Прокатная клеть для прокатки пруткового или трубчатого материала

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к рабочим клетям прокатного стана для прокатки пруткового или трубчатого материала. Клеть содержит, по меньшей мере, один расположенный в корпусе и несущий валок вал и расположенные на валу по обеим сторонам валка гильзы, помещенные в радиальных подшипниках. Радиальные подшипники помещены в расположенных в корпусе с возможностью вращения подшипниковых втулках. Клеть также содержит соединительный элемент, передающий вращательные движения одной подшипниковой втулки относительно корпуса на другие подшипниковые втулки. По меньшей мере одна подшипниковая втулка выполнена с возможностью перемещения относительно соединительного элемента в осевом направлении вала. Изобретение позволяет осуществлять точное осепараллельное разнесение валков. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к рабочей клети прокатного стана для прокатки пруткового или трубчатого материала, как, например, проволока или труба.

Прутковый или трубчатый материал прокатывают на прокатных станах в рабочих клетях, при этом в рабочей клети предусмотрено несколько расположенных в одной плоскости валков, образующих центральный калибр. Как правило, три или четыре валка расположены так, что они образуют между ними центральный калибр. Известны конструкции такого рода рабочих клетей, имеющие лишь один привод для передачи вращения. При этом расположенные на валках конические шестерни, входящие в зацепление с расположенными на соседнем валке коническими шестернями, передают крутящий момент с одного приводного вала на валы, несущие остальные валки. Такая конструкция рабочей клети показана, например, в патенте ЕР 1449597 А2.

Как представлено также в документе ЕР 1449597 А2, такие рабочие клети зачастую имеют возможности регулировки размера калибра. Размер калибра увеличивается или уменьшается за счет осепараллельного разнесения несущих валки валов в рабочей клети. Для этого радиальные подшипники валов помещены с возможностью вращения в эксцентриковых втулках. За счет поворота эксцентриковых втулок достигается осепараллельное разнесение валов.

Если валы, принимая за ориентир среднюю точку калибра, осепараллельно разнесены согласованно между собой в радиальном направлении наружу, то возникает проблема, связанная с тем, что при осевой фиксации конических шестерен на несущем их соответственно валу изменяется боковой зазор в соответствующей конической зубчатой передаче, образованной соответственно входящими между собой в зацепление коническими шестернями. Для поддержания бокового зазора неизменным предусмотрено, что при осепараллельном разнесении несущих конические шестерни валов, соответствующие конические шестерни перемещаются на валу в осевом направлении. В случае удаляющегося движения двух валов относительно друг друга в результате осепараллельного разнесения, расположенные на соответствующих валах конические шестерни перемещаются, например, наружу относительно соответствующей средней точки вала, так что боковой зазор в конической зубчатой передаче остается неизменным, несмотря на увеличившееся расстояние между валами.

Однако, в такого рода устройстве возникает проблема, связанная с возможностью осуществления осепараллельного разнесения валов. В этой связи в основе изобретения лежит задача создания регулируемой рабочей клети для прокатки пруткового или трубчатого материала, обеспечивающей простую осепараллельную регулировку валков.

Эта задача решается за счет признаков независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения приводятся в зависимых пунктах.

В основе изобретения лежит идея о том, чтобы в рабочей клети прокатного стана для прокатки пруткового или трубчатого материала, содержащей по меньшей мере один расположенный в корпусе и несущий валок вал и расположенные на валу по обеим сторонам валка гильзы, помещенные в радиальных подшипниках, при этом радиальные подшипники помещены в расположенных в корпусе с возможностью вращения подшипниковых втулках, с возможностью передачи вращательного движения подшипниковой втулки относительно корпуса на другие подшипниковые втулки при помощи соединительного элемента и при этом с обеспечением возможности осевого движения гильз за счет того, что по меньшей мере одна подшипниковая втулка выполнена подвижной относительно соединительного элемента в осевом направлении вала.

В таком случае при повороте подшипниковой втулки благодаря соединительному элементу синхронизируется вращательное движение другой подшипниковой втулки, присоединенной при помощи соединительного элемента. Одновременно сохраняется при этом возможность перемещения подшипниковых втулок в осевом направлении вала для их удаления или сближения одной относительно другой. Эти относительные осевые движения обеспечиваются благодаря исполнению соединительного элемента с возможностью перемещения относительно подшипниковой втулки.

Возможность перемещения подшипниковой втулки относительно соединительного элемента обеспечивается простым способом, в частности, при помощи выполненного в осевом направлении вала паза на подшипниковой втулке, в который входит выступ соединительного элемента. Равным образом, выступ подшипниковой втулки может входить в выполненный в осевом направлении вала паз в соединительном элементе.

В предпочтительной форме исполнения соединительный элемент выполнен в виде жесткого, охватывающего валок бугеля. Такой бугель не затрудняет установку и демонтаж валка.

