Привод перемещения клети стана холодной прокатки труб

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству и наиболее эффективно может быть использовано в станах-холодной прокатки труб с подвижной рабочей клетью. Целью изобретения является увеличение производительности путем исключения холостых участков хода клети и увеличения длины очага деформации. Последующей целью является повышение долговечности привода путем уменьшения вертикальных составлякщих динамических нагрузок. Сущность изобретения заключается в снабжении привода, содержащего спаренный кривошипно-шатунный механизм, кривошипно-коромысловый механизм и уравновешиваюп ее устройство , зубчатыми секторами, насаженными на вал коромысла и взаимодействующими с ними зубчатыми колесами, насаженными на валы кривошипов спаренного кривошипно-шатунного механизма . При зтом уравновешивающее устройство выполнено в виде жестко связанного с приводным валом водила, установленного на нем с возможностью вращения сателлита с закрепленными на его валу кривошипом, взаимодействующего с сателлитом неподвижного зубчатого колеса и имеющего возможность вращения уравновешивакяцего груза , установленного соосно приводному валу и неподвижному зубчатому колесу и шарнирно связанного с рычагом с кривошипом сателлита 1 з.п. ф-лы, 4 Ш1. (Л

СООЗ иВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТЫЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН а5З6 И (i9iSU(iii (gg 4 В 21 В 35/06, 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3886053/22-02 (22) 17.04.85 (46) 23.09.86. Бюл. Р 35 (71) Ереванский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. К. Маркса (72) P.Ï. Джавахян и Н.P. Джавахян (53) 621.771.06-589.4.88 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 718191, кл. В 21 В 35/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 592472, кл. В 21 В 35/06, 1976. (54) ПРИВОД ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КЛЕТИ СТАНА

ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ (57) Изобретение относится к трубопрокатному производству и наиболее эффективно может быть использовано в станах. холодной прокатки труб с подвижной рабочей клетью. Целью изобретения является увеличение производительности путем исключения холостых участков хода клети и увеличения длины очага деформации. Последующей целью является повышение долговечности привода путем уменьшения вертикальных составлякяцих динамических нагрузок. Сущность изобретения заключается в снабжении привода, содержащего спаренный кривошипно-шатунный механизм, кривошипно-коромысловый механизм и уравновешивающее устройство, зубчатыми секторами, насаженными на вал коромысла и взаимодействующими с ними зубчатыми колесами, насаженными на валы кривошипов спаренного кривошипно-шатунного механизма. При этом уравновешивающее устройство выполнено в виде жестко связанного с приводным валом водила, установленного на нем с возможностью вращения сателлита с закрепленными на его валу кривошипом, взаимодействующего с сателлитом неподвижного зубчатого колеса и имеющего возможность вращения уравновешивающего груза, установленного соосно приводному валу и неподвижному зубчатому колесу и шарнирно связанного с рычагом с кривошипом сателлита 1 э.п. ф-лы, 4 ил.

5 12585

Йзобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано в станах холодной прокатки труб с подвижной рабочей клетью, Цель изобретения — увеличение 5 производительности путем исключения холостых участков хода клети и увеличения длины очага деформации, а также повышение долговечности привода путем уменьшения вертикальных сос- 10 тавляющих динамических нагрузок, На фиг.1 представлена кинематическая схема привода, на фиг,2 — вид А . на фиг.1; IIa фиг.3 — схема характер- ных положений звеньев механизма, на

15 фиг.4 - графики: перемещения клети

Д, скорости перемещения клети М, угловой скорости коромысла Сдр и уравновешивающего груза 03 q динамических моментов на приводном валу от ка20 чающихся звеньев 1" М от клети Ик и от уравновешивающего груза Йп °

Привод перемещения клети стана холодной прокатки труб содержит приводной вал 1, спаренный кривошипно- . шатунный механизм, имеющий кривошип

2 и шатуны 3, кривошипно-коромысловый механизм, имеющий ведущий кривошип 4, шатун 5 и коромысло 6,насаженные на вал коромысла зубчатые сектора 7, взаимодействующие с ними зубчатые колеса

8, насаженные на валы кривошипов спаренного кривошипно-шатунного механизма, и уравновешивающее устройство, имеющее жестко связанное с при- З5 водным валом водило 9, установленный на нем с возможностью вращения сателлит 10 с закрепленным на его валу привошипом 11, взаимодействующее с сателлитом неподвижное зубчатое ко- 40 лесо 12 и вращающийся уравновешивающий груз 13, шарнирно связанный рычагом 14 с кривошипом сателлита.

