Намоточно-размоточное устройство для металлической полосы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.,яи„„92зо42 А

З(51) В 21 С 47/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с Е)- .)с МФ) П.h. i . "...) Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3219859/25-27 (22) 22.12.80 (46 ) 23.02.84. Бюл.9 7 (72 ) Д.И.Окунь и И.И.Кагановский (71 ) Производственное объединение

"Ново-Краматорский машиностроительный завод", (53 ) 621.772, 068(088.8) (56 ) 1.. Заявка СССР 9 2419532/25-27, кл. В 21 С 47/30, 12.11.76, по кото-. рой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

2. Заявка СССР Р 2790126/25-27, кл. В 21 С 47/30, 15.05;79, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип), (54) (57) НАМОТОЧНО-РАЗМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСЫ, содержащее установленный в корпусе многопозиционный барабан с сегментами и валом, установленные на валу нажимную втулку и упорную втулку, штангу, размещенную в полости барабана с возможностью взаимодействия с его сегме-. нтами и нажимной втулкой, а также привод перемещения штанги с рамой и механизм фиксации упорной втулки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и улучшения динамической характеристики устройства, механизм фиксации упорной втулки выполнен в виде втулки-фиксатора с выступами и привода ее поворота, на упорной втулке выполнены выступы, втулка-фиксатор установлена с возможностью взаимодействия своими выступами с выступами на упорнойЕ

O втулке, при этом привод поворота втулки фиксатора кинематически связан с рамой привода перемещения штанги.

923042

Изобретение относится к области обработки ме аллан давлением, в частности к области холодной прокатки полос иэ черных и цветных металлов.

Известна моталка для металлической полосы, содержащая многопозици5 онный принодной барабан, и котором давление наматываемой полосы на сегменты наружные клинья и внутренние клинья воспринимается пружинно-гидравлическим механизмом разжатия 10 (сжатия) барабана. Комплекты пружин располагаются концентрично оси (валу) барабана между двумя втулками, одна из которых жестко связана с приводной штангой, расположенной в 15 полости вала и связанной с внутренними клиньями, а вторая закреплена жестко на валу барабана. Втулка, связанная с приводной штангой, может перемещаться вдоль вала барабана под 20 действием цилиндров, расположенных в корпусе моталки, или под действи.ем сжатых при складывании барабана силовых пружин. Силовые пружины и втулки располагаются в пространстве между- коренными подшипниками моталки С13. Недостатком этой моталки является то, что на ее габариты и динамическую характеристику отрицательно влияют размеры силовых пружин, которые существенно зависят от хода приводной штанги и их удерживающей способности. С расширением технологических функций моталки (смотка на шпулю и использование моталки в качестве разматывателя) этот недо- 35 статок проявляется еще больше, так как указанное требует увеличения хода приводной штанги и нагрузочной способности самих пружин. Следствием этого янляется увеличение габаритов 40 моталки и ухудшение ее динамической характеристики.

Известно также намоточно-размоточное устройство для металлической полосы, содержащее установленный в кор-45 пусе многопозиционный барабан с сегментами и валом, установленные на валу нажимную и упорные втулки, штангу, размещенную в полости барабана с нозможностью взаимодействия с его сегментами и нажимной втулкой, а также привод перемещения штанги с рамой, и механизм фиксации упорной втулки 52).

Недостаток известной конструкции намоточно-размоточного устройства для металлической полосы заключается 55 в том, что оно, как и предыдущий аналог, обладает недостаточной, с точки зрения современныхтребований, нагруэочной способностью по удельным натяжениям сматываемых полос, весу 60 рулона и удержанию шпули от проворота иэ-за наличия в механизме разжима барабана устройства тяжело нагруженных тел качения. Увеличение размеров тел качения с целью увели- 65

L чения нагруэочной способности устройства приноднт к значительному увеличению маховых масс барабана и га баритон устройства в целом. Так, с увеличением суммарного усилия силовых пружин механизма разжима с величины 20 т до 110 т расстояние межцу коренными подшипниками устройства возрастает ; н 2 раза (с 1800 до

4000 мм), что, влечет за собой вышеукаэанные недостатки. Другим недостатком, вызывающим увеличение маховых масс, является наличие вращающейся гильзы управления. Также недостатком устройства является неуправляемость процесса расстопаривания втулки упора механизма разжима барабана в заключительной его стадии, выражающаяся в ускоренном перемещении упорной втулки под действием освобождающихся пружин. По этой причине детали и узлы механизма разжима (стопорное кольцо, катки, направляющие элементы) испытывают значительные ударные нагрузки, что сказывается на их работоспособности и долговечности устройства н целом.

