Лабораторный прокатный стан

 

Использование: исследование напряжений в валках прокатного стана. Сущность изобретения: оптически прозрачные валки исследуют методом фотоупругости. Для создания максимального оптического поля использован цепной привод, при этом звездочки, посаженные на оси валков, выполнены с одной спицей. 2 ил./l табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4930929/27 (22) 23.04,91 (46) 30.12.92.Бюл.¹ 48 (75) Г,Г.Шломчак (56) Сборник МИСИС "Процессы прокатки"

¹ 40. М,; Металлургиздат, 1962, с.264-276.

Journal of strain analysis, 1969, чо! 4, №

4, р.245-260.

Изобретение относится к технике экспериментального изучения напряжений, в частности к лабораторным бесшпиндельным прокатным станам, предназначенным для исследования напряженного состояйия прозрачных валков-дисков и прокатываемых полос поляризационно-оптическим мЕ; тодом.

Известен бесшпиндельный прокатный стан, предназначенный для изучения напряженийй поля риза цион но-оптическим методом при прокатке полос ИЗ легкодеформируемых материалов, содержащий сварную раму, станины клети, подушки с прозрачными валками-дисками из органических материалов, посаженными на металлические оси, к которым от двигателя крутящий момент передается череЗ червячные пары. Червячная гередэча выполнена в виде редуктора — шестеренной клети, обес- . печивающей понижение числа оборотов, синхронное вращение валков-дисков и возможность просвечивания валков-дисков параллельным пучком поляризованного света. вдоль их оси. Свободным в области валковдисков оптическое поле обеспечивается тем, что, червячные шестерни, посаженнме на оси валков, выполнены диаметром, мемь„. Я2,, 1784291 А1 (54) ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРОКАТНЫЙ СТАН (57) Использование: исследование напряжений в валках прокатного стана, Сущность изобретения; оптически прозрачные валки исследуют методом фотоупругости. Для создания максимального оптического поля использован цепной привод, при этом звездочки, посаженные на оси валков, выполнены с одной спицей. 2 ил. 1 табл.. шим диаметров валков-дисков,— а червяки сопрягаются с шестернями с противоположных сторон относительно оптического поля.

В процессе исследований стан помещают между поляризаторной и анализаторной частями поляризационно-оптической установки так, чтобы плоскость прозрачных валков-дисков была перпендикулярна пуйку света, и кинографируют картину интерференции, возникающую в валках-дисках при прокатке.

Недостатком конструкции описанного прокатного стана является йедостэточнэя прочность червячных йар при высоких энергосиловых параметрах 1троцесса прокатки, Изменением габаритов червячных пар не устраняется этот недостаток., так кэк с увеличением диаметра червячных колес перекрывается оптическое поле валков-дисков и нужно увеличивать диаметр последних, а для обеспечения подобия процесса и размеры прокатываемых полос. ko при этом вновь возрастает момент прокатки, что требует увеличения диаметров червячных Luoc терен и т.д. Другим недостатком является невозможность раздельного плавного регулирования углового взаимного положения вал ков-дисков,. что требуется. на и риме р, 1784291 при исследовании процесса периодической прокатки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является бесшпиндельный лабораторный прокатный стан, состоящий иэ рамы, клети со сборными станинами, подушек и установленных в них прозрачных, из органических материалов, валков-дисков, посаженных на металлические оси, момент к которым от привода (электродвигателя и редуктора) передается цепной передачей, причем диаметры сплошных звездочек цепной переДачи, посаженных на оси валков-дисков, меньше диаметра последних, чем обеспечивается при прокатке свободное оптическое поле валков-дисков для прохождения перпендикулярно их плоскости поляризованного пучка света, Недостатком этого лабораторного про. катного стана является недостаточная мощ- ность цепной передачи, так как в случае необходимости увеличения энергосиловых параметров проц сса прокатки нужно увеличивать диаметры сплошных звездочек, а они перекроют оптическое псе валков-дисков, Максимальное усилие прокатки составило 3,58 кК. Прокатывался свинец.

Другим недостатком стана является дискретная, кратная шагу цепи, грубая регулировка взаимного углового положения валков-дисков.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик лабораторного прокатного стана

Указанная цель достигается тем, что в лабораторном прокатном стане, содержащем раму с приводом, с размещенными на ней станинами клети и установленными в нйх подушками с валками-дисками, на осях которых закреплены-звездочки, связанные с приводом цепной передачей, нажимным и уравновешивающим устройствами, каждая из звездочек выпблнена с одйсй спйцей и диаметром, большим диаметра валка-дйска, и они свободно установлейы на противоположных сторонах осей верхнего и нижнего валков-дисков и снабжены рычагами, размещенными оппозитно спицам, один конец каждого иэ которых соединен с осью валка-диска, а другой — при помощи упоров с регулирующйми винтами с ободом звездочки.

Необходимость"в выполнении -каждой звездочки с одной спицей "и диаметром, большим диаметра валка-диска, обуславливается тем, что нужно обеспечить свободным оптическое пеле в поляризационно-оптической установке для наблюдения или кинографировайия картин

20

30

40

50 интерференции в валках-дисках лабораторного прокатного стана. При этом обеспечивается возможность существенного увеличения габаритов, а следовательно, и прочности цепной передачи для проведения процесса прокатки с большими энергосиловыми параметрами.

Размещение звездочек на противоположных сторонах осей верхнего и нижнего

0 валков-дисков дает возможность неограниченно увеличивать диаметры звездочек и, соответственно мощность цепной передачи и осуществлять прокатку с большими энергосиловыми параметрами.

