Нажимное устройство стана холодной прокатки труб

 

(72) Авторы изобретения

А. С. Ткаченко, М. И. Гриншпуи, В. Т. Вышинский, Ю. И. Черевик, О. Я. Рабинович н В. Е. Никитенко

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт и Институт черной металлургии (7 I ) Заявители (54) НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО СТАНА ХОЛОДНОР1

ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к трубопрокатному оборудованию, а именно к нажимным устройствам рабочих клетей станов холодной прокатки труб (ХПТ) с неподвижной ста нинОЙ.

Известно нажимное устройство для установки валков в неподвижной станине станов ХПТ, содержащее верхнюю траверсу, соединенный с ней через подпружиненную тягу опорный рельс с наклонными поверхностями, установленные иа них клинья, их винтовой привод осевого перемещения, имеющий винт с левой и правой резьбой, зафиксированный от осевого смещения относительно рельса кольцами и несущий себе установленные в клиньях гайки. Вращаясь, винт сближает или раздвигает клинья, в результате чего происходит перемещение рельса вниз нли вверх, обеспечивая тем самым формироваяие требуемого натяга или зазора между валками. Для обеспечения воэможности самоустановки между каждым клином и траверсой размещены сферический вкладыш, плоской поверхностью обращенный к траверсе (1).

Нормальное функционирование moro устройства возможно при соосной установке гаек, однако и в этом случае, кроме неизбежных потерь на трение в винтовой паре, еще необходн мо преодолеть момент сил трения колец, ограничивающих продольное перемещение винта относительно рельса.

В реальных же условиях эксплуатации погрешности изготовления и сборки обусловливают наличие несоосности винта и гаек, что приводит к появлению дополнительных нагрузок в элементах устройства, вызванных принужденностью сборки, еще до начала его работы.

Наиболее близким к предлагаемому является нажимное устройство, включающее траверсу, опорный рельс с встречно направленными наклонными поверхностями и с центрально расположенной головкой, соединенной с тягой, пропущенной через траверсу пару клиньев, установленных на наклонных поверхностях опорного рельса и имеющих наружные цилиндрические выемки под вкладыши с плоской поверхностью, обращенной к траверсе, и винтовой механизм осевого. перемещения клиньев с вин995929 том, зафиксированным от осевого перемещения на траверсе через подшипниковые опоры, и гайками, размещенными в клиньях 121.

Однако это устройство нечувствительно к погрешностям изготовления и сборки лишь в том случае, если оси подшипников винта, гаек, установленных в клиньях, направляющих рельса, по которым перемещаются клинья, лежат в одной плоскости. В случае нарушения этого условия в системе появляются нагрузки из-эа закрепления винта в четырех точках (две подшипниковые опоры и два клина), вызывающие искривление винта на участке подшипниковая опора — гайка. В результате искривления винта в его тале возникают усилия, препятствующие этому искривлению и снижающие срок службы винта и устройства в целом, а также надежность работы устройства.

Цель изобретения — повышение срока службы устройства и надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в нажимном устройстве стана холодной прокатки труб, содержащем траверсу, опорный рельс с встречно направленными наклонными поверхностями и с центрально расположенной головкой, соединенной с тягой, пропущенной через траверсу, пару клиньев, установленных на наклонных поверхностях опорного рельса и имеющих наружные цилиндрические выемки под вкладыши глосхой наружной поверхностью, обращенной к траверсе, и винтовой механизм осевого перемещения клиньев с винтом, зафиксироаанны > от осевого перемещения на траверсе ереэ подшнпниковые опоры, и гайками, размещенными в клиньях, винтовой механизм осевого перемещения клиньев выполнен с отдельным для каждого клина, винтом с подшипниковой опорой в виде шара и гайкой со сферической наружной поверхностью и дуговым выступом на,ней, соответственно которым спрофилирована внутренняя поверхность клина, при этом тята снабжена подпятником со сферическим углублением под головку рельса, выполненную в виде шара.

Выполнение отдельного для каждого Клина винта предотвращает искривление вала, э наличие шаровых пар в подшипннковой опоре, гайке с клином н головке рельса с тягой делает каждый винт полностью ста. тически определимым и гарантирует возникновение в нем только нагрузок, связанных с передачей вращательного, момента, а также позволяет системе без принуждения самоустановиться при сборке, а при возникновении возможных. перекосов рельса в процессе настройки или рйботы стана изменить иморасположение всей системы, что не выает появления дополнительных нагрузок в тяге. Отсутствие дополнительных нагрузок. вызванных принужденностью сборки или деформацией элементов системы в результате изменения их взаимного расположения в процессе настройки и работы стана, позволяет повысить надежность, работы и долговечность устройства в целом.

На фиг. 1 изображено иажимное устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. I.

Нажимное устройство содержит траверсу 1 станины, опорный рельс 2 со встречно направленными наклонными поверхностями Б и с центрально расположенной голов1ф кой 3, подпружиненную тягу 4, пропущенную через траверсу и соединенную с головкой опорного рельса, пару клиньев 5, установленных на наклонных поверхностях опорного рельса, винтовой механизм осевого перемещения клиньев, который выполнен в виде отдельного для каждого клина винта б и насаженной на него гайки 7. Каждый винт зафиксирован от осевого перемещения на траверсе через подшнпниковую опору 8, выполненную в виде шара. Подшипниковые опоры установлены в корпусах 9, закрепленных на траверсе. Гайки винтового механизма размещены в клиньях и выполнены со сферической наружной поверхностью и дуговым выступом 10 на ней, соответственно которым спрофилирована внутренняя поверлность клиньев, т. е. со сферической полостью и дуговым пазом ll, установлены на наклонных поверхностях опорного рельса качения, имеют наружные цилиндрические выемки под полуцнлиндрические вкладыши

12, плоские поверхности которых обращены к траверсе через седловину 13, закреплеь-. ленную на траверсе параллельно оси прокаткн. В седловине выполнены продольные пазы, в которых вкладыши установлены с воз 35 можностью перемещения.