Другим недостатком известной конструкции является наличие поверхностей трения скольжения между стопорным кольцом и упорным буртом вала барабана, работающих под полным усилием силовых пружин. Это приводит к увеличению расстопаривающего усилия.

Для нормальной работы этой пары требуется подвод обильной смазки и развитие размеров трущихся поверхностей, что также отрицательно сказывается на динамической характеристике устройства.

Целью изобретения является повышение нагруэочной способности и улучшение динамической характеристики устройства.

Цель достигается тем, что в намоточно-размоточном устройстве для металлической полосы, содержащем установленный в корпусе многопозиционный барабан с сегментами и валом, установленные на валу нажимную втулку и упорную втулку, штангу, размещенную в полости барабана с возможностью взаимодействия с его сегментами и нажимной втулкой, а также привод перемещения штанги с рамой и механизм фиксации упорной втулки, механиэм фиксации упорной втулки выполнен в виде втулки-фиксатора с выступами и привода ее поворота, упорная втулка выполнена с выступами, втулкафиксатор установлена с возможностью взаимодействия своими выступами с выступами на упорной втулке, при этом привод поворота втулки-фиксатора кинематически связан с рамой привода перемещения штанги.

На фиг.1 изображен общий вид намоточно-размоточного устройства для

923042 металлической полосы, на фиг.2 — азраз- редног рулон

2 происхо ит арабана

Намоточно-раэмото чное устройство рулона. Для с происходит его сжатие для сняти я для металлической полосы

Для сжатия барабана 2 включеосы состоит из нием соответств ю корпуса 1, многопозиционно б ующего золотника сбрана 2, опирающегося на от онного бараба5 сывается авл д ение из полости гидроа о кидную опо- цилиндров 31 што ру 3. Барабан 2 приводитс штоковой полости гидроние электродвигателе 4 тся во враще- цилинд ов 2 др в 24 и подается в их поршнительную муфту 5 свя лем через соеди- нев ю по

У лость. Под действием давлесвязывающую элек- ния в полости ги о тродвигатель 4 с валом 6 б б гидроцилиндров 31 рама

В aaazza a6 арабана 2. 29 чеРез б т 25 жена штанга 7, ствуе= на зацепы 15 п связанная с сегментами 8 и и 9 13 и авл нажимной втулкой 10 в к и чекой с 3 в нап авле

3 правлении дополнительного положено несколько (по не б у в которой рас- сжатия силовых п нео ходимому обхо и ружин 11, образуя неусилию) пружин 11 и штоки 12. Усиодимый для свободного поворота втулки-фиксатора 17 зазор между ее ез штоки может 15 выступами 16 и вы передаваться на упорную вт лк 13 и и выступами 14 упорной снабженную внутренними выступами 14 втулки 13. Штоки ги о др цилиндров 31 и зацепами 15. Выступами 14 смещаются в к айнее упорная ра в дно ко и са. р положение до уповтулка 13 взаимодействует с н р у . При этом нарушаетвыступами 16 втулки-фиксатора 17, т с наружными ся вышеописанная в с (в статике) силовая ю 2О цеп ° Под деис вием давления поршне вует с валом 6. Усилие от давле взаимодейст- вой полости ги от т гидроцилиндров 24 кольнаматываемой полосы на сегменты 8 т давления цо 23 пе ем передается через штангу 7 чек 9 нажимную втулку 10 сило ы рое вызывает .сжатие

11, штоки 12, упорную втулку 13 и выс ловые пружины пружин 19 и пово от ворот винтов-валиков ступы 14, выступы 16 втулки-фиксато- вт лки-ф

21, зубчатых секто ов 22 р в, а также ра 17 и далее через 6 т 18

Урт на вал пы 16 вт лкито- втулки-фиксатора 17 . При этом высту-

6 барабана 2 т.е. Укаэанно ются п отив втулки-фиксатора 17 располагаэамыкается на валу 6 барабана 2 не ротив промежутков между выступередаваясь на его подшипники. На

I пами 14 упорной вт лки у и, давая возвтулке 13 закреплены механизмы повоможность ей вместе с нажимной вт лко и 10 чекой 9, штангой 7 и се

У рота втулки-фиксатора 17. Механизмы и сегментами 8 двигаться в направлении поворота состоят из подпружиненной винтовой пары: пружины 19, гайки- действием гидроцилиндров рый насажен зубчатый сектор 22 сое- втулку 10 после снятия давления в ки-фиксатора 17 Гайка-шток 20 может .происходит в момент вышеуказанного взаимодействовать с невращающимся полного поворота втулки-фиксатора кольцом 23, соединенным с гидроцилин40 17 Вт лк драми 24 закрепленными

