Патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< )858959 (81) Дополнительное к авт. свид -ву— с

122)Заявлено 03.03.80 (21) 2888811/22-02 (5I )M. Кл.

В 21 В 21/06 с присоединением заявки №

Гвоудврсееенвй комитет (23) Приоритет— во делен изобретений и открытий

Опубликовано 30. 08. 81 . Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.81 (53) УДК 621.771 ° .06-589.4. .002.52(088.8) Е.А. Литвак, Д.В. Розов, Е.И. и Е.П. Солодихин (72) Авторы изобретения кин (7l) Заявитель (54) ПАТРОН ПОВОРОТА ЗАГОТОВКИ СТАНА ХОЛОДНОЙ

ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к трубопро. катному производству, а точнее к конструкциям патронов поворота заготовки станов холодной прокатки труб.

Известен патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб, содержащий шпиндель и втулку с установленными в ней кулачками, зажимающими трубу. Управление патроном, т.е. разведение и сведение кулачков, осуществляется от гидроцилиндра через специальную обойму, установленную на втулке, перемещающейся в осевом направлении относительно шпинделя.

Шпиндель установлен в корпусе патрона на подшипниках качения. Прерывистое вращение (поворот) передается на шпиндель через установленную на нем коническую шестерню от трансмиссии поворота (1 ).

Недостаток известной конструкции патрона заключается в том, что в этом патроне трансмиссия и< вор< т», включающая в себя систему шестерен и валов, совершает такое же прерывистое вращение, что и шпиндель патрона.

Наличие зубчатых зацеплений, передающих прерывистое вращение как в самом патроне, так и в трансмиссии поворота, приводит к значительным динамическим нагрузкам, возникающим вследствие прерывистого разгона и торможения шпинделя патрона. Большие

10 динамические нагрузки приводят к снижению долговечности зубчатых зацеплений патрона и трансмиссии поворота в целом, а также к ограничению времени поворота патрона, что, в свою

15 очередь, ограничивает число двойных ходов рабочей клети.

Наиболее близок к предлагаемому патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб, содержащий зажимные кулачки, шпиндель с приводом поворота от посаженых на втулку sy6чатого колеса через тормозной бара858959 бан, колодки которого имеют винтовой механизм радиального перемещения (2), Недостаток этого устройства состоит в том, что трансмиссия поворота совершает прерывистое вращение, что приводит к увеличению маховых масс и динамическим нагрузкам в цепи привода патрона. При этом колодки постоянно прижаты к тормозному барабану, что приводит к увеличению потребного крутящего момента и повышению времени поворота заготовки.

Цель изобретения — сокращение времени поворота.

Для достижения этой цели патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб, содержащий зажимные. кулачки, шпиндель с приводом поворота от посаженного на втулку зубчатого колеса через тормозной барабан, колодки которого имеют механизм радиального перемещения, снабжен пружиной кручения, размещенной внутри тормозного барабана и втулки между шпинделем и зубчатыми колесом, а механизм радиального перемещения выполнен в виде несущих колодки поворотных рычагов, расположенных на их концах подпружиненных планок и взаимодействующих с ними роликов, смонтированных на коленчатом валу, который соединен с зубчатым колесом.

Установка пружины кручения между шпинделем и зубчатым колесом приводит к тому„ что прерывистое вращение совершает только шпиндель патрона.

Трансмиссия поворота, обладающая значительными маховыми массами, совершает все время только непрерывное вращение, закручивая пружину кручения, которая вместе со шпинделем патрона удерживается тормозом весь период контактирования прокатываемой трубы с валками, При прохождении клетью крайних положений во время открытия зевов валков механизм перемещения колодок раздвигает колодки тормоза и происходит раскручивание упругого элемента кручения, поворачивающего только шпиндель с установленными в нем кулачками. Таким образом, снижение маховых масс, совершающих прерывистое вращательное движение, позволяет снизить время поворота патрона, а указанное выполнение . механизма радиального перемещения колодок позволяет снизить потребный крутящий момент для поворота шпинделя, а перемещение подвижнщх пла5

55 нок, контактирующих с роликами коленчатого вала механизма, позволяет варьировать время раскрытия тормозных колодок, а значит регулировать величину угла поворота, На фиг ° 1 изображен патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел установки роликов на коленчатом валу.

Патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб содержит шпиндель 1, установленный в корпусе

2 патрона на подшипниках 3 качения, кулачковую втулку 4, несущую зажимные.кулачки 5, управление которыми осуществляют от гидроцилиндра и тяг, (не показаны). соединенных с обоймой 6. Шпиндель имеет привод поворота от посаженного на втулку 7 зубчатого колеса 8 через тормозной барабан 9 и пружину 10 кручения, размещенную внутри барабана и втулки 7 между шпинделем и зубчатым колесом 8. Втулка 7 установлена на подшипниках 11.

