від корпусу за допомогою пластини торцевої стіни на цапфовий підшипник, тобто, у критичних точках з високою концентрацією напруги в перехідній області між корпусом і пластиною торцевої стіни і між пластиною торцевої стіни і цапфовим підшипником.

Диски станів обладнані круговими підшипниками, які складаються з легкого листового металу, структура якого кріпиться до ребер ковзного (ущільнювального) кільця болтами які піддаються лише невеликій напрузі. Це дозволяє заміняти ці диски, навіть на станах, які знаходяться в роботі, і таким чином пристосовувати конфігурації вхідних і вихідних отворів легко і недорого згідно з вимогами технологічного процесу. В екстремальній ситуації і з урахуванням відповідних розмірів, стан можна використовуватися як млин самоподріблення з великим (впускним) вхідним отвором, а потім переобладнуватися у відповідності до вимог, в шаропрокатний стан з більш високими подріблювальними тілами, і відповідно, меншим (впускним) вхідним отвором.

Стани з периферійним розташуванням підшипників усувають ряд недоліків, що випливають з концепції конструкції торцевих стін станів. Вихідні отвори станів з круговим розташуванням підшипниками можуть бути повністю пристосовані до вимог технологічного процесу. Наприклад, уже не потрібно протягувати потік матеріалів через цапфу підшипників, розміри яких повинні бути адаптовані до вимог цапфових підшипників. Крім того, виключення цапф підшипників в значній мірі дозволяє уникнути ризику перевантаження стану на вході.

Дозування з конічними торцевими стінками знижує дальність підтримки підшипників. Загальна довжина станів з низьким співвідношенням довжини до діаметра, може бути зменшена на цілих 20%. Це призводить не тільки до зменшення згинального моменту корпусу стану, але, у зв'язку з низькою потребою в площі, також до істотної економії на витрати на будівництво, які повинні бути прийняті до уваги при підрахунку загальних інвестиційних витрат.

У кругових підшипниках, використовуються двох або чотирьох опорні башмаки, в залежності від навантаження на підшипник. Для безперебійної, без ізносной роботи цих підшипників, важливо, що б всі башмаки мали самоустановлювальні опори, таким чином, щоб вони мали можливість приєднуватися паралельно поверхні ковзного кільця. Рух і радіальне биття ковзного кільця, що є результатом провисання, теплових деформацій і виробничих допусків, можна компенсувати установкою в індивідуальному порядку окремих опорних башмаків так, щоб не перевантажувати опорний башмак. Цапфовим підшипник неможливо підігнати настільки добре, що б він підходив до відхиленої форми контактної поверхні по всій її окружності.

Один з найважливіших аспектів проєктування ковзних кілець кругових підшипників, це допустима деформація контактної поверхні і вихідний рівень навантаження ковзних підшипників, пов'язаний з навантаженням підшипника, має вкрай важливе значення для правильного конструювання ковзних кілець кругових підшипників. Коли мова заходить про вибір надійних оперативних розмірів, Полісіус (Крапп Полісіус) може покластися не тільки на сучасні комп'ютерні технології, але й на інформацію, накопичену в більш ніж 40 річному досвіді роботи з цим типом підшипника.

Будова прокатної кліті

Станини прокатної кліті

На станини прокатних клітей встановлюються вали, вони служать для виконання процесу завантаження клітей, які подаються через шийки валів і подушки. Станини можуть бути як закритого, так і відкритого типу. Станини закритого типу дозволяють прокатувати форми з високою точністю, але процес заміни валів на них відбувається набагато складніше, ніж в станинах відкритого типу.

Станини закритого типу застосовуються в обтискних клітях і клітях листопрокатних станів, при прокатці з великою силою. У цьому випадку вали замінюються через вікно станини за допомогою візка чистового прокатного валу, який також має станини закритого типу. Станини відкритого типу використовуються в обтискних і чорнових клітях в тих випадках, коли твердість (міцність) станини не має значення.

Станини закритого типу являють собою рамки литої сталі, в середині яких є вікна для установки подушок валів. Під станиною розташовані спеціальні запчастини для фіксації на платівках.

Станини відкритого типу складаються з двох частин: самої станини і кришки, яка закріплюється на станині за допомогою болтів або клинів.

Підніжжя станини прокатної кліті лежить на рамі приводного боку рольганга. Вона повинна бути прикріплена до основи за допомогою гвинтів з такою силою, з якою необхідно кріпити станину прокатної кліті до рами.

Вали

Вали виконують операцію прокатки металу та надання йому бажаної форми. У процесі деформації металу вали піддаються тиску з боку металу і передають цей тиск на підшипники.

