Привод клети стана холодной прокатки труб

 

Сюез Советскмк

Сециапмстичесмик

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (u) 884761 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1610.79 (21) 28292 31/22-02 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 301181.Бюллетень Мо 44

Дата опубликования описания 30.11,81 (51)М. Кл.

В 21 В 35/06

В 21 В 21/00

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) Удк 621.771..06-589.4.88 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.К.Буйначев, Ю.Б.Чечулин, В.И.Сок

A.A.Ô0òîâ, Л.A.Êîíäðàòîâ и ( Уральский ордена Трудового Красно о Знамени политехнический институт им. С.М.Кттрева (7т) Заявитель (54) ПРИВОД КЛЕТИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ

ТРУБ

Изобретение относится к периодической практике и может быть применено в приводных механизмах рабочих клетей станов холодной прокатки труб, Известен привод клети стана холодной прокатки труб, имеющий две симметричные относительно оси прокатки ременные передачи с эксцентрично размещенными на шкивах пальцами., причем пальцы связаны с клетью через промежуточное зубчатое зацепление.стационарного колеса с внутренним зубчатым венцом, диаметр которого равен ходу клети, и контактируеьым с ним ведомым сателлитом, установленным на пальце с возможностью поворота. Сателлит имеет кривошип, шарнирно соединенный с клетью, причем радиус кривошипа равен половине радиуса начальной окружности стационарного колеса и радиусу ведомого сателлита.

Такой механизм обеспечивает возвратно-поступательное и прямолинейное перемещение оси пальца сателлита 1).

Однако длина хода равна диаметру эпицикла и увеличение длины хода клети связано с увеличением диаметров колес и габаритов механизма. Увеличение ЗО габаритов зубчатых колес связано с увеличением окружных скоростей и быстрым износом колес.

Наиболее. близкий к предлагаемому привод рабочей клети стана холодной прокатки труб, содержащий в подшипниковых опорах во вращающемся водиле ведомый сателлит, имеющий кривошип с радиусом, равным расстоянию от оси водила до оси сателлнта,к пальцу которого присоединена рабочая клеть, ведомый сателлит приводится через центральное колесо от двухвенцовых ведущих сателлитов, находящихся другими венцами в зацеплении с центральным ведущим зубчатым колесом и дополнительным стационарным колесом,при этом передаточное число от водила к ведомому сателлиту равно единице. На ведомом сателлите и водиле установлены уравновешивающие грузы. В таком механизме габариты зубчатых колес не зависят от длины хода клети, а выбираются из расчетов на прочность при единственном условии соотношения угловых скоростей ведомого сателлита и водила (21 °

Недостаток известной конструя ии— быстрый износ зубчатых зацеплений иэза неравномерности нагружения, зУбьев

884761 трех ведущих сателлитов, а также неравномерная нагрузка на зубья центрального и дополнительного колеса.

Водило из-за силы инерции клети,действующей на палец ведомого сателлита, установленного на водиле и уравновешивающих грузов испытывает переменный во времени и пространстве разворачивающий момент, который влияет и на работу зубчатых передач механизма.

Цель изобретения - повышение срока службы путем равномерного pacnpet0 деления усилий в зубчатых зацеплениях.

Для достижения этой цели привод клети стана холодной прокатки труб, содержащий приводной вал с ведущей шестерней, установленное соосно с 1$ шестерней водило, поворотно размещенное относительно него двухвенцовое центральное колесо с внутренним зубчатым венцом, дополнительное стационарное колесо, размещенные по кругу 20 в водиле ведущие двухвенцовые сателлиты, .одним венцом контактируемые с венцом центрального колеса, другим — с дополнительным колесом и .ведущей шестерней, и зацепляемый с другим венцом центрального колеса . ведомый саттелит, имеющий палец под шатун клети, водило выполнено из двух частей, одна из которых .установлена в подшипниковых опорах, и в ней размещен ведомый сателлит, а вторая, ЗО несущая ведущие сателлиты, установлена внутри первой и соединена с ней посредством зубчатой, коМпенсирующей осевые и радиальные перемещения, муфтой.

Момент от осевого усилия прокатки передается с ведомого сателлита на дзухвенцовое центральное колесо, а с части водила, установленной в подшипниковой опоре, на другую часть 40 водила, несущую ведущие сателлиты через зубчатую муфту. В зубчатых зацеплениях ведущих сателлитов возникают распорные и окружные силы, поэтому несущая их часть водила имеет 45 свободу перемещения в пределах зазоров зубчатых передач. так как со стороны наружной части водила, вторая часть его реакций сил не испытывает, то она перемещается в такое ® положение, при котором многоугольник скл от зубчатых зацеплений будет замк- нутым, а значит усилия в зубчатых зацеплениях сателлитов и центральных колес выравниваются. Равномерное распределение усилий в зубчатых зацеп.лениях ведет к меньшему и равномерному износу, а значит и к увеличению их нагрузочной способности, т.е. долговечности привода.

На фиг.1 — изображен механизм при- щ вода в вертикальной плоскости по оси вращения воцила, разрез; на фиг.2 г разрез А-А на фиг.1.

Привод клети стана холодной прокатни труб содержит, приводной Вал 1 б5 с ведущей шестерней 2, установленное соосно с шестерней водило., выполненное из двух частей 3 и 4, соединенных между собой зубчатой муфтой 5, центральное двухвенцовое колесо б, дополнительное стационарное колесо

7, ведущие двухвенцовые сателлиты 8 и ведомый сателлит 9 с кривошипным пальцем 10 под шатун клети (не указаны). В,части 3 водила, которая установлена в подшипниковых опорах

11 и 12 установлен ведомый сателлит с кривошипным пальцем, на диаметрально противоположной стороне от пальца 10 которого расположен уравновешивающий груз 13. Расстояние от оси пальца до оси ведомого сателлита равно расстоянию от оси части водила 3 до оси этого сателлита или одной четвертой длины хода рабочей клети. Ведомый сателлит соединен с одним венцом двухвенцового центрального колеса б с внутренним зубчатым венцом.

