Привод клети стана холодной прокатки труб

 

00 540691

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Вциалистическщ, Республик. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.08.75 (21) 2163563/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 27.12.76 (51) М. Кл. В 21В 35/06

В 21В 21/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.771,06-589.4-88 (088.8) па делам изобретений. и открытий (72) Авторы изобретения

С, H. Кожевников, А. С. Ткаченко, А. С, Малкин и E. Я. Антонюк

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) ПРИВОД КЛЕТИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано, в частности, в главных силовых линиях станов холодной прокатки труб, в которых перемещение рабочей клети осуществляется посредством кривошипно-шатунного механизма с несколькими параллельными ветвями.

Известен привод клети стана холодной прокатки труб, содержащий спаренный кривошипно-шатунный механизм, шатуны которого связаны с клетью через промежуточное звено в виде ползуна.

Недостатком этого привода является то, что он работает надежно только в том случае, если звенья изготовлены идеально точно и произведена идеальная сборка, что в реальных условиях осуществить невозможно. В процессе эксплуатации привода появляются зазоры в сочленениях, приводящие к неравномерному нагружению звеньев привода, причем эта неравномерность со временем прогрессирует и вызывает выход звеньев из строя.

Известен также привод клети стана холодной прокатки труб, содержащий спаренный кривошипно-шатунный механизм, шаровые шарниры на концах его шатунов и связывающее их с клетью промежуточное звено, выполненное в виде поворотной рамы с четырьмя шарнирами, расположенными во взаимно-перпендикулярных плоскостях.

Этот привод позволяет обеспечить равномерное нагружение шатунов кривошипно-шатунного механизма. Однако выполнение промежуточного звена в виде поворотной рамы

5 при увеличении расстояния между шатунами, например при использовании привода для многониточной клети, значительно увеличивает поперечные размеры и вес привода, что ведет к увеличению возвратно-поступательно-пере10 мещающейся массы клети и к повышению дин а м ич еских н а грузо к.

Целью изобретения является снижение динамических нагрузок в цепи привода.

Для достижения этой цели в предложенном

15 приводе, включающем спаренный кривошипно-шатунный механизм, шаровые шарниры на концах шатунов и связывающее их с клетью промежуточное звено, последнее выполнено в виде гидроцилпндров с разделяющими их по20 лости мембранами и штоками, соединяющими мембраны с шаровыми шарнирами, и трубопроводов связывающих одноименные полости гидроцилиндров между собой, при этом корпусы гидроцилиндров прикреплены к клети.

25 На фиг. 1 показан привод, общий вид; на фиг. 2 — узел крепления шатунов с клетью.

Привод клети стана холодной прокатки труб содержит спаренный кривошипно-шатунный механизм, имеющий шатуны 1 и коленчатые

30 валы 2, связанные через зубчатые передачи

540691

3 — 5 с двигателем 6, и связывающее клеть 7 с шатунами через шаровые шарниры 8 на их концах промежуточное звено. Последнее выполнено в виде гидроцилиндров 9 с разделяющими их полости мембранами 10, штоками 11, соединяющими мембраны с шаровыми шарнирами, и трубопроводов 12, связывающих одноименные полости А и Б гидроцилиндров между собой.

Гидроцилиндры заполнены жидкостью и жестко прикреплены к клети. Соединение шатунов с коленчатыми валами выполнено через шаровые шарниры 13.

Шаровые шарниры 8 и 13 выполнены в виде сферических роликовых или шариковых подшипников или в виде охватывающих друг друга шаровых поверхностей шатуна и штока.

Работает привод следующим образом.

Крутящий момент передается двигателем 6 через коническую зубчатую передачу 5 и зубчатые передачи 4 и 3 на коленчатые валы (или кривошипы) 2. Затем через шатуны 1 и штоки 11 с мембранами 10 усилие передается на клеть 7. При этом шатуны воспринимают как сжимающие, так и растягивающие усилия.

При движении клети вперед из-за наличия зазоров, неточностей изготовления и монтажа и неодинаковых упругих деформаций валов обычно в работу вступает сначала один из шатунов, например правый. Поскольку полости

А и Б цилиндров разделены мембранами 10, шток 11, передвигаясь, заставляет перетекать жидкость из полости А, смежной со штоковой, правого цилиндра в одноименную полость левого цилиндра, перемещая шток этого цилиндра и прогибая его мембрану. При этом жидкость из полости Б левого цилиндра будет перетекать в соответствующую полость правого цилиндра. Таким образом, на правом шатуне не может быть реализовано сколько-нибудь заметное усилие до тех пор, пока не появится сопротивление перемещению левого, а следовательно, и правого штоков, т. е. не включится в работу левый шатун. В дальнейшем параллельные ветви будут нагружаться равномерно.

Наличие шаровых шарниров 8 и 13 исключает появление в шатунах 1 изгибных деформаций и связанных с ними излишних нагрузок.

Если первым в работу включается левый шатун, то усилие не сможет быть на нем реализовано, пока не появится нагрузка на пра1р вом шатуне, так как жидкость будет свободно перетекать в направлении, обратном указанному, перемещая штоки и прогибая мембраны.

Таким образом, передача усилий от шатунов к клети с использованием штоков с мем15 бранами, установленными в жестко закрепленных на ползуне и наполненных жидкостью цилиндрах, одноименные полости которых сообщены между собой, обеспечивает равномерное распределение нагрузок между параллельными ветвями привода. Шаровые шарниры, которыми шатуны соединяются со штоками и коленчатыми валами, не допускают появления заклинивающих усилий.

Применение предлагаемого привода позво25 ляет значительно снизить динамические нагрузки в главной линии стана, повысить в два и более раза надежность и долговечность его элементов.

Формула изобретения

Привод клети стана холодной прокатки труб, включающий спаренный кривошипно-ша. тунный механизм, шаровые шарниры на кон цах шатунов и связывающее их с клетью проЗ5 межуточное звено, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в цепи привода, промежуточное звено выполнено в виде гидроцилиндров с разделяющими их полости мембранами и штоками, соединя

4р ющими мембраны с шаровыми шарнирами, и трубопроводов, связывающих одноименные полости гидроцилиндров между собой, при этом корпусы гидроцилиндров прикреплены к клети.

54069

12 7

Риг.2

Составитель H. Ларина

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Н. Суханова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2888/6 Изд. № 1881 Тираж 1077 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министроз СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5