Устройство работает следующим образом. 45

От приводного вала 1 вращение сообщается ведущему кривошипу 4 и посредством шатуна 5 преобразуется в возвратно-качательное движение коромысла 6 и насаженных на его вал зуб- 50 чатых секторов 7. От зубчатых секторов 7 возвратно-качательное движение через взаимодействующие с ними зубчатые колеса 8 передается на криво-. шипы 2 и через шатуны 3 преобразу- 55 ется в возвратно-поступательное движение. клети. От приводного вала равномерное вращение сообщается так36 же жестко соединенному с ними. водилу 9 с установленным на нем сателлитом 10. При этом сателлит 10 обкатывается по неподвижному зубчатому колесу 12 и вращается вокруг собственной оси вместе с закрепленным на его валу кривошипом 11, который через рычаг 14 вызывает соответствующее неравномерное вращение уравновешивающего груза 13, обеспечивая компенсацию инерционных нагрузок.

При своем движении клеть имеет длительные выстои в переднем и заднем крайних положениях, которые достигаются следующим образом, В положении а ширина В, когда коромысло 6

1 еще не дошло до своего заднего крайнего положения бС, угол между осями кривошипов 2 и шатунов 3 равен 180 и клеть находится в своем заднем крайнем положении. На участке а-Ь-с движения, содержащем задние крайние положения ЬС и bD коромысла 6 и кривошипов 2, клеть совершает незначительное колебание с амплитудой Ьь т.е. на этом участке имеет место приближенный выстой клети в ее заднем крайнем положении, продолжительность которого определяется углом g поворота ведущего кривошипа

О

4 и в течение которого осуществляется подача и поворот заготовки. Участок с-d движения соответствует перемещению клети иэ заднего крайнего положения С в переднее d sa время, определяемое углом М говорота ведущего кривошипа. В положении d, когда коромысло 6 не дошло еще до своего переднего крайнего положения еС, угол между осями кривошипов

2 и шатунов 3 становится равным нулю и клеть находится в своем переднем крайнем положении d. На участке

d.-ef движения, содержащем передние крайние положения еС и е0 коромысла

6 и кривошипов 2, клеть также совершает незначительное колебание с амплитудой h q т,е. клеть на этом участке имеет приближенный выстой в своем переднем крайнем положении d продолжительность которого определяется углом поворота ведущего кривошипа 4 и в течение которого осуществляется подача заготовки. Участок f"à движения соответствует возвращению клети в свое заднее крайнее положение эа время, определяемое углом Чд поворота входного крияошипа

1258536

Амплитуды, и Л колебаний клети при приближенных выстоях и продолжительность последних определяются углами 0„ и (покачивания кривошипов 2 при выстое клети, на кото- 5 рые угловой размах кривошипов 2 превосходит угол Q, = Q4 между положениями, в которых оси кривошипов 2 совмещены с осями шатунов 3, и клеть находится в свонх крайних положениях. 10 о

При реализации углов 100 о

= 50, амплитуда 51 не превышает 1% хода клети, à Q э значитель о меньше 61. В случае одинаковой точности выстоев, т.е. при Л,.А> большая про- <5 должительность выстоя достигается в переднем крайнем положении (3 ) А).

При необходимости случай Ч „ ) g при ц "- Й3 может быть реализован, например, зубчатыми секторами 7 внутрен- 20 него зацепления, для которых меняются местами участки а, Ь, с и d, е, f движения коромысла 6 при приближенных выстоях клети.

