Шестеренная клеть главного привода прокатного стана

 

Использование: конструкции шестеренных клетей главного привода прокатного стана для производства периодического проката. Сущность изобретения: два параллельных выходных вала 1,2 снабжены косозубыми венцами 3, 4 и вращаются в противоположные стороны. Один входной вал 5, снабженный косозубым венцом 6, введен в зацепление с косозубым венцом 3 первого из выходных валов 1. Клеть снабжена промежуточным валом 7 и установленным на нем подвижным блоком 9, состоящим из двух жестко связанных между собой косозубых венцов 10, 11 с различными направлениями линии зуба, один из которых введен в зацепление с венцом 6 входного 5, а второй - с венцом 14 второго выходного вала 2. Ширина В венцов 6, 4 входного 5 и второго выходного вала 2 выполнена большей ширины Be каждого из венцов 10, 11 промежуточного вала 7 на величину осевого хода блока 9, который регламентирован математическим выражением . Также и числа зубьев и модули венцов связаны между собой определенными зависимостями . Подвижный блок снабжен устройством ссевого перемещения совместно с промежуточным валом. Изобретение позволяет повысить точность прокатываемых изделий путем обеспечения возможности поворота одного из выходных валов относительно второго. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. V4 XJ О К П.0 Ы fug. г я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 35/12

ГОСУДАРCTBEННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

В и

У! (21) 4935126/27 (22) 07.05,91 (4 " 15.11.92. Бюл. ¹ 42 (71) Производственное объединение "Элек-тростальтяжмаш" (72) А.А.Ковтушенко, С.А.Лагутин, !

О,Л,Яцик, А,С.Смушкина, Б.А.Серман и И.М.Иванов (73) Производственное объединение "Электростальтяжмаш" (56) Оинкельштейн Я,С, Справочник по прокатному и трубному производству. M.: Металлургия, 1975, с.375, рис,1.

Авторское свидетельство СССР № 1100019, кл. F 16 Н 1/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Nç 1423195, кл. F 16 Н 1/00, 1987. (56) ШЕСТЕРЕННАЯ КЛЕТЬ ГЛАВНОГО

ПРИВОДА ПРОКАТНОГО СТАНА (57) Использование: конструкции шестеренных клетей главного привода прокатного стана для производства периодического проката. Сущность изобретения: два параллельных выходных вала 1,2 снабжены косозубыми венцами 3, 4 и вращаются. в,... Ж,, 1776211 А3 противоположные стороны. Один входной вал 5, снабженный косозубым венцом 6, введен в зацепление с косозубым венцом 3 первого из выходных валов 1, Клеть снабжена промежуточным валом 7 и установленным на нем подвижным блоком 9, состоящим из двух жестко связанных между собой косозубых венцов 10, 11 с различными направлениями линии зуба, один из которых введен в зацепление с венцом 6 входного 5, а второй — с венцом 14 второго выходного вала 2. Ширина В венцов 6, 4 входного 5 и второго выходного вала 2 выполнена большей ширины Во каждого из венцов 10, 11 промежуточного вала 7 на величину осевого хода блока 9, который регламентирован математическим выражени- " ем. Также и числа зубьев и модули венцов связаны между собой определенными зависимостями. Подвижный блок снабжен устройством ссевого перемещения совместно с промежуточным валом. Изобретение позволяет повысить точность прокатываемых . изделий путем обеспечения возможности поворота одного из выходных валов относительно второго. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1776211

45

55

Изобретение относится к машиностроению и касается редукторостроения, а конкретнее относится к шестеренным клетям главного привода прокатных станов для производства проката с периодически изменяющимся по длине сечением.

В процессе прокатки вращение валков рабочей клети такого стана должно быть строго синхронизировано, что обеспечивается зацеплением зубчатых венцов насаженных на выходные валы шестеренной клети главного привода. С другой стороны, в процессе настройки рабочей клети валки должны плавно поворачиваться друг относительно друга, обеспечивая совпадение нанесенных на них калибров. Устранение противоречил между этими требованиями и составляет Основную задачу, на решение которой направлено предполагаемое изобретение.

Решение должно обеспечивать точность настройки валков и тем самым точность прокатываемых изделий, а также снижение трудозатрат в процессе настройки и упрощение конструкции привода прокатного стана.

Известна шестеренная клеть главного привода прокатного стана, преимущественно периодической прокатки, содержащая два параллельных выходных вала, снабженных косозубыми, либо шевронными зубчатыми венцами, и вращающихся в противоположные стороны с равными частотами вращения.

В известной конструкции зубчатые венцы выходных валов введены в непосредственное зацепление друг с другом, что обеспечивает строгую синхронность вращения шестеренных валков в процессе прокатки и в то же время исключает воэможность их относительного поворота в процессе настройки..

