Электромагнитный листоукладчик

 

Электромагнитный листоукладчик предназначен для использования в электромагнитных рольгангах, применяющихся для транспортировки и укладки листов. Электромагнитный листоукладчик содержит станину с продольными балками, на которых установлены электромагнитные ролики, каждый из которых состоит из несущей балки с корпусами подшипников, закрепленными в установочных кассетах, неподвижных катушек возбуждения и установленного с возможностью вращения магнитопровода в виде зафиксированных на валу попарно установленных полюсных дисков. Концы валов электромагнитных роликов за пределами установленных попарно на валах полюсных дисков и/или корпуса подшипников и установочные кассеты выполнены из немагнитного материала, неподвижные катушки возбуждения при их четном или нечетном числе в электромагнитном ролике подключены к источнику напряжения постоянного тока так, что соседние в каждом электромагнитном ролике неподвижные катушки возбуждения создают встречно направленные магнитные поля в электромагнитном ролике и разноименную полярность расположенных друг напротив друга полюсных дисков соседних электромагнитных роликов. Ширина транспортируемых листов связана с параметрами электромагнитного листоукладчика соотношением (a-nτ)/τ≤1, где а - ширина транспортируемых листов, n - число из натурального ряда чисел, τ- шаг попарно установленных полюсных дисков на валах электромагнитных роликов, при этом τ≥D, где D - наружный диаметр полюсных дисков электромагнитных роликов, а D ≤ 0,67t, где t - шаг электромагнитных роликов листоукладчика. Увеличивается грузоподъемность листоукладчика и расширяется диапазон транспортируемых листоукладчиком листов как по ширине, так и по толщине. 3 ил.

Изобретение относится к конвейерному оборудованию и может быть использовано в электромагнитных рольгангах, применяющихся для транспортировки листов электромагнитными листоукладчиками.

Аналогом заявляемого технического решения является электромагнитный ролик, применяющийся в электромагнитных листоукладчиках, включающий несущую балку с корпусами подшипников в установочных кассетах с клиновыми фиксаторами, и установленные между корпусами подшипников на валу полюсные диски с катушками возбуждения [авт. свид. 967919, кл. В 65 G 39/02, 23.10.82 г.]. Аналог решает задачу улучшения крепления корпусов подшипников, тем самым повышается ремонтопригодность.

Недостатками аналога электромагнитного листоукладчика с такими электромагнитными роликами являются низкая грузоподъемность и недостаточная виброизоляция транспортируемых листов от электромагнитных роликов, что приводит к повышению шума при транспортировке листов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению (прототипом) является электромагнитный листоукладчик, содержащий станину с продольными балками, на которых установлены электромагнитные ролики, каждый из которых состоит из несущей балки с корпусами подшипников, закрепленными в установочных касетах, с неподвижными катушками возбуждения и вращающимся магнитопроводом в виде зафиксированных на валу попарно установленных полюсных дисков, в проточках которых установлены виброизоляторы [патент 2009090 МПК⁶ В 65 G 13/00, 65 G 39/02, 15.03.94г.].

Прототип устраняет ряд недостатков аналога, таких как недостаточная виброизоляция транспортируемых листов от электромагнитных роликов, но вместе с тем имеет и ряд недостатков. К таковым следует отнести низкую грузоподъемность листоукладчика и узкий диапазон толщины и ширины укладываемых листов. Так, например, в прототипе число неподвижных катушек возбуждения в электромагнитном ролике выполняется четным независимо от ширины транспортируемых листов для уменьшения магнитных потоков рассеяния электромагнитных роликов через корпуса подшипников, несущие балки и станину, снижающих грузоподъемность листоукладчика. Это приводит к сокращению площади в транспортируемом листе, на которой создается магнитное усилие притяжения, что снижает грузоподъемность листоукладчика. Однако и при этом только при идеальной плоскостности транспортируемых листов представляется возможным исключить магнитные потоки рассеяния, которые еще больше уменьшают грузоподъемность листоукладчика.

Заявляемое техническое решение позволяет увеличить грузоподъемность электромагнитного личтоукладчика и расширить диапазон транспортируемых листоукладчиком листов как по ширине, так и по толщине. Получаемый в результате этого экономический эффект заключается в исключении необходимости создания в листопрокатном цехе нескольких агрегатов поперечной резки с электромагнитными листоукладчиками, охватывающими весь диапазон ширины и толщины производимых в цехе листов.

