Привод волочильного барабана

 

ПРИВОД ВОЛОЧИЛЬНОГО БАРАБАНА стана для бухтового волочения труб, содержащий электродвигатель, редуктор с выходным валом и его опорой, на конце которого консольно установлен волочильный барабан, снабженный закрепленными на нем клещами для захвата труб и ножницами для обрезки труб, включающими исполнительный механизм в виде опорного и подвижного ножей, а также приводйой механизм ножниц, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, приводной механизм ножниц выполнен в виде несамотормозящейся винтовой пары, гайка которой .установлена подпружиненно и подвижно в осевом направлении и жестко соединена с подвижным ножом, а винт снабжен зафиксированной на его конце шестерней, находящейся в зацеплении с внещним венцом зубчатого колеса, свободно установленного на щейке опоры выходного вала и выполненного с дополнительным внутрен i ним зубчатым венцом, кинематически связанным со стопорной щестерней, вал ко (Л торой в подшипниках размещен в опоре выходного вала редуктора и связан с этой опорой посредством управляемой фрикционной муфты. to со 4 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g g В 21 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3505280/22-02 (22) 28.10.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) Е. А. Степанов,, Н. Н. Никитин, P. 3. Акчурин, В. Г. Сидоренко, В. Н. Дударев и В. С. Шнюков (71) Краматорский индустриальный институт и Артемовский филиал института «Гипроцветметобработка» (53) 621.774.37 (088.8) (56) 1, Биск Н. Б. и др. Холодная деформация стальных труб. Свердловск, СреднеУральское издательство, 1976, ч. 1, с. 175, рис. 60.

2. Шапиро В. Я. Уральский В. И. Бухтовое волочение труб; М., «Металлургия», 1972, с. 164 — 165. (54) (57) ПРИВОД ВОЛОЧИЛЬНОГО

БАРАБАНА стана для бухтового волочения труб, содержащий электродви гатель, редуктор с выходным валом и его опорой, на конце которого консольно установлен волочильный барабан, снабженный закреп„„SU„„1072944 ленными на нем клешами для захвата труб и ножницами для обрезки труб, включающими исполнительный механизм в виде опор. ного и подвижного ножей, а также приводной механизм ножниц, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, приводной механизм ножниц выполнен в виде несамотормозяшейся винтовой пары, гайка которой установлена подпружиненно и подвижно в осевом направлении и жестко соединена с подвижным ножом, а винт снабжен зафиксированной на его конце шестерней, находящейся в зацеплении с внешним венцом зубчатого колеса, свободно уста новленного на шейке опоры выходного вала и выполненного с дополнительным внутренним зубчатым венцом, кинематически связанным со стопорной шестерней, вал которой в подшипниках размещен в опоре выходного вала редуктора и связан с этой опорой посредством управляемой фрикционной муфты.

1072944

Изобретение относится к оборудованию для бухтового волочения труб, преимущественно для цветных металлов.

Известен стан бухтового волочения труб, включающий механический привод с вертикальным консольным барабаном, снабженным закрепленными на нем клещами, а также размоточный стол с установленными стационарно на рабочей площадке стана гидроножницами для обрезки закованного конца трубы (1).

Недостатком устройства является трудоемкость операции обрезки конца бухты.

Известен привод волочильного барабана стана для бухтового волочения труб, содержащего электродвигатель, редуктор с выходным валом и его опорой, на конце которого консольно установлен волочильный барабан, снабженный закрепленными на нем клещами для захвата труб и ножницами для обрезки труб, включающими исполнительный механизм в виде опорного и подвижного ножей, а также приводной механизм ножниц (2).

Недостатком устройства является его сложность и низкая надежность приводного механизма.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности привода.

Поставленная цель достигается тем, что в приводе волочильного барабана стана для бухтового волочения труб, содержащем электродвигатель, редуктор с выходным валом и его опорой, на конце которого консольно установлен волочильный барабан, снабженный закрепленными на нем клещами, для захвата труб и ножницами для обрезки труб, включающими исполнительный механизм в виде опорного и подвижного ножа, а также приводной механизм ножниц, приводной механизм ножниц выполнен в виде несамотормозящейся винтовой пары, гайка которой установлена подвижной и подпружиненно в осевом направлении и жестко соединена с подвижным ножом, а винт снабжен зафиксированной на его конце шестерней, находящейся в зацеплении с внешним венцом зубчатого колеса, свободно установленного на шейке опоры выходного вала и выполненного с дополнительным внутренним зубчатым венцом кинематически связанным со стопорной шестерней, вал которой в подшипниках размещен в опоре выходного вала редуктора и связан с этой опорой посредством управляемой фрикционной муфты.

Такое выполнение приводного механизма ножниц обеспечивает упрощение конструкции за счет использования рабочего вращения волочильного барабана для резки трубы перед клещами, а также повышает надежность предлагаемого устройства.

На фиг. 1 изображен привод волочильного барабана, общий вид; на фиг. 2 принципиальная кинематическая схема ножниц для обрезки закованного конца трубы; на фиг. 3 — разрез по оси волочильного барабана.