При использовании такой клети в станах, предназначенных для производства проката с периодически изменяющимся по длине сечением, между рабочими и шестеренными валками приходится устанавливать какое-либо соединительной устройство, обеспечивающее воэможность поворота рабочего валка относительно шестеренного.

Такое устройство может быть выполнено, например, в виде регулировочной муфты, преимущественно, главной линии стана периодической прокатки. Устройство содержит устанавливаемые на соединяемых валах зубчатые колеса, соосную с ними составную зубчатую обойму, полуобоймы которой кинематически связаны с зубчатыми колесами посредством двух групп паразитных шестерен с водилами, а также самотор5

35 мозящийся привод язаимной угловой регулировки валов и промежуточное самоустанавливающееся звено, самотормозящимся приводом связаны между собой зубчатые полуобоймы, а самоустанавливающимся звеном — водила.

Недостаток известной конструкции клети состоит прежде всего в сложности соединительного устройства, содержащего большое количество паразитных элементов, что обуславливает недостаточную надежность и жесткость привода в целом, большую трудоемкость его изготовления, сложность настройки и в конечном счете недостаточную точность прокатываемых изделий.

Из известных шестеренных клетей главного привода прокатного стана, преимущественно периодической прокатки, наиболее близкой по технической сущности является клеть, содержащая два параллельных выходных вала, снабженных косозубыми венцами и вращающихся в противоположные стороны с равными частотами вращения, и один входной вал, снабженный косоэубым венцом, введенным в зацепление с косозубым венцом первого из выходных валов.

В корпусе клети установлены червячные колеса с воэможностью перемещения в направлении оси червяка, а механизм перемещения, выполненный в виде рамы, взаимодействует с цилиндрическими поверхностями подушек червячных колес посредством U-образных расточек и установлен с возможностью поворота на размещенных на корпусе шестеренной клети осях.

Оси поворота рам размещены в плоскости Осей червячных колес и между последними на равных расстояниях от них, а одна из подушек червячных колес снабжена устройством ее фиксации относительно корпуса шестеренной клети. Регулируемые тормозные устройства установлены на подушках валков.

Недостатком известной конструкции шестеренной клети является сложность конструкции,.обьединяющей большое число исходных звеньев, что значительно усложняет изготовление и сборку, снижает производительность стана иэ-за более длительного времени настройки, Кроме того, имеет место ограниченность передаваемого момента, обусловленная низкой по сравнению с зубчатыми передачами несущей способностью червячных передач.

Целью изобретения является повышение точности прокатываемых иэделий путем обеспечения возможности повг рота одного из выходных валов относительно второго.

1776211

Поставленная цель достигается тем, что шестеренная кл:ть главного привода прокатного стана преимущественно периодической прокатки, содер>кащая два параллельных выходных вала, снабженных косозубыми венцами и вращающихся в противоположные стороны с равными частотами вращения, и один входной вал, снабженный косозубым венцом, введенным в зацепление с косозубым венцом первого из выходных валов, согласно изобретению, снабжена промеж/гочным валом и установленным на нем подвижным блоком, состоящим из двух жестко связанных между собой косозубых венцов с различными направлениями линии зуба, один из которых введен в зацепление с венцом входйого, а второй— с венцом второго выходного вала, причем ширина В венцов входного и второго выходного вала выполнена большей ширины 8, каждого из венцов промежуточного вала на величину осевого перемещения блока где Лр — требуемый угол относительного поворота выходных валов;

221 222 п11, п12, f 1 p2 — числа зубьев, нормальные модули, и углы наклона зубьев косозубых венцов соответственно первого и второго выходных валов, а числа зубьев

zp1, zp2 соответственно первого и второго венцов проме>куточного вала определены

Иэ УСЛОВИЯ Z01 222 = 202 Z21.

Причем числа зубьев и модули венцов связаны между собой зависимостями

Z21 > 201

Z1+ 221/П11/ СО$ P1 = (202 + 222)П12/СО$ Р2, где z1 — число зубьев венца входного вапэ.

Кроме того, подвижный блок снабжен устройством осевого перемещения, выполненным в виде винта, жестко закрепленного на торце проме>куточного вала, гайки, жестко установленной на корпусе клети, и контргайки, а блок зубчатых венцов установлен на подшипниках качения и зафиксирован ат осевого перемещения относительно промежуточного вала, Такое конструктивное выполнение шестеренной клети главного привода прокатного стана, преимущественно периодической прокатки позволяет повысить точность прокатываемых изделий за счет обеспечения возможности угловой настройки валков рабочей клети при повороте одного из выходных валов относительно второго, Кроме того, достигается упрощение конструкции привода стана за счет искпю5

35 чения ряда кинемэтических звеньев в схеме привода, Такое конструктивное выполнение клети позволяет также повысить производительность стана за счет снижения трудозатрат при его настройке на заданный размер, На фиг. 1 изображена шестеренная клеть главного привода прокатного стана периодическпй прокатки; на фиг. 2 — разрез

А-А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б фиг. 1.