Компоновочные углы и J5 определяющие взаимное расположение кривошипов 2 и коромысла 6 (или жестко связанных с ними зубчатых колес 8 и секторов 7) при их сборке (фиг.3), определяются из соотношений З0

У3+Р -(L<+3< ) 3

+ arccos

2 î4 где U — передаточное отношение от зубчатых колес 8 к 40 зубчатым секторам 7,выбираемое из условия

U = Q/t; (и - углы размахов кривошиС( пов 2 и коромысла 6, 45 и P — углы, координирующие положения кривошипов 2 и коромысла 6 в заднем крайнем положении клеd — ти, 50 — угол, координирующий относительно стойки положение коромысла 6 в заднем крайнем положении клети. 55

Уравновешивание на приводном валу 1 динамического момента от сил инерции возвратно-движущихся звеньев осуществляется следующим образом (фиг.4).

При высоте в заднем крайнем положении клеть развивает лишь незначительный энакопеременный динамический момент, уравновешивающий груз

13 движется с близкой к максимальной скоростью, но в противофазе с качающимися звеньями (фиг.4) и уравновешивает их динамический момент Я (фиг.4). Последующим фазам разгона и торможения 7 клети при ее прямом ходе соответствует сначала уменьшение 7 а затем увеличение Р скорости вращения уравновешивающего груза

13. Другими словами, при прямом ходе клети уравновешивающий груз 13 движется в противофазе с ней и с качающимися звеньями 2, 8, 6 и 7 и уравновешивают тем самым динамические моменты Я„и Я,Такой характер неравномерного вращения уравновешивающего груза 13 обеспечивается зубчаторычажным механизмом, включающим звенья 9, 12, 10, 11 и 14. Цикл по ворота на 180 уравновешивающего груза 13, соответствующий выстою клети в заднем крайнем положении и прямому ходу, следовательно, и процесс уравновешивания при выстое клети в переднем крайнем положении и обратном ходе повторяется благодаря зубчатой передаче 12-10 с передаточным отношением, равным двум.

Уменьшение вертикальных составляющих динамических нагрузок в предложенной конструкции достигается тем, что все звенья уравновешивающего механизма совершают одностороннее неравномерное вращение, а ось их вращения совмещена с осью приводного вапа 1.

Для уравновешивания центробежных сил инерции, разгрузки опорных подшипников и зубьев сателлит 10, сателлитный кривошип 11 и рычаг 14 сдвоены и расположены диаметрально противоположно.

Параметры уравновешивающего механизма и его компоновки устанавливаются по условию максимального уменьшения суммарного динамического момента на приводном валу.

Использование предлагаемого привода в станах холодной прокатки труб позволяет увеличить их производительность, а также повысить срок

S 1258536 6 службы и надежности работы за счет колесами, насаженными на валы кривоснижения динамических нагрузок. шипно-шатунного механизма.

Формула изобретения

10 книг.2

5 !. Привод перемещения клети стана холодной прокатки труб, содержащий приводной вал, спаренный кривошипно-шатунный механизм, шатунами связанный с клетью, соединенный с

его кривошипами и приводным валом кривошипно-коромысловый механизм и связанное с приводным валом уравновешивающее устройство, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели- !5 чения производительности путем исключения холостых участков. хода клети и увеличения длины очага деформации, он снабжен зубчатыми секторами, насаженными на вал коромысла, и вза- 20 имодействующими с ними зубчатыми

2. Привод по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения долговечности привода путем уменьшения вертикальных составляющих динамических нагрузок, уравновешивающее устройство выполнено в виде жестко связанного с приводным валом водила, установленного на нем с возможностью вращения сателлита, с

4 закрепленными на его валу привошипом, взаимодействующего с сателлитом неподвижноro зубчатоro колеса и имеющим возможность вращения уравновешивающего груза, установленного соосно приводному валу и неподвижному зубчатому колесу и шарнирно связанного рычагом с кривошипом сателлита.

1258536

Составитель О. Прокопеня

Техред А.Кравчук Корректор С. Шекмар

Редактор О. Головач

Заказ 5061/10 . Тираж 5 18 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4