Муфта свободного хода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3410756/22-02 (22) 26. 03,82 (46) 07.10.83. Бюл. и 37 (72) Д.В .Галивец, А .В .Лобода, И.B.Ïîïoâ, В.Д.Михеенко, (0.Д.Галивец, В.А.Гамерштейн и В.И.Друян (71) Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. И .И.Арсеничева (53) 621.771.06-589.4.002.52(088.8) (56) 1. Кофф З.А. и др. Холодная прокатка труб. Свердловск, Иеталлургиздат, 1962, с. 90-92.

2. Пилипенко И.Н. Механизмы свободного хода. И.-Л., "Машиностроение", 1966, с. 17. (54) (57) МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА пре имущественно механизма поворота стана холодной прокатки труб, содержащая закрепленную на ведч ем валч эвеэаочкч тела заклинивания и ведомую uv» линдрическую обойму, погруженную в картерную емкость с рабочей жидко„„SU„„1046553 А

3Ш F 16 О 41/02; В 21 В 21/04 стью, отличающаяся.тем, что, с целью расширения диапазона углов поворота путем дестабилизации., угловой скорости вращения ведомой обой. . мы, направляющая цилиндрической поверхности ведомой обоймы выполнена волнообразной, период волны которой определяется формулой.((Dm а

Р3 ЪТ7 „ где D - средний наружный. диаметр обоймы, мм;

m - коэффициент, характеризующий интенсивность роста пе" риода (m=1,1-1,5);

- порядковый номер периода волны, считая от минималь- ного;

Ч „,- средний угол поворота обоймы, рад; а высота волны составляет 1/15-1/17 средней толщины стенки обоймы.

Изобретение относится к оборудованию прокатного производства и может быть использовано, например, в механизмах поворота станов холодной прокатки труб (ХПТ}, Известна муфта свободного хода, содержащая размещенные на ведущем валу звездочку, обойму, расположен" ные между ними тела заклинивания, широко применяемая в подающе-поворо ных механизмах станов ХПТ L 1), Установленные в механизмах nosoрота станов ХПТ муфты свободного хо да поворачивают деформируемый раска на постоянный угол, что ариводит к интенсивному износу рабоче1-о инI, струмента, главным образом, за счет износа одного и того же участка калибра, на который попадает зона вы" пуска трубы после поворота.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является муфта свободного хода, содержащая закрепленную на ведущем валу звездочку, тела заклинивания и ведомую цилиндрическую обойму, погруженную в картерную емкость с рабочей жидкостью (2 1, Недостатком известной муфты является узкий диапазон углов поворота, что обуславливает. износ постоянных участков калибров, на которые попадает зона выпуска трубы после поворота, вследствие равномерного . распределения нагрузки между роликами, значительного уменьшения потерь холостого хода.

Неравномерный износ калибров при., водит к ухудшению качества труб, снижению производительности и эффективности использования станов ХПТ

Целью изобретения является расширение диапазона углов поворота заготовки и трубы путем дестабилизации угловой скорости вращения ведомой обоймы. муфты.

Поставленная цель достигается тем, что муфта свободного хода, преимущественно механизма поворота стана холодной прокатки труф, содержащая закрепленную:.на ведущем валу звездочку; тела заклинивания и ведо мую цилиндрическую обойму, погруженную в картерную емкость с рабочей жидкостью, направляющая цилиндрической поверхности ведомой обоймы выполнена волнообразной, период волны которой определяется формулой

1046553 б(D m л;з7ГГГВЭР;; где 0 - средний наружный диаметр обоймы, мм;

m - коэффициент, характеризующий интенсивность роста периода (m=1,1-1,5);

- порядковый номер периода т» 10 волны, считая от минимального;

Ч - средний угол поворота обоймы, рад, т а высота волны составляет 1/15-1/17 средней толщины стенки обоймы.

При взаимодействии ведомой обой.мь> с рабочей жидкостью выступающие гребни неровностей волнистой образу(ющей ее поверхности нарушают постоянство уровня рабочей жидкости в емкости, создавая прямые и отраженные волны, что обуславливает непостоянство количества подаваемой жидкости во внутреннюю полость муфты (обоймы ) и в узлы заклинивания. Это вызывает соответствующую дестабилизацию угловой скорости вращения ведомой обоймы.

