Распорное устройство стана поперечно-клиновой прокатки

 

Использование: изобретение относится к прокатному производству, а точнее к оборудованию для клиновой прокатки в валковом прокатном стане прецизионных изделий типа стержней или ступенчатых тел вращения, предназначенному для предварительного нагружения валковых узлов прокатного стана силой, выбирающей все зазоры между валами прокатных валков и станиной стана, а также в подшипниках валковых опор. Сущность изобретения: распорное устройство содержит опорные ролики, размещенные на осях рабочих валков, между которыми установлены распорные элементы, взаимодействующие с опорными роликами. Опорный ролик установлен на оси рабочего валка на подшипниках качения. По второму варианту оба опорных ролика установлены на осях соответствующих рабочих валков на подшипниках качения, при этом распорные элементы могут быть выполнены в виде клиновых сегментов с углом клина, превыщающим по величине угол трения. 2 с. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к оборудованию для клиновой прокатки в валковом прокатном стане прецизионных изделий типа стержней или ступенчатых тел вращения, предназначенному для предварительного нагружения валковых узлов прокатного стана силой, выбирающей все зазоры между валками прокатных валков и станиной стана, а также в подшипникаах валковых опор.

Известно распорное устройство, содержащее два клиновых сегмента, контактирующих с поверхностями рабочих валков с возможностью взаимного перемещения для создания усилия распора, выбирающего зазоры в системе валок-опора [1] Недостаток известного устройства заключается в том, что оно создает статическую неопределенность и затрудняет управление усилием распора, что в свою очередь снижает точность прокатываемых изделий по диаметрам обжима.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является распорное устройство, входящее в состав стана поперечно-клиновой прокатки и содержащее опорные ролики, размещенные на шпонках на валах рабочих валков, между которыми установлены распорные элементы, взаимодействующие с опорными роликами [2] Недостаток известной конструкции распорного устройства стана поперечно-клиновой прокатки заключается в том, что она создает постоянную дополнительную кинематическую связь между валками стана, которая является причиной нарушения настройки синхронности касания заготовки рабочими участками валков. Неодновременное касание заготовки валками приводит к ее смещению с оси прокатки, в результате чего заготовка прижимается к одной из проводок и при значительном несовпадении положения начала рабочих участков, превышающем длину дуги захвата, заготовка не получает вращения. В этом случае процесс прокатки не начинается и валки оставляют на невращающейся заготовке прорези-лыски, соответствующие профилю гребней рабочих участков.

Наложение дополнительной кинематической связи между валками через опорные диски, жестко скрепленные с осями валков, и ролики распорного устройства, приводит к тому, что из-за разности диаметров один из валов становится "ведущим", а второй "ведомым". Ведущий вал остается сцепленным с ведущей шестерней привода без зазора, "ведомый" постоянно опережает общую ведущую шестерню, а зазор Δ (см.фиг.4) выбирается с другой стороны зуба. В процессе изменения зазора происходит рассогласование одновременности подхода начала рабочих участков к плоскости прокатки на величину, пропорциональную величине бокового зазора в зацеплении, а так как величина этого зазора всегда превышает допустимую величину точности настройки ( ± 0,15 мм), то стан с таким распорным устройством неработоспособен.

Техническим результатом изобретения является устранение рассогласования синхронности вращения рабочих валков.

Это достигается тем, что в распорном устройстве стана поперечно-клиновой прокатки, содержащем опорные ролики, размещенные на валах рабочих валков, между которыми установлены распорные элементы, взаимодействующие с опорными роликами, согласно изобретению один из опорных роликов установлен на валу соответствующего рабочего валка на подшипниках качения.

Кроме того, оба опорных ролика могут быть установлены на валах соответствующих рабочих валков на подшипниках качения, при этом распорные элементы выполнены в виде клиновых сегментов с углом клина, превышающим по величине угол трения.

Такое конструктивное выполнение распорного устройства стана поперечно-клиновой прокатки позволяет устранить рассогласование синхронности вращения рабочих валков в пределах величины бокового зазора в зацеплении приводной зубчатой передачи стана поперечно-клиновой прокатки, что в свою очередь позволяет повысить точность прокатываемых изделий по диаметрам обжимаемых участков. При установке обоих опорных роликов на валах соответствующих рабочих валков на подшипниках качения, распорные ролики могут быть выполнены в виде клиновых сегментов с углом клина, превышающим по величине угол трения, что обуславливается необходимостью устранения заклинивания распорного устройства при настройке.

На фиг. 1 изображен стан поперечно-клиновой прокатки с распорным устройство, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1 (I вариант); на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 1 (II вариант).

Распорное устройство стана поперечно-клиновой прокатки состоит из рамы 1, размещенной между рабочими валками 2 и 3 стана поперечно-клиновой прокатки, на осях 4 и 5 которых смонтированы опорные ролики 6 и 7. Опорный ролик 7 смонтирован на подшипниках качения 8 (см.фиг.3). Между опорными роликами 6 и 7 установлены распорные элементы 9 и 10, выполненные, например, в виде роликов, взаимодействующих с опорными роликами 6 и 7. Ось опорного элемента 9 закреплена в раме 1, а ось ролика 10 на ползуне 11, установленном с возможностью перемещения относительно рамы с помощью подпружиненного винта 12. В случае размещения обоих опорных роликов 6 и 7 на подшипниках качения 8 (см. фиг. 5) распорные элементы 9 и 10 выполняют в виде клиновых сегментов с углом клина, превышающим по величине угол трения.

Устройство работает следующим образом.

При сближении распорные элементы 9 и 10 через опорные ролики 6 и 7 воздействуют на валы рабочих валков 2 и 3 в направлении силы прокатки и выбирают зазоры между этими валами и станиной стана, а также зазоры в подшипниках валковых опор.

Так как распорное устройство создает определенную постоянно действующую и регулируемую по величине нагрузку на валы рабочих валков 2 и 3, обеспечивается постоянная выборка зазора Δ (см.фиг.4) с одной стороны зуба в зацеплении приводной зубчатой передачи стана с раздаточной шестерни 15 на обе ведомые шестерни 13 и 14, закрепленные также на валах валков 2 и 3, благодаря чему настройка взаимного расположения валков в процессе работы стана не нарушается.

Предлагаемое распорное устройство стана поперечно-клиновой прокатки позволяет устранить дополнительную кинематическую связь между валами рабочих валков, что в свою очередь обеспечивает синхронность вращения валков, а следовательно, повышает точность прокатываемых изделий по диаметрам обжимаемых участков.

Формула изобретения

1. Распорное устройство стана поперечно-клиновой прокатки, содержащее опорные ролики, размещенные на валах рабочих валков, между которыми установлены распорные элементы, взаимодействующие с опорными роликами, отличающееся тем, что один из опорных роликов установлен на валу соответствующего рабочего валка на подшипниках качения.

2. Распорное устройство стана поперечно-клиновой прокатки, содержащее опорные ролики, размещенные на валах рабочих валков, между которыми установлены распорные элементы, взаимодействующие с опорными роликами, отличающееся тем, что опорные ролики установлены на валах соответствующих рабочих валков на подшипниках качения, при этом распорные элементы выполнены в виде клиновых сегментов с углом клина, превышающим по величине угол трения.

РИСУНКИ

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