Свободная установка звездочек на консолях осей валков-дисков позволяет легко расположить их таким образом, чтобы в исходном состоянии спицы предварительно были развернуты на угол 180О в вертикальном положении с тем, чтобы обеспечить доступность к области валков-дисков для пропускания перпендикулярно их плоскости поляризованного пучка света.

Использование рычагов, размещенных оппоэитно спицам звездочек, передающих от них крутящий момент к осям валков-дисков и имеющих возможность углового смещения через регулировочные винты упоров ободов звездочек, позволяет осуществлять плавное регулйрование взаимного углового положения валков-дисков, На фиг,1 изображен лабораторный прокатный стан, общий вид; на фиг,2 — то же, вид сбоку.

Лабораторный прокатный стан содержит раму 1 с размещенными на ней станинами 2 и 3 клети, в которых установлены верхний валок-диск 4 диаметром de=200 мм и шириной"-55 мм, размещенный в подвижных подушках 5, и нижний валок-диск 6 такого же диаметра — в неподвижных подушках 7. Валки-диски изготовлены из прозрачного оптически чувствител ьного высокомодульного материала — Оптического стекла повышенной прочности марки крон

К8. Использование таких валков позволяет прокатывать полосы не только из свинца, но и из олова, алюминия, цинка, меди с усилием до 255 кН, Верхний валок-диск 4 посажен на ось 8, на консоли которой свободно установлена звездочка 9 с одной спицей диаметром 4 =500 мм, Нлжний валок-диск 6 посажен на ось 10, направленную консольно в противоположную сторону относительно положения оси 8 верхнего валка-диска 4, на которой свободно установлена звездочка 11 с одной спицей, На консолях осей валковдисков Оппозитно спицам звездочек насажены рычаг 12 привада верхнего валка-диска 4 и рычаг 13 привода нижнего

1784291

20 приводится), 25

В процессе подготовки стана к работе

30 с целью повышения эксплуатационных характеристик, каждая из звездочек выполнена с одной спицей и диаметром, большим диаметра валка-диска, они свободно установлены на противоположных сторонах осей верхнего и нижнего валков-дисков и снабжены рычагами, расположенными оппозит0 но спицам, один кОнец каждого из которых соединен с осью валка диска, а другой — при помощи упоров с регулйрующими винтами с ободом звездочки. вого положения валков-дисков 4 и 6 осуще- 35

Значение хэ акта

Наименование характеристик прототипа

3,58, кН

Дискретное

Усилие прокатки

Регулирование

Погрешность регулирования и+10 мм (шаг цепи) Прокатывэемый металл валка-диска 6, Угловое взаимное положение рычагов 12 и 13 устанавливается плавно регулирующими винтами 14 и 15, расположенными в упорах 16 и 17, с погрешностью совмещения меток на валках-дисках; не превышающей 0,1...0,2 мм.

От привода 18, имеющего выходной в обе стороны вал 19 с посаженными на его консолях малыми приводными звездочками

20 цепной передачи, крутящий момент передается к цепям 21 и 22, Для согласования направления вращения валков-дисков на отдельном кронштейне 23 установлена реверсирующая звездочка 24.

Регулировка положения верхнего валка-диска 4 в подушках 5 осуществляется нажимными винтами 25 и 26 и пружинными уравновешивающими устройствами 27 и 28.

Для исследования напряжений поляризационно-оптическим методом в валках-дисках (или полосе) лабораторный прокатный стан размещают в поле поляризационнооптической установки с параллельным пучком света (на чертежах схема уста"î"âêè не звездочки 9 и 11 цепной передачи вклвчением привода 18 поворачивают так, чтобы их спицы располагались параллельно друг другу и горизонту в крайнем заднем пбложении, чтобы при последующей прокатке они наиболее продолжительное время*не перекрывали пучок света.

Точное регулирование взаимного углоствляют вращением рычагов 12 и 13 регулировочнымй винтами 14 и 15 с совмещением меток на валках-дисках по увеличенному их изображению на экране поляризэционно-оптической установки.

С помощью нажимных винтов 25 и 26 и уравновешивающих устройств 27 и 28 устанавливают необходимый зазор между валками-дисками 4 и 6, включа;эт привод 18, в зазор между валками-дисками задают образец из легкодеформируемого материала и прокатывают его. В процессе прокатки на экране поляризационно-оптической установки наблюдают или киногрэфируют кэртины интерференции, возникающие в валках-дисках при прохождении через них поляризованного парэллельйого пучка света, Сравнительная характеристика прототипа и изобретения приведена в таблице.

Как видно из таблицы, заявляемый лабораторный прокатный стан обладает повышенныMè эксплуа Týöèонными характеристиками; а именно: более высокими усилиями прокаткй (более 70 рэз), более плавным и точным регулированием взаимного углового положения валков по сравнению с дискретным (примерно в 50 рэз), кроме того, заявляемый стан позволяет существенно рэсширйть спектр прокэтывэемых материалов.

Формула изобретения

Лабораторный прокатный стан, содержащий раму с размещенными на ней приводом, станинами клети и установленными в них подушками с оптически прозрачными валками-дис ами, нэ осях которых закреплены звездочки, связанные с приводом цепной передачей, нажимным и уравновешивающим устройствами, отличающийся тем, что, 1784291

Составитель Г.Шломчак

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор П.Гереши

Редактор А.Тычина

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

Заказ 4331 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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