Выбранные параметры волнообразного профиля наружной поверхности обой30 мы обеспечивают надежную дестабилизацию угловой скорости обоймы.

Нижние пределы значения высоты и шага волны выбираются, исходя из того, что при меньшей их величине не обеспечивается периодическая по" дача рабочей жидкости во внутреннюю полость муфты.

Верхние пределы значений высоты и шага волны выбираются с учетом ог° раничения избыточной подачи рабочей

40 жидкости во внутреннюю полость обой" мы

При средней величине соотношений обеспечивается надежная дестабилиза45 ция угловой скорости ведомой обоймы.

На чертеже изображена предлагаемая муфта, вид сбоку.

Муфта содержит закрепленную на ведущем валу 1 звездочку 2, на внешней поверхности которой выполнены вырезы под тела 3 заклинивания роликов 4, ведомую. обойму 5, погруженную в картерную емкость 6 с рабочей жидкостью, На наружной поверхности

55 обоймы выполнены волны 7, высота которых составляет 1/15"1/17 средней тол-! щины стенки обоймы. Наружная поверх,ность обоймы погружена в рабочую жид° 10465

3 кость, залитую в картерную емкость муфты до уровня, на 3-6 мм не достигающего внутреннего профиля обоймы.

Муфта работает следующим образом.

Крутящий момент передается на ведущий вал 1 и от него на звездочку 2, при вращении под действием сил инерции тела 3 заклинивания роликов

4 прижимаются к внутренней поверхности обоймы 5 и вовлекают ее во вра- 1р щение. Благодаря волнообразной наружной поверхности обоймы ее вращение выэйвает колебания уровня жидкости в картерной емкости 6, в результате которого изменяется количество подаваемой внутрь муфты жидкости и режим трения между телами вращения и обоймой. Это обуславливает различный угол кантовки трубы при включении механизма поворота стана, в состав которого входит муфта, и тем самым повышение износостойкости калибра.

Выполнение наружной поверхности ведомой обоймы с неравномерным .25 волнообразным профилем исключает повторяемость (однообразность) подачи рабочей жидкости в муфту при каждом полном повороте обоймы, тем самым обеспечивая постоянно изменяемый режим дестабилизации угловой скорости вращения обоймы и ведомых элементов механизма поворота, Пример. Для установки в механизме поворота стана ХПТ-90 изготавливают муфты со средним наружным

35 диаметром обоймы 335 мм, величина среднего угла поворота составляет

1,83 рад. При изменении коэффици53

4 ента m 1,1-1,5 количество волн на поверхности обоймы уменьшается с

22 до 8, при этом величина периода

Бк изменяется в пределах Ьк 11,8587,68 мм для m=1,1 и S„=16,16-

276,06 мм для =1,5 ° Средняя толщина стенки -обоймы составляет 32,5 мм.

Отношение толщины стенки к высоте волн составляет 17: 1 и 15: 1. При минимальной величине периода Ьк(а1;1) и минимальной высоте волн, равной

2,168 мм, диапазон колебания угла поворота составляет 25О, при максимальном периоде S<(m=1,5) и максимальной высоте волн 4,64 мм диапазон колебания угла поворота составляет

75 . Оптимальным признается вариант с высотой волн. 2,98 мм и Бк 49,44 (m=1,38) диапазон колебания угла поворота. составляет 58 30, при этом стойкость калибров возрастает на

2460 проходов.

Повышение равномерности распреде- ления износа по периметру калибра, в свою очередь, позволяет повысить точность геометрических размеров труб по диаметру и стенке в среднем на 33 и улучшить металлоиспольэование.

Повышение стойкости калибров и работоспособности механизма поворота (в 2,.7 раза) уменьшает простой стана на перевалки рабочего инструмента и ремонт оборудования, что позволя ет увеличить производительность ста- на на 1,753.

Суммарная ожидаемая экономическая эффективность от внедрения изоб,ретения составит 24628,6 руб/г.

1046553

Составитель А.Гончарук

Редактор Г.Цицика Техред В.Далекорей Корректор A.Дзятко

Заказ 7700/37 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4