Існують наступні форми валів:

1.Плоскі вали;

2. Сортопрокатні або калібровані вали;

3. Вали особливого призначення.

Вал прокатного стану складається з наступних елементів: бочка прокатного валу, яка безпосередньо контактує з металом під час прокатки; шийки валу, на обох кінцях підшипники: та шийки коливання, які служать для з'єднання валу зі шпинделем.

Вали виготовляються з чавуну або сталі.

Залізні вали, відлиті в піщаних формах, встановлені в чорнових проходах для застосування при гарячій прокатці сталі. Залізні вали, відлиті в металевих формах, мають охолоджений поверхневий шар а також, широко застосовуються в листопрокатних станах, в чистових клітях розділу і в станах для плющення дроту.

Литі або ковані сталеві вали, здатні витримувати високі напруги при вигинах, які використовуються в обтискних прокатних станах, в станах для плющення слябів, в обтискних клітях і в станах холодної прокатки. Кований тип валів декілька міцніший сталевого, але в 1,5 ± 2 рази дорожчий. Вали з легованої сталі використовуються в листопрокатних станах, такі вали в основному складаються з хрому - нікелю і хрому - молібденової сталі.

Підшипники валів

Сила обертання поглинається корпусом підшипників. Підшипники бувають наступних типів.

1. Ковзні підшипники;

2. Підшипники рідинного тертя;

3. Роликові підшипники.

У гарячій прокатці на великих і сортових прокатних станах вали встановлені в ковзних підшипниках. Вкладиші підшипників виготовлені з металевих або неметалевих матеріалів (бронза, текстоліт). Ковзні підшипники вимагають водяного охолодження. Сьогодні корпуси підшипників покриті і забезпечені центральним мастилом, за допомогою якого тертя зменшується, а їх термін служби збільшується. Підшипники рідинного тертя, стали успішним рішенням замінивши собою, роликові підшипники опорного валу кварто кліті (чотирьохвалкових клітей). Коефіцієнт тертя цих підшипників близько 0,0012 - 0,003.

Шийка валу має конічну форму з втулкою, яка обертається разом з шийкою і є її робочою поверхнею.

Мастило подається на підшипники з циркуляційної системи. В'язкість масла для змащення підшипників повинна бути обрана при розгляді окружної швидкості шийки і питомого тиску на поверхню.

Маючи хороші показники, роликові підшипники стали застосовуватися в прокатних станах. Були розроблені два основних типи роликових підшипників для великих прокатних станів:

1. Бочкові роликові підшипники;

2. Конічні роликові підшипники.

Роликові підшипники, встановлені в прокатних станах, як правило, піддаються високим навантаженням і грубим робочим умовам. Крім цих двох типів, існують і циліндрично-штифтові роликові підшипники для малих прокатних станів.

Переваги роликових підшипників в наступному.

Економія 25 - 60 відсотків прокаточної роботи. Отже, приводні двигуни, механізми управління, зубчасті передачі та шестерні кліті коштують менше. Значно скоротилося споживання електроенергії. Стають можливими операції з прокатки на значно більших швидкостях. Значно збільшується термін служби роликових підшипників.

Процес обробки у вертикальній площині здійснюється спеціальними механізмами.

Положення нижнього валу на листі, в смуговому і великому прокатному стані є постійним і розчин (зев) валів визначається зміщенням лише верхнього валу.

У кварто клітях (чотирьохвалкових клітях) необхідна товщина зберігається під час процесу прокатки і за рахунок цього натискні механізми повинні бути спрямовані на подолання рівнодіючої сили, що діє на вали під час прокатки.

У тривалкових клітях (клітях-тріо) зсув одразу обох (верхньої і нижньої) шийок валу застосовується для отримання заданого рівня прокатки.

У обтискних прокатних станах і в станах прокатки слябів, чотирьохвалкових клітях зворотньої тяги і т.д. під час перерв, після всіх проходів, положення валів повинно змінюватися.

Для зменшення тривалості процесу обробки, час на налаштування величини зазору між валами повинно звестися до мінімуму. Для цього швидкість зсуву верхньої шийки валу повинна бути якомога вище.

Але, на всіх станах, які виробляють тонкі листи, швидкість регулювання валів обмежена необхідністю точності настройки. Крім того, швидкість регулювання валів залежить від довжини шляху в налаштуванні.

У сортових прокатних станах, де вали закріплюються в процесі прокатки, швидкість натискного механізму обмежена необхідністю точності регулювання за допомогою верньера.