Устройство для углового разворота полосы

 

Использование: изменение направления движения полосы при непрерывных процессах. Сущность изобретения: устройство углового разворота полосы состоит из барабана 1, стационарно смонтированного в стойках 2. На поверхности барабана 1 параллельно его оси со ступенчатым смещением от одного края бочки к другому посредством шарнира смонтированы коромысла 4, плоскость поворота каждого из которых наклонена под углом к радиальной плоскости барабана 1 в сторону, противоположную движению полосы. Каждое коромысло 4 уравновешено относительно шарнира и несет на себе ряд роликов 5, смонтированных на осях с возможностью поворота. Оси наклонены к продольной оси соответствующего коромысла под углом, равным углу подъема образуемой винтовой роликовой дорожки. На концах каждого коромысла 4 закреплены катки, взаимодействующие с направляющими 8, выполненными на барабане 1 параллельно плоскости поворота коромысла 4. Коромысла 4 подпружинены в плоскости поворота пружинами. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и предназначено для изменения направления движения полосы при непрерывных процессах.

Известно устройство для углового разворота полосы [1], содержащее ролик, на бочке которого со ступенчатым смещением от одного края бочки к другому размещены параллельно друг другу линейные державки с направляющими вставками. В зависимости от требуемого угла разворота полосы направляющие вставки установлены в державках под рассчитываемым по приведенной формуле углом к оси ролика, одинаковым для всех вставок.

Недостатком этого устройства являются повышенные требования к качеству полосы и точности ее профиля. Вследствие большого диапазона погрешностей может возникнуть неустойчивое прохождение полосы из-за отсутствия регулирования.

Известно отклоняющее устройство для углового разворота полосы [2], содержащее барабан с горизонтальной осью. При огибании на дуге 180^о барабана полоса опирается на спиральную дорожку, образованную большим числом роликов, оси которых соответственно наклонены к продольной оси барабана. Ролики свободно вращаются под действием движущейся полосы. Для регулирования при изменении направления движения полосы имеется механизм перемещения барабана в осевом направлении, выполненный в виде стержней, шарнирно соединенных с барабаном и со стационарными стойками, и гидравлического привода. Перед барабаном в контакте с кромкой полосы располагается датчик. При нежелательном изменении направления движения полосы датчик дает сигнал гидравлическому приводу, который посредством соответствующего бокового смещения барабана восстанавливает заданное направление движения полосы. Недостатком этого устройства является сложность механической конструкции и сложность электрической системы управления. Задача, решаемая предлагаемым техническим решением, заключается в создании простой механической конструкции, обеспечивающей автоматическое регулирование направления движения полосы.

Эта задача решается тем, что в известном устройстве для углового разворота полосы, содержащем смонтированный в стойках неповоротный барабан, на бочке которого параллельно его продольной оси со ступенчатым смещением смонтированы ряды роликов, оси которых наклонены к продольной оси барабана, а также средство регулирования направления движения полосы согласно изобретению последнее выполнено в виде шарнирно закрепленных на поверхности барабана с возможностью поворота уравновешенных коромысел, каждый ряд роликов смонтирован на соответствующем ему коромысле, а плоскость поворота каждого коромысла наклонена под углом к радиальной плоскости барабана в сторону, противоположную движению полосы.

Для снижения нагрузки на ось коромысла, на его концах закреплены опорные катки, взаимодействующие с направляющими. Кроме этого, для стабилизации полосы при резких колебаниях натяжения коромысла подпружинены в плоскости поворота.

Размещение каждого ряда роликов на уравновешенном коромысле, шарнирно закрепленном на бочке, в соответствии с формулой изобретения, обеспечивает при смещении центра полосы относительно оси коромысла возникновение соответствующих сил, которые стремятся вернуть коромысло и полосу в исходное положение без использования дополнительных средств, что существенно упрощает конструкцию устройства.

На фиг.1 изображено устройство в общем виде; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.2; на фиг.4 - поперечный разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - схема сил взаимодействия ролика и полосы.

Устройство состоит из барабана 1, стационарно смонтированного в стойках 2. На поверхности барабана 1 параллельно его оси со ступенчатым смещением от одного края бочки к другому посредством шарнира 3 смонтированы коромысла 4, плоскость поворота каждого из которых наклонена под углом к радиальной плоскости барабана 1 в сторону, противоположную движению полосы. Каждое коромысло 4 уравновешено относительно шарнира 3 и несет на себе ряд роликов 5, смонтированных на осях 6 с возможностью поворота. Оси 6 наклонены к продольной оси соответствующего коромысла под углом, равным углу подъема образуемой винтовой роликовой дорожки.

На концах каждого коромысла 4 закреплены катки 7, взаимодействующие с направляющими 8, выполненными на барабане 1 параллельно плоскости поворота коромысла 4. Коромысла 4 подпружинены в плоскости поворота пружинами 9.

Для облегчения задачи полосы на устройство, на барабан 1 со стороны входа и выхода полосы установлены холостые вертикальные ролики 10.

При прохождении полосы через устройство, полоса огибает его на дуге 180^о по спирали, опираясь на ролики 5.

Если нагрузка от давления полосы на ролики 5, размещенные на одном коромысле 4, распределяется равномерно и центр полосы совпадает с осью шарнира 3 коромысла 4, то обойма не поворачивается, верхние образующие роликов 5 располагаются на образующей цилиндрической поверхности, а угол между направлением движения полосы и осями роликов 5 составляет 90^о.

При нарушении равномерного распределения нагрузки по роликам 5 вследствие дефектов формы полосы или при смещении центра полосы относительно оси шарнира 3, коромысло 4 будет поворачиваться вокруг оси шарнира 3 до тех пор, пока нагрузка не перераспределится и равнодействующая сила от давления полосы на ролики 5 не пройдет через ось шарнира 3. При этом коромысло 4 поворачивается относительно оси барабана 1 как в радиальном, так и в тангенциальном направлениях.

После поворота коромысла 4 угол между направлением движения полосы и осью ролика 5 становится отличным от угла 90^о. При взаимодействии полосы и ролика 5 возникает сила реакции ролика F_рр, ее поперечная составляющая F_ц стремится переместить полосу поперек движения по направлению к оси шарнира 3 коромысла 4, другая составляющая F_вр характеризует сопротивление при вращении ролика.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УГЛОВОГО РАЗВОРОТА ПОЛОСЫ, содержащее смонтированный в стойках неподвижный барабан, на боковой поверхности которого параллельно его продольной оси со ступенчатым смещением смонтированы ряды роликов, оси которых наклонены к продольной оси барабана, и средство регулирования направления движения полосы, отличающееся тем, что последнее выполнено в виде шарнирно закрепленных на боковой поверхности барабана уравновешенных коромысел, плоскость поворота каждого из которых наклонена под углом к радиальной плоскости барабана в сторону, противоположную направлению движения полосы, при этом каждый ряд роликов смонтирован на соответствующем коромысле.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концы каждого коромысла снабжены опорными катками и взаимодействуют с направляющими, выполненными на барабане.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коромысла подпружинены в плоскости их поворота.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5