Колодки 12 тормозного барабана имеют механизм радиального перемещения. Этот механизм выполнен в виде несущих колодки 12 поворотных рыча гов 13, размещенный на их концах-под" пружиненных подвижных планок !4, роликов 15, смонтированных на коленчатом валу 16, который установлен на подшипниковых опорах 17 и соединен через шестерню 18 с зубчатым колесом 8. Подпружиненные планки установлены в контакте с одной стороны с роликами 15, а с другой — с клиньями 19 и 20, стянутыми болтами 21. Ролики 15 состоят из подшипника 22 качения с зафиксированным на нем кольцом 23. Верхний и средний ролики (фиг ° 3) смонтированы на валу посредством переходных втулок 24 и

25, которые зафиксированы от осевого перемещения гайкой 26. Оси вращения роликов 15 смещены относительно оси

0-0 вращения коленчатого вала на величину эксцентриситета Я . Поворотные рычаги 13 замыкаются пружиной

27.

Устройство работает следующим образом.

Вращение с постоянной угловой скоростью, строго согласованной с перемещением рабочей клети, от трансмиссии поворота передается на зубчатое колесо 8, которое приводит в дви5 8589 жение втулку 7 и через шестерню 18 коленчатый вал 16. В период контактирования прокатываемой трубы с калибрами колодки 12 зажаты и тормозной барабан 9 находится в состоя5 нии покоя. Пружина 10 кручения при этом закручивается. При раскрытии зевов валков колодки,12 раскрываются и пружина кручения, раскручиваясь, приводит в движение тормозной барабан, tO шпиндель 1, кулачковую втулку 4 и кулачки 5; зажимающие прокатываемую трубу. Перед закрытием зевов валков происходит сведение колодок 12 и торможение с последующей остановкой тор- t5 мозного барабана и связанных с ним деталей патрона, удерживающих прокатываемую трубу, Работа механизма перемещения колодок происходит следующим образом. 20

Вместе с коленчатым валом 16 вращаются внутренние кольца подшипников качения 22. Кольца 23 роликов 15 все время контактирует с подвижной подпружиненной -планкой 14, перекатываясь 25 (без скольжения) по ней вверх н вниз на величину эксцентриситета . В пеI риод контакта трубы с валками под— пружиненные планки 14 отходят от клиньев 19 и 20, которые прижаты раз- 30 мещенной в них пружиной к рычагам

13. Последние под воздействием пружины 27 прижимают колодки к тормозному барабану, Усилие, создаваемое пружиной 27, в пять-десять раз боль,ше усилия пружины, размещенной в ,.планке 14. В период раекрытия зевов валков точка контакта роликов с планками приближается к положению показанному на фиг. 2, планки 14 упи- 4О раются в клинья 19. Начинается совместное движение планки 14, клиньев

19 и 20, рычага 13 и колодок 12, которые отходят от тормозного барабана

9. Изменение расстояния между план- 45 ками 14, расположенными на противо59 положных рычагах 13, посредством болта 21, стягивающего клинья 19 и

20, приводит к изменению времени, в течение которого тормоз открыт и закрыт, что, в свою очередь, изменяет величину угла поворота, так как угол поворота пружины 10 кручения при раскручивании является функцией времени.

Предлагаемый патрон стана холодной прокатки труб позволяет значительно снизить маховые массы, совершающие прерывистое вращательное движение, и за счет этого снизить:время поворота патрона, что, в свою очередь, позволит увеличить число ходов рабочей клети, а следовательно, повысить производительность стана.

Формула изобретения, Патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб, содержащий зажимные кулачки, шпиндель с приводом поворота от посаженного на втулку зубчатого колеса через тормозной барабан, колодки которого имеют механизм радиального перемещения, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени поворота, он снабжен пружиной кручения, размещенной внутри тормозного барабана и втулки между шпинделем и зубчатым колесом, а механизм радиального перемещения колодок выполнен в виде несущих колодки поворотных рычагов, расположенных на их концах подпружиненных планок и взаимодействующих с ними роликов, смонтированных на коленчатом валу, который соединен с зубчатым колесом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Кофор З.А. и др. Холодная прокатка труб. Свердловск, Металлургиэдат, 1962, с. 116.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 265839, кл. В 21 В 21/06, 1968.

85р959

Ф У rr g

A-Л

l gg 19 5 - — 19

l1 19

Фнгп ППП "Патечт", г. Ужг >р< ц, уч. Проектная, 4

ВНИИПИ Заказ 7412/19 Тираж 888 Подписное