Предлагаемый привод волочильного барабана (фиг. 1) состоит из электродвигателя 1, редуктора 2 верхнего расположения с выходным валом 3, и его опорой 4, на конце которого установлен вертикальный консольный волочильный барабан 5. Редуктор 2 соединен с электродвигателем 1 с помощью коробки скоростей 6 и соединительной муфты 7. На барабане 5 закреплены клещи 8 для захвата труб и установлены ножницы 9 для обрезки трубы 10 перед клещами. Ножницы 9 вклю5

1О чают исполнительный механизм 11 в виде опорного 12 и подвижного 13 ножей, а также приводной механизм 14. Один,конец трубы 10 закрепляется в клещах 8, другой — находится в волоке 15.

15 рабоПривод волочильного барабана тает следующим образом.

Перед началом волочения закованный (заостренный) конец трубы 10, введенной в волоку 15, захватывается клещами 8, после чего включается вращение барабана 5 — от электродвигателя 1 через коробку скоростей 6, муфту 7, редуктора 2, выходной вал 3. При этом труба 10 попадает в зазор между ножами 12 и 13 ножниц 9 и прижимается к оболочке барабана.

Фрикционная муфта 35 при этом выключе50

Приводной механизм 11 ножниц (фиг. 2 и 3) выполнен в виде несамотормозящейся пары 16 и включает гайку 17 из антифрикционного материала и стальной винт

18. Винтовая пара размещена в кронштейне 19, закрепленном на барабане 5. Гайка 17 по наружной цилиндрической поверхности сопряжена по круговой расточке с кронштейном 19 с возможностью осевого перемещения по направляющей шпан ке 20 (фиг. 3), препятствующей вращению гайки. Гайка поджата к винту пружиной 21. Гайка 17 сопряжена с квадраным хвостовиком 22 подвижного ножа 13, зафиксированного штифтом 23.

Винт 18 имеет цилиндрический хвостовик 24 с подшипниками качения 25, установленными в другой расточке кронШтейна 19. На конце хвостовика винта закреплена шестерня 26, находящаяся в постоянном зацеплении с внешним венцом 27 зубчатого колеса 28. Колесо 28 свободно установлено на шейке опоры 4 выходного вала 3 с подшипниковой втулкой 29. Ко4о лесо 28 имеет дополнительный внутренний зубчатый венец 30, кинематически связанный со стопорной шестерней 31. Шестерня 31 закреплена на валу 32 с подшипниками 33, размещенными в кронштейне

4> 34 опоры. Вал 32 связан с этой опорой посредством управляемой фрикционной муфты 35 с электромагнитным приводом 36.

1072944 на. Пружина 21 отжимает гайку 17 приводного механизма ножниц 9 в верхнее положение до упора, и винт 18 оказывается лишенным возможности вращения вокруг своей оси. Шестерня 26 и зубчатое колесо 28 не имеют относительного вращения, причем последнее вращается относительно оси опоры 4, с угловой частотой, равной угловой частоте вращения барабана 5. Стопорная шестерня 31 с валом 32 от внутреннего венца 30 получает свободное вращение в подшипниках 33 неподвижного кронштейна, 34 опоры 4.

После окончания процесса вол оч ения, не выключая вращения барабана, оператор включает электромагнитный привод

36 фрикционной муфты 35. Включение муфты сопровождается плавной остановкой стопорной шестерни 31 и кинематически связанного с ним зубчатого колеса 28. При этом шестерня 26 начинает обкатываться по неподвижному колесу

28, вращаясь вокруг собственной оси.

С такой же частотой вращается вокруг своей оси винт 24. Гайка начинает перемещаться вниз, сжимая пружину 21. Вместе с гайкой перемещается вниз нож 13, производя резку трубы перед клещами. После обрезки бухта падает вниз под действием силы тяжести. До отключения короткое время после обрезки происходит проскальзывание фрикционной муфты. При отключении муфты шестерня 31 больше не препятствует вращению колеса 28. Пружина

21 возвращает гайку 17 в верхнее положение, что сопровождается холостым поворотом винта 24 и кинематической цепи шестерня 26 — зубчатый венец 27 (колесо 28)зубчатый венец 30 — шестерня 31.

Изобретение наряду с упрощением кон10 струкции и повышением надежности его работы создает предпосылки для роботизации волочильного стана, так как автоматическая резка закованного конца трубы облегчает разработку ориентирующего приспособления для задачи бухты в захваты манипулятора для производства, например, вспомогательных операций при подготовке бухты к дальнейшему волочению. Использование механизма вращения барабана для привода ножниц обеспечивает эффективную модернизацию находящихся в эксплуатации станов бухтового волочения с электромеханическим главным приводом, поскольку не требует подвода энергоносителя к вращающемуся барабану.

Экономический эффект только в отрасли цветной металлургии от внедрения предлагаемого устройства может составить около 30,0 тыс. руб. в год.

1072944

Редактор Л. Авраменко

Заказ 253/6

/8

Составитель A. Какойло

Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4