Втулка 0 зацепами 15 через

1. Втулка упорная 13 своими зацепами

15 может взаимодействовать с буртом ой РамУ 29 с КОРПУсами гидРоцилиндров 3, вытесняя рабочую жидкость штоками 27 и 28 р у которая совместно co . и траверсой 28 образует из их полостей. Движение продолжараму 29 привода возвратно-поступатедс ется до полного сжатия ба абана 2 р ана 2 и заканчивается упором поршней гидльного перемещения штанги 7. В тра- роцилиндров 24 в их крышки. Разжатие версе 28 расположены силовые гидро- ба а цилин ы 30 х арабана 2 производится подачей давчем хо цилиндры, ход которых равен рабо- ления в гидроцилиндр 30 у ду штанги 7 плюс зазоры меж- ющие раму 29 в направлении раэжатия. х - ы, перемещаду зацепами 15 и буртом 25 (в состо- Траверса 26 своим буртом 25 воздейвт лкой 1 янии разжатого барабана 2) и упорной ствует на зацепы 15 втулк и ки упорно в coñòî у 3 и втулкой-фиксатором 17 13, которая через штоки 12- пружины (с оянии, предшествующем стопо- 11, нажимную втулку 10, чеку 9 и рению или расстопорению). Ход гидро- штангу 7 б сообщает перемещение сегцилиндров 24 равен рабочему ходу ментам 8 в направлении разжатия штанги 7 плюс ход гайки-штока 20 и бараб н 2. П ара ана . При этом нажимная втулчерез кольцо 23 перемещает винта-валика 21. На корпусе 1 закре- ка 10 че роцилиндров, вытесняюплены короткоходовые гидроцилиндры 31, штоки гидро ил 24,-. взаимодействующие с корпусами гидро- щие рабочую жидкость из поршневой цилиндров О. Эти гидроцилиндры обес-60 полости. Благодаря этому втулкаатор, пружины, гайки-штоки печивают зазор между вращающимися фиксатор 17 19, удерживаются в и невращающимися элементами устройст- 20 и винты-валики 21 ва после разж атия барабана 2. стройство работает следующим об- гаются против промежутков выступов разом. После окончания намотки оче- щ 14 упорной втулки 13. Движение рамы

923042

I-A

17 1бй 010 11 1К и гю гв

У М Zan И 21

ВНИИПИ Заказ 1142/5 Тираж 796 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

29 происходит до упора корпуса гидроцилиндров 30 в штоки гидроцилиндров

31. Раньше, чем это происходит, чека 9 упирается в вал 6. штанга 7 и нажимная втулка 10 останавливаются, а пружины 11 сжимаются чуть больше от рабочей нагрузки. Вели7фру дополнительного хода пружин при этом равна зазору, необходимому ля свободного поворота втулки-фиксатора 17.

После того как корпуса гидроцилиндров 30 упрутся в штоки гидроцилиндров 31, подается давление одновременно в полости гидроцилиндров 31 и штоковую полость гидроцилиндров

24..При этом давление в поршневой 15 полости гидроцилиндров 24 сбрасывается. Происходит последовательное перемещение кольца 23 в сторону рамы 29 и поворот втулки-фиксатора 17 в исходное положение под действием пружин 19, когда его выступы 16 располагаются против выступов 14 упорной втулки 13. Как только закончится этот поворот под действием гидроцилиндров 31 рама 29 перемещается на величину его хода, обеспечивая зазор между зацепами 15 и буртом 25.

Кольцо 23 фиксируется упором в траверсу 26 под действием гидроцилиндров 24. При этом обеспечивается зазор между гайками-штоками 20 и

30 кольцом 23. Втулка упорная 13 выступами 14 под действием пружин 11 упирается в выступы 16 втулки-фиксатора 17, которая буртом 18 упирается в вал 6. Восстанавливается вышеуказанная силовая цепь (описанная в статике).

Устройство готово к намотке очередного рулона.

Данное намоточно-размоточное устройство для металлической полосы по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования позволят осуществлять намотку большегрузных рулонов (весом Яэ 45 т) с минимально возможным внутренним диаметром (до

400 мм), при относительно больших удельных натяжениях полосы (до

8 кг/мм ) без ухудшения динамической характеристики устройства (качество полосы) и его долговечности благодаря повышенной нагрузочной способности устройства. Такие рулоны обладают меньшей тенденцией к сплющиванию в горизонтальном положении под действием собственного веса, что уменьшает отхбды полосы (листа) изэа порывов кромки, смятий кромки, возникающих при вертикальном положении рулона. Кроме того, удержание шпули на барабане от проворота про-исходит только за счет сил трения, возникающих между шпулей и сегментами барабана. Последнее упрощает и ускоряет процесс одевания шпули на барабан устройства, а следовательно, повышает производительность стана, в состав которого оно входит.