Шестерснная клеть главного привода прокатного стана периодической прокатки содержМт два параллельных выходных вала

1, 2, снабженных косозубыми венцами 3, 4 и вращающихся в противоположные стороны с равными частотами вращения, и один входной вал 5, снабженный косоэубым венцом 6, введенным в зацепление косоэубым венцом 3 первого из выходных валов 1. В клети установлен промежуточный вал 7, снабженный расположенчым на подшипниках качения 8 подвижным блоком 9 из двух жестко связанных между собой косозубых венцов 10, 11, один из которых введен в зацепление с.венцом 6 входного 5, э второй — с венцом 4 второго выходного вала

2. Клеть содержит также устройства осевого перемещения блока 9, включающего викт

12, жестко закрепленный на торце промежуточного вгпа 7, гайку 13, жестко установленную на корпусе 14 клети и контргайку 15.

Подвижный блок 9 зафиксирован от осевого перемещения относительно проме>куточного вала посредством гайки 16, Ширина В венцов 6, 4 входного 5 1 второго выходного вала 2 выполнена большей ширины В.-> каждого из венцов 10, 11, промежуточного вала 7 на величину осевого перемещения блока 9, определяемой из соотношения где Лр — требуемый угол относительного поворота выходных валов;

221, 222. I1, п12, Pl P2 числа зубьев, нормальные модули и углы наклона зубьев косозубых венцов соответственно первого и второго выходных валов, а числа зубьев zp1, zp2 соответственно первого 10 и второго 11 венцов промежуточного вала 7 определены

ИЗ УСЛОВИЯ Zpl Z22 = Z02 Z21 ГДЕ Z01 Z02— числа зубьев косоэубых венцов блока шестерен промежуточного вала.

Из конструктивных соображений оси всех четырех валов целесообразно расположить в вершинах прямоугольника.

В этом случае расстояние между осями промежуточного 7 и второго выходного ва1776211 лов 2 должно быть равно межосевому расстоянию a i входного и первого выходного вала а = (z1 + z21)m1/2cos Р1 = (z02 +

+ z22)/гпг/2cos />г

Кроме того, с целью повышения нагрузочной способности клети это расстояние должно быть выполнено большим заданного конструкцией стана расстояния а между осями выходных валов и равного ему расстояния между осями расстояния между осями входного и проме>куточного валов; а = (z1+ z01)m1/2COS Ä

Сравнивая это выражение с выражением для а, приходим к условию г21 > г01 (z1+ 221)гп1/со$31 = (z02 + z22)/m2/со$ Р2 где z1 — число зубьев венца входного вала.

Устройство работает следующим образом.

При настройке рабочей клети на заданные параметры в шестеренной клети ослабляется контргайка 15 на винте 12, жестко соединенном с проме>куточным валом 7.

Вращая винт 12, перемещаем вал 7 ц осевом направлении на определенный ход S, Г!ри этом вместе с валом 7 перемещается блок шестерен 9 с косозубыми венцами 10, 11, разворачивая в своем движении через косозубые венцы 3, 4 оба выходных вала 1, 2.

Соответственно разворачиваются и рабочие валки клети кинематически связанные с выходными валами.

При осевом перемещении блока на величину S второй выходной цал 2 поворачивается относительно промежуточного вала

7 на угол

5 тцф 2 $ $ п/ г22 гп2 z22 где г22 = 0,5 гпгггг/соз /32 — делительный радиус венца 4.

Одновременно входной вал 5 поворачивается относительно вала 7 в противоположную

2 S sin 1 сторону на угол р1—

m1 z1

При этом первый выходной цал 1 поворачивается íà yron

Z21 ГП1 Z21

Таким ооразом, выходные валы 1 и 2 разворачиваются друг относительно друга на угол P. = Р 1+Pu =2 S Х

$ 1 пЯ1 $$ п,В2

m1 z21 гп2 z22

Отсюда по заданной величине р находим потребное перемещение промежуточного вала в=ел ("" i )

ГП1 гг1 гП2 222

По завершении настройки контргайка

15 стопорит вал 7 от осевого перемещения.

