Механизм поворота в стане холодной прокатки труб

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«>931249 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 0%1280 (21) 3212125/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300582, Бюллетень ¹ 20 11М Кл

В 21 В 21/06

Государствеи вы и комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 771. 06-589.4.002.52 (088.8) Дата опубликования описания 300582

A.H.ÊoçëoâñKèé, В М.Друян, A.Â.Ãàìåðøòåéí, М.В.Попов

В.A.Рыков, В.А.Гамерштейн, Э.Э.Новаковски

В.Д.Михеенко, В.A.Толстопят и В.Е.Кучер (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красног металлургический институт (71) Заявитель аде (54) МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА В СТАНЕ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ

ТРУБ

Изобретение относится к трубопрокатному оборудованию и касается конструкции механизма поворота в стане холодной прокатки труб.

Известен механизм поворота заготовки и трубы в стане холодной прокатки труб, включающий связанные с главным приводом стана через преобразбватель равномерного вращения в неравномерное два трансмиссионных вала, один иэ которых кинематически соединен с патроном стержня, а другой — с патронами поворота заготовки, и трубы (lj.

Недостатком указанного устройства является то, что в результате неодинаковой жесткости системы,включающей с одной стороны патрон стержня, стержень и оправку, а с другой стороны †.патрон заготовки и передний патрон, а также ввиду проскальзывания в кулачках патронов и схода трубы с оправки в трансмиссии воз- никает колебательный процесс,вызывающий нагружение трансмиссионных валов по симметричному циклу, что приводит к разрушению и снижению долговечности механизма поворота.

Наиболее близким к предлагаемому является механизм поворота в стане холодной прокатки труб, содержащий патрон стержня, патрон заготовки, передний патрон, соединенный с главным приводом преобразователь непрерывного вращения в прерывистое,связанный с его выходным валом и составленный из нескольких, соединен.ных между собой муфтой обгона, частей, трансмиссионный вал, к которому через зубчатые пары подключены патрон стержня, заготовки и передний патрон (2}.

Недостатком известного устройства . является то, что при неодинаковом износе отдельных элементов. двух систем привода вращения оправки и кулачков патронов возникает рассогласование угловых скоростей и угловых перемещений при вращении и их перегрузка. При рассогласовании поворота одна из систем окаэываетая ведомой и уменьшает угловую скорость и угловое перемещение ведущей, что приводит к снижению угла поворота заготов25 ки и трубы, и, как следствие, к повышению волнистости поверхности труб.

Кроме того, даже при высокой точности изготовления обгонных муфт вследствие пробуксовок из-эа быстрого» износа рабочих поверхностей их

931249

65 обойм, роликов и подушек звездочек угловая скорость и угловые перемещения их ведомых элементов и связан. ной с ними трансмиссии оказываются пониженными по сравнению с ведущими элементами. Наряду с этим уменьша- 5 ется крутящий момент, передаваемый обгонной муфтой. Это усугубляет рассогласование поворота кинематической цепи привода оправки и цепи привода кулачков патронов. 0

Наиболее существенным недостатком известного механизма является значительная упругая податливость обгонной муфты при заклинивании под нагрузкой, обуславливающая падение yr- )5 ловой скорости и углового перемещения ведомых звеньев, соединенных с одной из частей трансмиссионного вала механизма поворота. Это обусловлено специфичной особенностью работы 20 обгонных муфт. Эти недостатки приводят к перегрузкам и ускоренному разрушению механизма поворота и понижению точности труб иэ-за повышенной их волнистости.

Цель изобретения — предотвращение перегрузок в цепи поворота и повышение тем самым срока службы механизма .

Указанная цель достигается тем, что в механизме поворота в, стане холодной прокатки труб, содержащем патрон стержня, патрон эаготовки,передний патрон, соединенный с главным приводом преобразователь непрерывного вращения в прерывистое, связанный З5 с его выходным валом и составленный из нескольких, соединенных между собой, частей трансмиссионный вал, к которому посредством зубчатых пар подключены 11атрон стержня, патрон эа-40 готовки и передний патрон, соединение частей трансмиссионного вала выполнено через синхронизирующие зубчатые передачи.

Указанные отличия позволяют согласовать угловые скорости частей вала путем подбора передаточных отношений синхронизирующих цилиндрических передач и тем самым предотвратить перегрузки и обеспечить требуемый угол поворота заготовки.

На чертеже представлена кинематическая схема механизма поворота.

Механизм поворота содержит связанный с главным приводом стана (не показан) преобразователь непрерывного вращения в прерывистое, состоящий из кулачка 1 и обгонной муфты 2 (может быть и любого другого исполнения), связанный с выходным валом 3 преобразователя через зубчатую пару 4 трансмиссионный вал 5, и подключенные к нему посредством зубчатых пар б — 8 патрон 9 стержня, патрон 10 заготовки и передний патрон 11.