Другой венец этого колеса находится в зацеплении с тремя двухвенцовыми ведущими сателлитами 8, установленными в другой части 4 водила. Эта часть заключена внутри части водила 3 и ., соединена с ней зубчатой муфтой 5,компенсирующей радиальные и осевые перемещения в пределах зазоров зубчатого зацепления, т.е. эта часть водила является самоустанавливающейся.

Часть 4 водила через ведущие сателлиты 8 находится в зацеплении с дополнительным стационарным колесом 7 и с ведущей шестерней 2. Подшипники ведущей шестерни, соединенной с приводным валом 1 двигателя, установлены в ступице стационарного колеса 7 ° На части 3 водила имеется груз 14, выполненный в виде прилива на противоположной стороне от оси ведомого сателлита. При отсутствии нагрузки от осевого усилия прокатки, часть 4 водила опирается венцами ведущих сателлитов 8 на венцы центрального двухвенцового колеса б стационарного колеса 7.

Числа зубьев колес приводного механизма выбраны таким образом, что передаточное число от ведомого сателлита к водилу равняется -1, это означает, что угловые. скорости ведомого сателлита и водила равны и направлены в противоположные стороны. При этом передаточное число от ведомого сателлита к стационарному колесу 7, относительно водила равняется 2. Возможен случай, при котором центральное двухвенцовое зубчатое колесо выполнено одновенцовым, но при этом передаточное число от ведомого сателлита к водилу и от ведомого сателлита к эпициклу относительно водила должны сохраниться.

При работе ведущая шестерня 2, вращаясь, заставляет ведущие сателлиты 8 обкатываться по стационарному

884761 колесу 7, заставляя самоустанавливающуюся часть 3 водила поворачиваться. Поскольку часть 3 водила связана зубчатой муфтой 5 с частью 4 водила, то обе части водила вращаются с одной скоростью, равной и вэаимообратной скорости ведомого. сателлита 9, приводимого центральным двухвенцовым колесом 6, соединенным с ведущими сателлитами.

Зубчатая муфта, которая передает крутящий момент от одной части водила другой, позволяет взаимный перекос осей и несоосность частей водила.

Ось пальца 10 движется воэвратнопоступательно в горизонтальной плоскости. Палец приводит в движение рабочую клеть (не показана). Момент инерции клети на ведомом сателлите уравновешивается моментом силы инерции от уравновешивающего груза,- а 20 рвзультирующая сила от сил инерции клети и груза 13 уравновешивается центробежно силой груза 14 ° .Момент от осевого усилия прокатки передается с ведомого сателлита на 2 двухвенцовое центральное колесо, а с части 3 водила через зубчатую муфту 5 на самоустанавливающуюся часть

4. В зубчатых зацеплениях возникают распорные и окружные силы зацеплений. Самоустанавливающаяся часть водила имеет свободу перемещения в пределах зазоров зубчатых передач, и силы реакции со стороны части 3 водила на нее не действуют в пределах этих перемещений. Это ведет к тому, что часть 4 водила перемещается в такое положение, при котором многоугольник сил от зубчатых зацеплений будет замкнутым, а значит усилия в зубчатых зацеплениях сателлитов и 40 центральных колес выравниваются.

Вес самоустанавливающейся части по сравнению с усилиями зацеплений незначителен.

Прн каком-либо изменении .в услови 4 ях зацеплений (неточности нарезания и т.д.) самоустанавливание происходит автоматически по тому же принципу, На холостом ходу, когда усилий.в зубчатых зацеплениях нет, самоустанавливающаяся часть водила опирается венцами ведущих сателлитов на венцы ведущей шестерни, центрального двухвенцового зубчатого колеса и стационарного колеса. При появлении нагрузки от осевого усилия прокатки выравнивание усилий в зацеплениях происходит эа 1 — 1,5 оборота ведущей шестерни, а значит износ всех колес можно считать равномерным.

Предлагаемый привод обеспечивает распределение усилий в зубчатых зацеплениях, ведет к меньшему и равномерному износу зубчатых передач. Долговечность такого планетарного привода возрастает в 2,2-2,3 раза.

Формула изобретения

Привод клети стана холодной прокатки труб, содержащий приводной вал с ведущей шестерней, установленное с0осНо с шестерней водило, поворотно размещенное относительно него двухвенцовое центральное колесо с внутренним зубчатым венцом, дополнительное стационарное колесо, размещенные по кругу в водиле ведущие двухвенцовые сателлиты, одним венцом контактируемые с центральным колесом, другим — с дополнительным стационарным колесом и ведущей шестерней, и зацепляемый с другим венцом центрального колеса ведомый сателлит, имеющий кривошипный палец под шатун клети, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения его срока службы путем равномерного распределения усилий в зубчатых зацеплениях, водило выполнено из двух частей, одна из которых установлена в подшипниковых опорах и в ней размещен ведомый сателлит, а вторая, несущая ведущие сателлиты, установлена внутри первой и срединена с ней посредством зубчатой компенсирующей осевые и радиальные перемещения, муфтой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 531374, кл. В 21 В 35/06, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2730001/22-02, кл. В 21 В 35/06, от 28.02.79 °

884761

Фи@2

Составитель Н.Ларина

Редактор И.Ковальчук Техред М.Рейвес Корректор Н.Стец

Заказ 10330/9 Тираж 891 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4