В процессе прокатки входной вал 5 вращается с угловой скоростью в1 и приводит цо вращение выходной вал 1 с угловой скоZ1 ростью Щ 1 = N1

Z 21

Одновременно промежуточный вал 7 приводится во вращение с угловой скоростью, 0>1CZr/Z., а выходной цал 2 — с угловой скоростью

Z 02 г1 г 02

Се2 =В, =В1

Z22 Z01 Z22

Угловые скорости выходных валов должны быть равны мех<ду собой по абсолютной величине. Отсюда вытекает зависимость, связывающая числа зубьев венцов промежуточного и выходных валов г01 Z22 =Z21 Z02

Предлох<енная шестеренная клеть:по сравнению с известными позволяет упростить конструкцию привода прокатного стана за счет исключения ряда кинематических звеньев, а также повысить производительность стана путем снижения трудозатрат при его настройке и сокращения времени простоев, Формула изобретения

1, Шестеренная клеть главного привода прокатного стана, преимущественно периодической прокатки, содержащая два параллельных выходных вала, снабженных косозубыми венцами, и один входной вал, снабженный косозубым венцом, введенным в зацепление с косозубым венцом первого из выходных валов, о тл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения точности прокатываемых изделий путем обеспечения поворота одного из выходных валов относительно второго, клеть снабжена промежуточным валом, установленным с воэможностью осевого перемещения и несущим блок, состоящий иэ двух жестко связанных между собой косозубых венцов с различными направлениями линии зуба, один из которых введен в зацепление с венцом входного, а второй— с венцом второго выходного валов, причем ширина В венцов входного и второго выходного цала выполнена большей ширины Во каждого из венцов промежуточного вала на величину осевого пеоемещения блока

С =О5ьрГ $" — «-- - -"-$ $

m1 z 21 m2 z22. где Л р- требуемый угол относительного поворота выходных валов гг1. ггг, ml, m2, Pi,/32 — соответственно числа зубьев, нормальные модули и углы наклона зубьев косозубых венцов соответственно первого и

BTopof о выходных валов, 1776211

10 а числа зубьев zc1, zo2 соответственно первого и второго венцов промежуточного вала определены из условия

201 Z22 Z02 Z21

2. Клеть по и. 1, отличающаяся тем, что числа зубьев и модули венцов связаны между собой зависимостями

Z21 > 201 (Z1+Z21)lll1/СО$ Р1 =(Z02+Z22)N2/СО$ ф2 где z1 — число зубьев венца входного вала.

3. Клеть по и, 1, отличающаяся тем. что подвижный блок снабжен винтовым ус5 трсйством осевого перемещения, а блок зубчатых венцов установлен с возможностью вращения и зафиксирован от осевого перемещения относительно промежуточного вала.

1776211

Составитель Л. Ковтушенко.

Техред М.Моргенал Корректор А.Долинич

Редактор П,Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4044 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Шестеренная клеть главного привода прокатного стана Шестеренная клеть главного привода прокатного стана Шестеренная клеть главного привода прокатного стана Шестеренная клеть главного привода прокатного стана Шестеренная клеть главного привода прокатного стана Шестеренная клеть главного привода прокатного стана 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на станах холодной прокатки труб (ХПТ)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к многопоточным зубчатым передачам

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях шестеренных клетей главных линий прокатных станов , Цель изобретения - обеспечение компактности устройства, попыгаение точности и стабилизации настройки валков и тем самым обеспечение гарантированного получения периодического проката винтового профиля высокой точности, а также сокращение затрат на изготовление и повышение ремонтопригодности и эксплуатагцлонной надежности

Изобретение относится к трубопрокатному производству и касается непрерывных станов продольной прокатки

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях шестеренных клетей главных линий прокатных станов

Изобретение относится к прокатному производству, конкретно к конструкциям приводов бесшпиндельных прокатных клетей

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к конструкциям приводов рабочих клетей прокатных станов с поддержанием заданного распределения нагрузок между валками

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а точнее к совершенствованию конструкдии клетей станов холодной прокатки труб роликами

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к конструкциям рабочих клетей, используемых при производстве сортовых профилей, преимущественно проволоки фасонных сечений

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к универсальным шпинделям привода вертикальных валков обжимных, толстолистовых и черновых клетей кварто широкополосных станов горячей прокатки

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к конструкции привода прокатного стана

Изобретение относится к области прокатного производства, касается прокатных станов для производства профилей с периодическим по длине проката сечением

Изобретение относится к области прокатки профилей с высокой степенью обжатия и может быть использовано для черновой прокатки непрерывнолитых заготовок. Клеть содержит станину, в которой на валах установлены приводные валки с четырьмя зубьями. Повышение степени обжатия заготовки и улучшение качества готовой продукции в сочетании с высокой степенью обжатия прокатываемой заготовки обеспечивается за счет того, что зубья на валках выполнены с эвольвентным профилем со скругленными вершинами и скругленными впадинами, валы приводных валков по обе стороны станины сопряжены между собой шестернями для синхронного поворота валков, при этом приводы валков выполнены в виде расположенных по обе стороны станины двух пар электродвигателей, ведущие шестерни которых расположены по обе стороны закрепленных на соответствующем валу ведомых шестерней. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх