Привод клети стана холодной прокатки труб



Привод клети стана холодной прокатки труб
Привод клети стана холодной прокатки труб
Привод клети стана холодной прокатки труб
Привод клети стана холодной прокатки труб

 


Владельцы патента RU 2612110:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина" (RU)

Изобретение относится к периодической прокатке труб и может быть применено в приводах перемещения рабочих клетей станов, в частности станов холодной прокатки труб. Привод клети стана холодной прокатки труб содержит двигатель (1), кривошип (2), закрепленный с одной стороны на вертикальном валу двигателя (1) и снабженный расположенными на его конце пальцами (3) и (4), шарнирно соединяющими кривошип (2) с тягой (6). Кассета (7) клети установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием жестко соединенной с ней тяги (6). Повышение надежности работы привода обеспечивается за счет того, что уравновешивающий массы груз (8), снабженный сквозным отверстием (9), установлен в направляющих (10) с возможностью поперечного перемещения относительно оси прокатки, тяга (6), кривошип (2) и ползун (5) установлены с возможностью свободного прохождения через сквозное отверстие (9) уравновешивающего груза (8), ползун (5) установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим (11) вдоль оси прокатки и снабжен отверстием (12) для прохождения прокатываемого изделия (13). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к периодической прокатке труб и может быть применено в приводах перемещения рабочих клетей станов, в частности станов холодной прокатки труб.

Известен привод стана холодной пильгерной прокатки труб (патент РФ №2271257, В21В 21/00, В21В 35/06, опубл. 10.05.2005), содержащий размещенный в корпусе приводной планетарно-кривошипный блок с вертикальной осью вращения и совершающий прямолинейное возвратно-поступательное перемещение палец кривошипа со смонтированной на нем опорой качения, тягу, соединяющую палец кривошипа с подвижной кассетой, и уравновешивающие грузы, один из которых расположен на валу кривошипа и уравновешивает массы, а другой - на корпусе планетарно-кривошипного блока и уравновешивает моменты, при этом он снабжен установленным на опоре качения дополнительным корпусом, в котором закреплены тяги.

Недостаток известной конструкции привода стана холодной прокатки заключается в том, что наличие уравновешивающих грузов для компенсации опрокидывающего момента, возникающего за счет приложения в разных плоскостях усилия привода и усилий, возникающих от прокатки, и перемещения центра масс кассеты приводит к увеличению перемещаемых масс и повышению нагрузок на подшипниковую опору пальца кривошипа и привод.

Компенсировать увеличение перемещаемых масс кассеты необходимо увеличением уравновешивающих грузов, что ведет к увеличению габаритов привода и необходимости устанавливать привод завышенной мощности.

Повышенные нагрузки на подшипниковые опоры снижают надежность и долговечность привода.

Известный привод используют преимущественно в станах холодной прокатки малой мощности, так как нагрузка от рабочей клети воспринимается зубчатым зацеплением планетарно-кривошипного блока, нагрузочная способность которого ограничена диаметром сателлита и прочностью зубчатого зацепления.

Наиболее близким по технической сущности является привод клети стана холодной прокатки труб (патент США №4052898, МПК В21В 21/00, В21В 35/06, опубл. 11.10.77), который содержит двигатель, приводной кривошипный блок с вертикальной осью вращения и с совершающим вращательное движение пальцем кривошипа, шарнирно соединенным с шатуном и ползуном, расположенным в окне уравновешивающего подвижные массы груза и передающим ему поперечное движение, подвижную кассету клети, перемещающуюся по направляющим под действием шатуна (средства возвратно-поступательного перемещения), шарнирно соединенного с кривошипом.

Недостатком известного привода является быстрый износ боковых направляющих подвижной кассеты клети из-за приложения под углом усилий от шатуна, которые стремятся развернуть ее в горизонтальной плоскости, а также износ горизонтальных направляющих привода за счет возникновения опрокидывающего момента от плеча приложения сил прокатки, движущихся масс кассеты и усилия привода.