Подпружиненная тяга 4, связывающая траверсу с рельсом, имеет на конце подпятник 14 со сферическим углублением под головку 3 — рельса, которая выполнена в виде шара.

Устройство работает следующим образом.

Винты 6, вращаясь вокруг своей проA0JlbH0A оси, передают вращательные дви, жения гайкам 7, но их вращению в полостях клиньев 5 препятствуют дуговые выступы

I0, в результате чего вращательные движения винтов преобразуются в поступательные движения гаек. Гайки, перемещаясь вдоль винтов, воздействуют иа клинья и увлекают их эа собой, которые, воздействуя на вкла5в дыши 12, заставляют их перемещаться в пазах седловин 13. Так как с помощью подпружиненной тяги 4 опорный рельс 2 притягивается к траверсе l, осуществляя замыкание и предварительное силовое нагруже55 ние контактных поверхностей пар: рельс 2— клинья 5, клинья 5 — вкладыши 12, вкладыши 12 — седловины )3, то вращение винтов вызывает перемещение рельса в горизонтальной плоскости, Если винты 6 в процес995929 се вращения поворачиваются на одинаковый угол, происходит параллельный перенос рельса, если же углы llOBOpOTB левого и правого винтов различны, то, кроме параллельного переноса рельса, осуществляется его поворот относительно оси пары, обра- S зованнмй его головкой 3, размещенной в углублении подпятника 14 подпружиненной тяги 4. При этом происходит поворот каждого клина 5 относительно траверсы 1 в месте контакта его по цилиндрической поверхности вкладыша (2 и поворот клика относительно гайки 7 в месте контакта их сферических поверхностей за счет перемещения выступа 10 в дуговом пазу I I.

Устройство имеет возможность эа счет различных перемещений в кинематических 1э парах устранять возможность возникновения нагрузок, вызванных неточностями изготовления и монтажа. Если в процессе монтажа корпуса 9 подшипниковых опор 8 винтов 6 установлены несоосно, то система приспосабливается за счет поворота яодшипниковых опор в корпусе 9 и гайки 7 в полости клина 5, причем .поворот гащси в вертикальной плоскости обеспечивается перемещением выступа 10 в пазу ll, а поворот в плоскости„ ей перпендикулярной — за счет лЗ вращения вокруг оси выступа 1О. Если в процессе монтажа оси седловин 13, установленных параллельно оси прокатки стана, и ось подпружиненной тяги оказались в разных плоскостях, то система также приспосабливается за счет поворота рельса 2 относительно тяги 4 в шарнире, образованном головкой 3 и подпятником 14, и перемещения клиньев 5 относительно вкладышей 12 по их цилиндрическим направляющим. 35

В предлагаемом устройстве реакция системы на все погрешности изготовления и сборки, а также на изменения режимов его работы (параллельный перенос рельса илн перенос с перекосом) может быть оценена с любой степенью точности. 3а счет орга- > ннзации оптимальных условий контактирования трущихся поверхностей реакции в кииематических парах могут быть сведены к минимуму, что делает устройство долговечным и надежным в работе.

Предлагаемое устройство позволяет также сократить время настройки стана, что повышает его производительность ив 0,2%.

Возможность выполнения более качественной настройки позволяет улучшить качество выпускаемой продукции. Повышение производительности 3-х станов ХПТ вЂ” 250 цеха № 5 ЧТПЗ на 0,2% создает экономический эффект 1000 руб.

Ожидаемая эффективность составляет около 700 руб.

Формула изобретения

Нажимное устройство стана холодной прокатки труб, содержащее траверсу, опорный рельс с встречно направленнымн наклонными поверхностямн и с центрально расположенной головкой„соединенной с тягой, пропущенной через траверсу, пару клиньев, установленных на наклонных поверхностях опорного рельса н имеющих наружные цилиндрические выемки под вкладыши с плоской поверхностью, обращенной к траверсе, и винтовой механизм осевого перемещения клиньев с винтом, зафиксированным от осевого перемещения на траверсе через подшипниковые опоры. и гайками, размещенными в клиньях, огличающееся тем, что, с целью повышения

его срока службы и надежности работы, винтовой механизм осевого . перемещения клиньев выполнен с отдельным для каждого клина винтом с подшипниковой опорой в виде шара и гайкой со сферической наружной поверхностью и дуговым выступом на ней, соответственно которым спрофилирована внутренняя поверхность клина, при этом тяга снабжена подпятником со сферическим углублением под головку рельса, выполненную в виде шара.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Гриншпун М. И., Соколовский В. И, Станы холодной прокатки труб. М., «Машиностроение», 1967, с. 114 — 116, фиг. 47.

2. Авторское свидетельство СССР № 250092, кл. В 21 В 31/30, 1968.

995929

ft

1д

Составитель H. Ларина

Редактор Е. Лазуреико Техред И. Верес Корректор О, Бнлвк

Заказ 78!/1! Тираж 814 Подписное

8НИИПИ Государстаениого комитета СССР по делам изобретений н открытий ! l3035, Москаа, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ° Патента, r. Ужгород, ул. Пооектиая, 4

ППП,Патант" Эак..И/ 6