УЗЕЛ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ШЕСТЕРНИ РЕДУКТОРА НАЖИМНОГО УСТРОЙСТВА ОБЖИМНОГО СТАНА Российский патент 1997 года по МПК B21B31/24 

Предлагаемое изобретение может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности при изготовлении и эксплуатации обжимных станов.

Известен узел промежуточной шестерни редуктора нажимного устройства обжимного стана, принятый за прототип, с полой осью, смонтированной вертикально своими концами в крышке и корпусе редуктора нажимного устройства, на которой на подшипниках качения свободно установлена промежуточная шестерня с деталями ее фиксации в продольном относительно оси направлении, со средствами установки оси в вертикальном направлении в виде гидравлических цилиндров и ограничителем проворота оси. (А.А. Королев Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов, М. Металлургия, 1969, с. 115, 146, рис. 686).

Узел известной промежуточной шестерни имеет следующие недостатки:
1. При работе редуктора нажимного устройства ось узла промежуточной шестерни нижним торцом упирается в корпус редуктора, а верхний торец ее зафиксирован столбом масла в гидроцилиндре, перекрытым электромагнитным клапаном. Известно, что масло, как и вода, относится к капельным жидкостям и практически не сжимаемо, таким образом узел промежуточной шестерни работает с неподвижной жестко закрепленной осью.

2. При неподвижной оси под действием постоянных ударных нагрузок и особенно знакопеременных пар сил, действующих в зубчатых закреплениях редуктора, детали и подшипники узлов промежуточных шестерен интенсивно изнашиваются.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое решение, является повышение ресурса узла промежуточной шестерни и редуктора нажимного устройства стана путем создания узла промежуточной шестерни подвижного в осевом направлении во время работы редуктора при мягкой фиксации оси узла сверху и снизу эластичными пружинами, при котором все возникающие на малых шестернях ударные нагрузки и пары сил будут значительно гаситься этими пружинами.

Это достигается тем, что узел промежуточной шестерни редуктора нажимного устройства обжимного стана, содержащий полую ось, смонтированную вертикально в крышке и корпусе редуктора нажимного устройства, на которой на подшипниках качения свободно установлена промежуточная шестерня с деталями ее фиксации в продольном относительно оси направлении, и средства установки оси с шестерней в вертикальном направлении, расположенные на торцах оси, нижнее из которых смонтировано в расточке корпуса редуктора, а верхнее в расточке крышки, и ограничитель поворота оси, отличающийся том, что средства установки оси в вертикальном направлении выполнены в виде пружин сжатия с регулировочным винтом для верхней пружины, смонтированным в стакане на крышке, и с регулировочной прокладкой для нижней пружины, а ограничитель поворота оси выполнен в виде шпонки, установленной в горизонтальном пазу на верхнем торце оси, концы которой смонтированы в вертикальных пазах, выполненных в стенках упомянутого стакана.

Существенность признаков заявленного устройства подтверждается тем, что выполнение оси и шестерни подвижными в осевом направлении с фиксацией оси сверху и снизу эластичными пружинами позволяет использовать эти пружины для мягкого гашения ударных нагрузок и пар сил, действующих на малые промежуточные шестерни, а так как эти шестерни находятся в постоянном зацеплении с колесами и центральной шестерней, то и на этих шестернях ударные нагрузки и пары сил также уменьшаются, выполнение верхней пружины в стакане на крышке узла позволяет при помощи винта и диска создавать необходимый натяг пружин, а наличие сменных прокладок под нижней пружиной позволяет регулировать положение узла в редукторе по высоте.

Таким образом, благодаря использованию в редукторе нажимного устройства обжимного стана предлагаемого узла промежуточной шестерни стойкость узлов малых промежуточных шестерен, а также и узлов других шестерен редуктора нажимного устройства повышается.

Предлагаемая конструкция узла промежуточной шестерни редуктора изображена на чертеже, где представлен общий вид узла.

Узел промежуточной шестерни содержит подвижную в осевом направлении полую ось 1 с буртом, на которую через подшипники 2 смонтирована шестерня 3, зафиксированная на оси посредством бурта, кольца 4, гайки 5 с планкой 6 и болтом 7 со стопорной шайбой, в имеющуюся крышку 8 узла со сквозным отверстием 9 смонтирована втулка 10 с буртом из антифрикционного материала, в имеющиеся глухое отверстие 11 в корпусе 12 редуктора для нижней цапфы 13 оси 1 смонтированы втулка 14 без бурта также из антифрикционного материала. Ось 1 шестерни 3 зафиксирована сверху и снизу пружинами 15 и 19, верхняя пружина 15 размещена в стакане 16 между торцом верхней цапфы 17 и диском 18, а нижняя пружина 19 смонтирована в расточке 20 нижней цапфы 13 оси 1, между верхней пружиной 15 и торцом оси 1 в шпоночном пазу выполнена горизонтальная шпонка 21, концы которой заведены в вертикальные пазы 22 стакана 16, сверху стакана выполнен регулировочный винт 23, а под нижней пружиной 19 выполнена сменная прокладка 24.

При монтировании узла промежуточной шестерни в редукторе путем подбора прокладок 24 под пружиной 19 устанавливают узел так, чтобы шестерня 3 была на 3 5 мм выше центральной шестерни редуктора 12, затем после монтирования крышки 8, узла шпонки 21, пружины 15, диска 18 и стакана 16 с винтом 23, пружины сжимаются на приблизительно 4 мм, в дальнейшем натяг или ослабление пружин производится при работе нажимного устройства для получения мягкого смягчения ударных нагрузок в зубчатых соединениях.

Предлагаемое изобретение значительно улучшит работу редуктора нажимного устройства обжимного стана, сделает ее более спокойной, увеличит стойкость узлов и особенно стойкость деталей узлов малых промежуточных шестерен редуктора.

Использование: в прокатных станах. Сущность: узел выполнен в виде полой оси, подвижной в осевом направлении, на которой через сферические роликовые подшипники смонтирована косозубая шестерня. Ось смонтирована в сквозном и глухом вертикальных отверстиях редуктора и зафиксирована сверху и снизу упругими элементами. Верхний упругий элемент размещен в стакане. Нижний упругий элемент смонтирован в расточке нижней цапфы оси. При помощи прокладок и винта регулируется положение узла по высоте в редукторе и сжатие упругих элементов. Это позволяет гасить упругими элементами возникающие на узлах малых шестерен редуктора ударные нагрузки. 1 ил.

Узел промежуточной шестерни редуктора нажимного устройства обжимного стана, содержащий полую ось, монтированную вертикально в крышке и корпусе редуктора нажимного устройства, на которой на подшипниках качения свободно установлена промежуточная шестерня с деталями ее фиксации в продольном относительно оси направлении, и средства установки оси с шестерней в вертикальном направлении, расположенные на торцах оси, нижнее из которых монтировано в расточке корпуса редуктора, а верхнее в расточке крышки и ограничитель поворота оси, отличающийся тем, что средства установки оси в вертикальном направлении выполнены в виде пружин сжатия с регулировочным винтом для верхней пружины, монтированным в стакане на крышке, и с регулировочной прокладкой для нижней пружины, а ограничитель поворота оси выполнен в виде шпонки, установленной в горизонтальном пазу на верхнем торце оси, концы которой монтированы в вертикальных пазах, выполненных в стенках упомянутого стакана.