Износ боковых направляющих приводит к развороту кассеты и ухудшению качества продукции. Увеличенные зазоры в направляющих ведут к заклиниванию и поломке привода.

Взаимодействие ползуна с уравновешивающим массы грузом и взаимосвязь шатуна с кривошипом вызывает неуравновешенный крутящий момент на валу двигателя, что снижает надежность и долговечность привода.

Техническим результатом является повышение надежности работы привода.

Указанный технический результат достигается тем, что в приводе клети стана холодной прокатки труб, содержащем двигатель и соединенный с ним кривошип, палец с вертикальной осью вращения, расположенный на конце кривошипа, кассету клети, с рабочими валками, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, уравновешивающий массы груз, выполненный с возможностью поперечного перемещения относительно оси прокатки, согласно изобретению двигатель в вертикальном исполнении закреплен на уравновешивающем массы грузе, кривошип закреплен на валу двигателя, средство возвратно-поступательного перемещения кассеты клети выполнено в виде тяги, жестко соединенной с одной стороны с кассетой, с другой стороны шарнирно соединенной с расположенными на конце кривошипа пальцами, уравновешивающий массы груз снабжен сквозным отверстием для свободного прохождения через него тяги с кривошипом.

Вертикальное исполнение двигателя и крепление его на уравновешивающем массы грузе позволяет упростить привод путем уменьшения соединительных элементов, а следовательно, повысить надежность привода и его долговечность путем снижения динамических нагрузок на привод и уменьшения движущихся масс.

Крепление кривошипа на валу двигателя позволяет кривошипу совершать вращательные движения относительно вала двигателя, а тяге с кассетой продольно поступательные движения.

Выполнение средства перемещения кассеты в виде тяги, жестко соединенной с кассетой и шарнирно соединенной с пальцами кривошипа, позволяет исключить угловые нагрузки, а следовательно, износ боковых направляющих кассеты. Такое выполнение привода позволяет избежать опрокидывающего момента, действующего на кассету и ее направляющие.

Расположение продольной тяги с возможностью свободного прохождения через сквозное окно уравновешивающего массы груза обеспечивает полный оборот кривошипа вокруг своей оси и обеспечивает продольное возвратно-поступательное движение кассеты клети и поперечное возвратно-поступательное движение уравновешивающего массы груза.

На фигуре 1 изображено крайнее переднее положение кассеты.

На фигуре 2 изображено среднее положение кассеты.

На фигуре 3 изображено крайнее заднее положение кассеты.

Привод клети стана холодной прокатки труб содержит двигатель 1, кривошип 2, закрепленный с одной стороны на вертикальном валу двигателя 1 и снабженный расположенными на его конце пальцами 3 и 4, соединенными с ползуном 5 и шарнирно соединяющими кривошип 2 с тягой 6. При этом палец 3 находится на верхней части кривошипа 2, а палец 4 находится на нижней части кривошипа 2. Кассета 7 клети с рабочими валками (не показаны), установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием жестко соединенной с ней тяги 6. При этом верхняя часть тяги 6 шарнирно соединена с верхней частью кривошипа 2 посредством пальца 3, а нижняя часть тяги 6 шарнирно соединена с нижней частью кривошипа 2 посредством пальца 4. Уравновешивающий массы груз 8, снабженный сквозным отверстием 9, установлен в направляющих 10 с возможностью поперечного перемещения относительно оси прокатки. Тяга 6 и ползун 5 установлены с возможностью свободного прохождения через сквозное отверстие 9 уравновешивающего груза 8. Ползун 5 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим 11 вдоль оси прокатки и снабжен отверстием 12 для прохождения прокатываемого изделия 13. Тяга 6 может быть выполнена в виде двух симметрично расположенных полос или в виде трубы.

Привод клети стана холодной прокатки труб работает следующим образом. Вращение от двигателя 1 передается на кривошип 2, который начинает вращаться и занимать следующие положения.