В предпочтительной форме исполнения рабочей клети согласно изобретению расположенная на валу гильза несет известную из уровня техники коническую шестерню для передачи крутящего момента на соседние валы или, соответственно, гильза является неотъемлемой составной частью этой конической шестерни. Расположенные в корпусе поворотные подшипниковые втулки выполнены в предпочтительном варианте как эксцентриковые втулки.

Для поддержания неизменного бокового зазора в конической зубчатой передаче, образованной двумя расположенными на соседних валах и входящими между собой в зацепление коническими шестернями, несущая коническую шестерню гильза выполнена в предпочтительной форме исполнения с возможностью перемещения на валу в осевом направлении.

Радиальный подшипник выполнен, в частности, предпочтительно таким образом, что действующие на эксцентриковую втулку осевые усилия могут передаваться на гильзу. Осевые усилия для осевого перемещения гильзы обеспечиваются в особенно простой форме исполнения изобретения выполненной на эксцентриковой втулке наружной резьбой. В таком случае, благодаря помещенным в корпусе неподвижно сегментам внутренней резьбы, входящим в зацепление с выполненной на эксцентриковой втулке наружной резьбой, может, например, регулироваться положение эксцентриковой втулки в рабочей клети. В частности, наружная резьба может быть выполнена предпочтительно как трапецеидальная резьба.

Для передачи крутящего момента между валом и валком, соответственно между валом и гильзой, в предпочтительной форме исполнения предусмотрены зубчатые зацепления, образованные предусмотренной на валу наружной резьбой и предусмотренной на валке или соответственно внутри гильзы внутренней резьбой. В особенно предпочтительном варианте исполнения эти зубчатые зацепления представляют собой эвольвентные зацепления.

Ниже изобретение поясняется более подробно на основании представляющего лишь пример исполнения чертежа, на котором показано на виде сбоку изображение в разрезе и с вырезом рабочей клети согласно изобретению.

Как видно из чертежа, коническая шестерня 1, монтируемая при помощи подшипника качения 2 в эксцентриковой гильзе 3, известным образом смещается в осевом направлении при вращении эксцентриковой гильзы 3 за счет выполненной на эксцентриковой гильзе 3 наружной трапецеидальной резьбы 4. При этом коническая шестерня перемещается в осевом направлении на валу 5, опирающемся на втулки 6, 7 в конических шестернях, но в своем осевом положении остается неподвижной за счет упорного подшипника 8. С вала 5 крутящий момент через эвольвентное зацепление 9 с геометрическим замыканием передается на конические шестерни.

Бугель 20 выступами 21, 22 входит в пазы 23, 24, выполненные в осевом направлении в эксцентриковых гильзах 3, 25. Это обеспечивает синхронизацию вращательных движений эксцентриковых гильз. Однако в осевом направлении эксцентриковые гильзы могут перемещаться, приближаясь или удаляясь относительно друг друга.

Благодаря этой конструкции можно осуществлять точное осепараллельное разнесение валов.

1. Рабочая клеть прокатного стана для прокатки пруткового или трубчатого материала, содержащая по меньшей мере один расположенный в корпусе и несущий валок вал и расположенные на валу по обеим сторонам валка гильзы, помещенные в радиальных подшипниках, при этом радиальные подшипники помещены в расположенных в корпусе с возможностью поворота подшипниковых втулках, а также соединительный элемент, передающий вращательные движения одной подшипниковой втулки относительно корпуса на другие подшипниковые втулки, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна подшипниковая втулка выполнена с возможностью перемещения относительно соединительного элемента в осевом направлении вала.

2. Рабочая клеть по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрен выступ на соединительном элементе, входящий в паз, выполненный в осевом направлении вала.

3. Рабочая клеть по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединительный элемент представляет собой жесткий, охватывающий валок бугель.

4. Рабочая клеть по п.1, отличающаяся тем, что соединительный элемент помещен в корпусе с возможностью перемещения.

5. Рабочая клеть по п.1, отличающаяся тем, что расположенная на валу гильза несет коническую шестерню.

6. Рабочая клеть по п.1, отличающаяся тем, что вал радиально монтируется на расположенном на гильзе радиальном подшипнике, при этом подшипниковая втулка, в которой помещен радиальный подшипник, выполнена в виде эксцентриковой втулки.

7. Рабочая клеть по п.1, отличающаяся тем, что гильза на валу выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении.

8. Рабочая клеть по одному из пп.4 или 6, отличающаяся тем, что радиальный подшипник передает действующие на эксцентриковую втулку осевые усилия на гильзу, при этом на эксцентриковой втулке выполнена наружная резьба.

9. Рабочая клеть по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрено эвольвентное зацепление между валом и валком.

10. Рабочая клеть по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрено эвольвентное зацепление между валом и гильзой.