Заявляемое техническое решение устраняет перечисленные выше недостатки прототипа тем, что в электромагнитном листоукладчике, содержащем станину с продольными балками, на которых установлены электромагнитные ролики, каждый из которых состоит из несущей балки с корпусами подшипников, закрепленными в установочных кассетах, неподвижными катушками возбуждения и вращающимся магнитопроводом в виде зафиксированных на валу попарно установленных полюсных дисков, концы валов электромагнитных роликов за пределами установленных попарно на валах полюсных дисков и/или корпуса подшипников и установочные кассеты выполнены из немагнитного материала. Кроме этого, неподвижные катушки возбуждения при их четном и нечетном числе в электромагнитном ролике подключены к источнику напряжения постоянного тока таким образом, что соседние в каждом электромагнитном ролике неподвижные катушки возбуждения создают встречно направленные магнитные поля в электромагнитном ролике и разноименную полярность расположенных друг против друга полюсных дисков соседних электромагнитных роликов. При этом ширина транспортируемых листов связана с параметрами электромагнитного листоукладчика соотношением (a-nτ)/τ≤1, где а - ширина транспортируемых листов, n - число из натурального ряда чисел, τ- шаг попарно установленных полюсных дисков на валах электромагнитных роликов, при этом τ≤D, где D - наружный диаметр полюсных дисков электромагнитных роликов и D ≤ 0,67t где t - шаг электромагнитных роликов листоукладчика.

Заявляемый электромагнитный листоукладчик поясняется чертежами 1-3.

На фиг. 1 показан поперечный разрез листоукладчика по А-А, на фиг.2 - вырыв из вида листоукладчика в плане (два соседних электромагнитных ролика в плане с общими установочними кассетами) и на фиг.3 - то же, но из вида листоукладчика по стрелке В.

Электромагнитный листоукладчик состоит из станины, состоящей из продольных балок 1, на которых установлены электромагнитные ролики. Каждый электромагнитный ролик состоит из несущей балки 2 с корпусами подшипников 3, закрепленными в установочных кассетах 4 при помощи, например, клиньев 5. На несущей балке 2 установлены неподвижные катушки возбуждения 6, прикрепленные к несущей балке кронштейнами 7. Электромагнитный ролик содержит вращающийся магнитопровод в виде зафиксированных на валу 8 попарно установленных полюсных дисков 9. Схема соединения обмоток (на фиг.1, 2 и 3 не показана) неподвижных катушек возбуждения 6 в каждом электромагнитном ролике и в листоукладчике выполнена так, что при подключении неподвижных катушек возбуждения к источнику напряжения постоянного тока соседние в электромагнитном ролике катушки 6 создают встречно направленные магнитные поля в электромагнитном ролике и разноименную полярность расположенных друг против друга полюсных дисков соседних электромагнитных роликов. Для примера направление этих магнитных полей на каждой неподвижной катушке 6 на фиг.1 и 2 показано сплошной стрелкой, а полярность полюсных дисков обозначена буквами N и S.

Электромагнитный листоукладчик работает следующим образом.

При подаче напряжения постоянного тока на неподвижные катушки возбуждения 6 каждая катушка возбуждает магнитное поле, направление которого на катушке показано сплошной стрелкой. Подлежащий укладке лист 10 поступает на нижнюю сторону электромагнитних роликов листоукладчика по обычному рольгангу агрегата поперечной резки (на фиг.1, 2 и 3 не показан) в направлении, показанном на листе 10 фиг.2 стрелкой. При заходе переднего конца листа в область магнитного поля электромагнитного ролика передний конец листа 10 притягивается к нижний стороне полюсных дисков электромагнитного ролика под действием магнитной силы притяжения в магнитном поле, возбуждаемом неподвижными катушками по контурам, показанным на фиг.1 и 2 сплошными линиями со стрелками. Так как магнитное поле электромагнитного ролика трехмерное, то на фиг. 1 показаны контура магнитного поля в листе 10 в вертикальной плоскости, а на фиг.2 - в горизонтальной плоскости.