Трансмиссионный вал составлен из частей, на одной иэ которых размещена ведущая шестерня зубчатой пары б, на второй средней части размещена ведомая шестерня зубчатой пары 4 и обгонная муфта 12, на треть ей части размещены ведущие шестерни зубчатых пар 7 и 8. Части трансмиссионного вала соединены между собой посредством зубчатых конических передач 13 и 14 и синхронизирующих цилиндрических передач 15.

Наличие обгонной муфты 12 на второй средней части трансмиссионного вала не является обязательным. В патроне стержня закреплен стержень

16, несущий оправку 17, на которой осуществляют деформацию заготовки 18.

В прОцессе работы непрерывное вращение от главного привода стана через преобразователь преобразовывается в импульсное прерывистое вращение трансмиссионного вала 5. Через синхрониэирующие зубчатые передачи

13 — 15 импульсный поворот сообщается патрону 9, стержню 16, оправке

17, патрону 10 заготовки, переднему патрону 11, заготовке 18 и готовой трубе перед последующей прокаткой.

Величина угловой скорости и углового перемещения оправки и патронов за импульсный поворот может изменяться за счет изменения передаточного числа в зубчатых передачах 15.

Передаточное число в синхронизирующих зубчатых передачах подбирают так, чтобы угловые перемещения ведомой кинематической цепи поворота были равны ведущей цепи и обеспечивали поворот заготовки и трубы на требуемый. угол поворота.

Опытно-промышленную проверку механизма поворота осуществляют на производственном стане ХПТ-55 при прокатке труб из стали ШХ15 диаметром 58,6 — 63,0 и толщиной стенки 6,2 — 7,6 мм при линейном смещении металла, равном в среднем

35 мм, и чисде двойных ходов в минуту, равном 70 ° Подачу осуществляют перед прямым ходом, а поворот перед обратным ходом клети. Передаточное отношение кинематической цепи поворота кулачков патронов заготовки и трубы i> и стержня оправки io известного и предлагаемого мехайизма поворота выбирают равным следующим значениям 1Э=2,0 и

1О=2,0, т.е. при соотношении 1 .1

3 О

2,0:2,0. При заданном соотношении передаточных отношений угол поворота известного и предлагаемого механизма составляет 90О, а волнистость труб составляет 0,18 мм на базовой длине 300 мм. При контрольной проверке, осуществленной после работы стана в течение 18 смен при 551880

931249 работоспособности механизма в 2,9 раза.

Формула изобретения

Составитель Н. Ларина

Редактор С. Крупенина Техред.Ж. Кастелевич Корректору. Пономаренко

Заказ 3596/7 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 циклах нагружения поворотного механизма, средний угол поворота уменьшается от 90 до 75 . При этом кинематическая цепь поворота кулачков патрона заготовки оказывается ведущей, что приводит к перегрузке в 5 элементах кинематических цепей поворота и прогрессирующему их износу.

Соотношение углов поворота кинематической цепи стержня оправки, волнистость труб 0,30 мм на базовой 10 длине 300 мм не соответствуют предельно допустимому значению по

ГОСТ 500-78, что вызывает необходимость остановки стана на ремонт для восстановления работоспособности известного механизма поворота.

Предлагаемый механизм поворота за счет изменения передаточного отноше" ния в цепи привода вращения патрона заготовки от 1з=2,0 до :i@2,2 и в 20 цепи привода вращения стержня оправки от ig- 2,0 до 1 =3,4 обеспечивает равный 90 у:ол поворота цепей и устранение перегрузки в элементах механизма, что позволяет повысить геомет- >5 рйческую точность труб за счет уменьшения волнистости от 0,30 до

0,18 мм или в 1,7 раза. За счет достигнутого предотвращения перегрузок элементов кинематической цепи поворота обеспечивается повышение

Механизм поворота в стане холодной .прокатки труб, содержащий патрон стержня, патрон заготовки, передний патрон, соединенный с главным приводом преобразователь непрерывного вращения в прерывистое, связанный с его выходным валом и составленный из нескольких, соединенныХ между собой. частей трансмиссионный вал, к которОму через зубчатые пары подклюЧены патрон стержня, патрон заготовки и передний патрон, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью предотвращения перегрузок в цепи поворота и повышения тем самым срока службы механизма, соединение частей трансмиссионного вала выполнено .посредством синхрониэирующих зубчатых передач.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Гриншпун М.И., Соколовский В.И.

Станы холодной прокатки труб. Машиностроение, 1967, с. 193-194.

2. Авторское свидетельство СССР

М 430910, кл.:В 21 В 21/06, 1972.