1. Уравновешивающий массы груз 8 занимает симметричное положение относительно кривошипа 2 и тяги 6. При этом продольная тяга 6 и кривошип 2 находятся на одной линии. Подвижная кассета 7 расположена в крайнем заднем положении (фиг. 1)

2. Кривошип 2 начинает поворачиваться против часовой стрелки, перемещая уравновешивающий массы груз 8 вправо от тяги 6, а пальцы 3 и 4 поступательно перемещаются в сторону крайнего переднего положения и тянут за собой тягу 6 с кассетой 7 (фиг. 2). В конце этого цикла уравновешивающий массы груз 8 занимает крайнее правое положение, а продольная ось кривошипа 2 совпадает с продольной осью уравновешивающего массы груза 8. Подвижная кассета 7 находится в среднем положении.

3. Далее кривошип 2 занимает положение, параллельное тяге 6, уравновешивающий массы груз 8 занимает симметричное положение относительно тяги 6, а пальцы 3 и 4 проходят продольное расстояние от начального положения, равное двум длинам кривошипа. Подвижная кассета 7 занимает крайнее заднее положение (фиг. 3).

4. Кривошип 2 совершает дальнейший поворот, перемещает уравновешивающий массы груз влево от тяги 6, а пальцы 3 и 4 поступательно перемещаются в сторону крайнего переднего положения и тянут за собой тягу 6 и подвижную кассету 7, которая занимает среднее положение.

5. При дальнейшем вращении кривошипа 2 подвижная кассета 7 занимает крайнее переднее положение.

Возвратно-поступательное перемещение тяги 6 с кассетой 7 происходит под действием кривошипа, соединенного с двигателем 1, жестко закрепленным на уравновешивающем массы грузе 8. Одновременно происходит синхронное поперечное перемещение уравновешивающего массы груза 8, позволяя свободно проходить кривошипу 2, ползуну 5 и тяге 6 через окно 9.

Предлагаемая совокупность существенных признаков позволяет существенно упростить привод клети стана холодной прокатки труб, уменьшить нагрузки на привод и повысить надежность его работы.

1. Привод клети стана холодной прокатки труб, содержащий двигатель и соединенный с ним кривошип, палец с вертикальной осью вращения, расположенный на конце кривошипа, кассету клети с рабочими валками, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, уравновешивающий массы груз, установленный с возможностью поперечного перемещения относительно оси прокатки, отличающийся тем, что двигатель установлен вертикально и закреплен на уравновешивающем массы грузе, средство возвратно-поступательного перемещения кассеты клети выполнено в виде тяги, жестко соединенной с одной стороны с кассетой, а с другой стороны шарнирно соединенной с пальцами кривошипа, закрепленного другим концом на валу двигателя, при этом уравновешивающий массы груз выполнен со сквозным отверстием для свободного прохождения через него тяги с кривошипом.

2. Привод клети стана холодной прокатки труб по п. 1, отличающийся тем, что тяга выполнена в виде трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для упрощения конструкции обжимного прокатного стана, предназначенного для бокового обжатия металлической заготовки. Стан содержит пару валков (9, 10), расположенных с вертикальными средними осями и с возможностью установки относительно друг друга, которые посредством шарнирных валов (29, 30) соединены с приводом (31, 32; 34) вращательного движения.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к холодной продольной периодической прокатке труб. .

Изобретение относится к четырех- или шестивалковой клети для прокатного стана, а также к способу эксплуатации четырех- или шестивалковой клети. .

Изобретение относится к усовершенствованию привода стана холодной пильгерной прокатки труб и может использоваться для любых станов с возвратно-поступательно движущейся клетью.

Изобретение относится к способу уравновешивания вращающего момента в приводе прокатной клети, линейно возвратно-поступательно перемещаемой посредством кривошипно-шатунного механизма пилигримового прокатного стана, в частности стана для холодной пилигримовой прокатки.

Изобретение относится к области трубопрокатного производства, а точнее к приводам станов холодной прокатки труб. .

Изобретение относится к периодической прокатке, преимущественно холодной прокатки труб. .

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а точнее к производству бесшовныххолоднокатанных труб переменного сечения, например конических. .
Наверх