При встречно направленных магнитных полях соседних неподвижных катушек возбуждения в электромагнитном ролике на переднем конце листа при его движении вдоль листоукладчика возбуждаются разноименные полюса магнитного поля, обозначенные буквами N и S, как показано на фиг.2. Так как неподвижные катушки 6 создают разноименную полярность расположенных друг против друга полюсных дисков соседних электромагнитных роликов, то в переднем конце листа 10 и на полюсных дисках соседнего электромагнитного ролика полярность полюсов магнитного поля получается разноименной. Благодаря этому передний конец листа начинает притягиваться к очередному на пути его движения электромагнитному ролику, еще не доходя до этого электромагнитного ролика. Это увеличивает грузоподъемность электромагнитного листоукладчика и позволяет расширить диапазон транспортируемых листов по толщине, в особенности в сторону меньших толщин. При нечетном числе катушек в ролике увеличиваются потоки рассеяния магнитного поля по контурам, показанным на фиг. 1 и 2 пунктирными линиями со стрелками. В предлагаемом электромагнитном листоукладчике путь для этих потоков рассеяния прерван, так как концы валов 9 электромагнитных роликов за пределами установленных попарно на валах полюсных дисков 8, корпуса подшипников 3 и установочные кассеты 4 выполнены из немагнитного материала. При таком техническом решении грузоподъемность электромагнитного листоукладчика возрастает.

Для увеличения грузоподъемности электромагнитного листоукладчика, расширения диапазона толщины и ширины транспортируемых листов необходимо максимально использовать площадь транспортируемого листа для приложения к ней магнитных усилий притяжения, развиваемых на каждой паре полюсных дисков электромагнитных роликов. Для этого необходимо, чтобы максимальное значение ширины а транспортируемых листов превышало длину nτ магнитопровода электромагнитного ролика не больше чем на один шаг τ полюсных дисков. Этому соответствует соотношение (a-nτ)/t≤1, где а - ширина укладываемых листов, n - число из натурального ряда чисел, τ- шаг попарно установленных полюсных дисков на валах электромагнитных роликов. Необходимо τ выполнять большим наружного диаметра D электромагнитных роликов, так как в противном случае магнитное поле электромагнитного ролика становится близкодействующим, не пригодным для работы электромагнитного листоукладчика. В предлагаемом электромагнитном листоукладчике τ≥D. Также необходимо выполнять наружный диаметр D меньшим 67% от шага τ электромагнитных роликов в электромагнитном листоукладчике, так как при нарушении этого условия возрастут потоки рассеяния магнитного поля между соседними электромагнитными роликами. В предлагаемом электромагнитном листоукладчике D ≤ 0,67t.

Предлагаемое изобретение не меняет своей сущности и в случае выполнения из немагнитного материала только концов валов 8 электромагнитных роликов за пределами установленных попарно на валах полюсных дисков 9.

Технический результат заявляемого электромагнитного листоукладчика состоит в том, что увеличивается грузоподъемность листоукладчика и расширяется диапазон толщины и ширины укладываемых листов.

Формула изобретения

Электромагнитный листоукладчик, содержащий станину с продольными балками, на которых установлены электромагнитные ролики, каждый из которых состоит из несущей балки с корпусами подшипников, закрепленными в установочных кассетах, неподвижных катушек возбуждения и установленного с возможностью вращения магнитопровода в виде зафиксированных на валу попарно установленных полюсных дисков, отличающийся тем, что концы валов электромагнитных роликов за пределами установленных попарно на валах полюсных дисков и/или корпуса подшипников и установочные кассеты выполнены из немагнитного материала, неподвижные катушки возбуждения при их четном или нечетном числе в электромагнитном ролике подключены к источнику напряжения постоянного тока так, что соседние в каждом электромагнитном ролике неподвижные катушки возбуждения создают встречно направленные магнитные поля в электромагнитном ролике и разноименную полярность расположенных друг напротив друга полюсных дисков соседних электромагнитных роликов, а ширина транспортируемых листов связана с параметрами электромагнитного листоукладчика соотношением (a-nτ)/τ≤1, где а - ширина транспортируемых листов, n - число из натурального ряда чисел, τ - шаг попарно установленных полюсных дисков на валах электромагнитных роликов, при этом τ≥D, где D - наружный диаметр полюсных дисков электромагнитных роликов, а D ≤ 0,67t, где t - шаг электромагнитных роликов листоукладчика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3