СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ РУЛОНОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК B21C47/26 

Изобретение относится к способам обработки, транспортировки и упаковки рулонов металлической полосы и может применяться в прокатных цехах металлургических предприятий, а также на металлообрабатывающих предприятиях.

Известен способ уплотнения рулонов, который применяется, например, в устройстве для размотки рулонов по авт. св. СССР 747565, кл. В 21 С 47/26, 1978 г. (столбец 4, абзац 3 сверху описания изобретения), заключающийся в установке рулона на два горизонтально расположенных и параллельных друг другу приводных ролика и в его вращении в направлении, совпадающем с направлением смотки рулона, при этом витки рулона уплотняются.

Недостаток способа в том, что качество уплотнения рулонов невысокое, из-за разнотолщинности поперечного сечения полосы появляется наружная телескопичность рулона.

Это же самое устройство для размотки рулонов по авт. св. СССР 747565, кл. В 21 С 47/26, 1978 г. используется одновременно в качестве устройства для уплотнения рулонов (см. столбец 3, абзац 2 снизу описания изобретения). Устройство содержит раму с установленным на ней механизмом вращения рулона в виде двух нижних приводных роликов, которые параллельны друг другу и расположены в горизонтальной плоскости. При вращении роликов в направлении, совпадающем с направлением смотки рулона, витки рулона уплотняются (см. столбец 4, абзац 3 сверху описания изобретения).

Устройство для размотки рулонов используется для уплотнения рулонов только эпизодически с целью ослабления обвязочной ленты. Оно не может обеспечить высокое качество уплотнения рулонов по причине разнотолщинности поперечного сечения полосы, вследствие чего появляется наружная телескопичность.

Техническая задача изобретения - повышение качества уплотнения рулона.

Техническая задача достигается тем, что рулон устанавливают на два приводных ролика и вращают его в направлении, совпадающем с направлением смотки рулона, и в процессе вращения рулона контролируют признаки наружной телескопичности, а при наличии наружной телескопичности рулон наклоняют относительно его горизонтальной оси в сторону наружной телескопичности посредством изменения пространственного положения приводных роликов.

В устройстве для уплотнения рулонов, включающем раму с двумя реверсивными приводными роликами, расположенными в горизонтальной плоскости, с приводной стороны роликов хотя бы один из корпусов подшипников закреплен на раме подвижно, с возможностью взаимного перемещения корпусов относительно друг друга, при этом подшипники роликов выполнены радиально-сферическими.

На фиг. 1 изображена схема наклона рулона в сторону его наружной телескопичности (приводные опорные ролики не показаны); на фиг.2 - схема действия сил при эффекте корректировки телескопичности наружных витков; на фиг.3, 4, 5, 6, 7 - схемы изменения пространственного положения опорных приводных роликов (на фиг.3 - путем наклона рамы вместе с обеими приводными роликами в сторону наружной телескопичности рулона; на фиг.4 - путем увеличения расстояния между подшипниковыми опорами роликов, расположенными со стороны наружной телескопичности рулона; на фиг.5 - вид А на фиг.4; на фиг.6 - путем уменьшения расстояния между подшипниковыми опорами роликов, расположенными со стороны, противоположной наружной телескопичности рулона; на фиг.7 - вид Б на фиг.6); на фиг.8 - вариант устройства для уплотнения рулонов (вид сверху, статическое состояние); на фиг.9 - выноска I из фиг.8; на фиг.10 - то же, что на фиг.8, динамическое состояние (при наружной телескопичности рулона, направленной в неприводную сторону опорных роликов); на фиг.11 - то же, что на фиг. 8, динамическое состояние (при наружной телескопичности рулона, направленной в приводную сторону опорных роликов).

Способ уплотнения рулона осуществляется следующим образом (фиг.1).

Рулон 1, имеющий распушенные наружные витки 2, устанавливают на два приводных ролика (не показаны) в горизонтальное исходное положение 3. При этом витки 2 могут иметь признаки 4 наружной телескопичности, вызванные как распушиванием рулона (например, при обрыве обвязочной ленты при перевозках), так и некачественной первоначальной смоткой и обвязкой рулона. Контур исходного положения 3 рулона 1 показан сплошной линией.

Затем вращают рулон в направлении, совпадающем с направлением его смотки, при этом наружные витки 2 рулона начинают уплотняться. Но при вращении и уплотнении рулона в горизонтальном положении могут усиливаться или вновь появляться признаки наружной телескопичности, вызванные, например, такими причинами, как разнотолщинность или чечевицеобразность полосы по ее поперечному сечению, неплотная смотка рулона, распущенность наружных витков рулона и т. д. Поэтому постоянно наблюдают за процессом вращения рулона, и при усилении признаков 4 наружной телескопичности, существовавших до начала уплотнения наружных витков 2 (или при появлении вновь признаков наружной телескопичности), рулон наклоняют в сторону существовавших (или появляющихся вновь) признаков 4 наружной телескопичности.

По окончании наклона рулона, контур которого показан пунктирной линией, его ось 5 составляет с горизонтальной осью 6 относительно незначительный угол α в пределах от 0 до 4^o. При этом технологические операции вращения и наклона рулона 1 могут производиться как раздельно, так и одновременно.

Эффект корректировки наружной телескопичности 4 (фиг.2) возможен только при одновременном действии трех факторов - наличия распушенных наружных витков 2, наклона рулона в сторону наружной телескопичности 4 и вращения рулона в направлении, совпадающем с направлением его смотки (вращение рулона 1 производят опорными приводными роликами 7 в подшипниках 9). Эффект корректировки происходит за счет составляющей Р₂ силы тяжести Р рулона 1, направленной по оси 5 рулона в сторону его наклона, при этом плотные внутренние витки 8 рулона постепенно перемещаются в направлении действия силы Р₂ как единое целое и признаки 4 наружной телескопичности постепенно уменьшаются, а наружные распушенные витки 2 уплотняются.

В предлагаемом способе наклон уплотняемого рулона, расположенного на опорных приводных роликах 7, производится за счет изменения пространственного положения роликов.

Например, ролики 7 вместе с рулоном 1 могут быть наклонены (фиг.3) посредством любого общеизвестного привода 10 (например, гидроцилиндра) с фиксатором 11 совместно с их опорной рамой 12 в любую сторону вращением вокруг оси 13, при этом ролики 7 остаются параллельны друг другу, а угол наклона α рулона будет равен углу наклона роликов 7 относительно горизонтальной плоскости 14.

Наклон рулона может быть также произведен, если увеличить или уменьшить расстояние между подшипниковыми опорами роликов с любой (приводной или неприводной) стороны роликов, при этом рулон наклоняется, хотя оба ролика остаются в горизонтальной плоскости.

Например, в исходном положении расстояние между опорами 15 и 16, 17 и 18 роликов 7 с обеих сторон составляет величину "а" (фиг.4, 5). При наружной телескопичности 4 рулона 1, расположенной со стороны подшипниковых опор 17, 18, увеличивают расстояние между ними до величины "(а+b)", при этом торец рулона, находящийся со стороны опор 17, 18, опускается вниз по стрелке 19 на величину "с" и наклоняется на угол α в сторону его наружной телескопичности 4.

Кроме того, можно, например, уменьшить расстояние "а" между опорами 17, 18 до величины "(a-d)", если наружная телескопичность 4 рулона 1 расположена со стороны опор 15, 16 (фиг.6, 7). При этом торец рулона, находящийся со стороны опор 17, 18, поднимается вверх по стрелке 20 на величину "е" и наклоняется на угол β в сторону его наружной телескопичности 4.

Один из вариантов устройства для осуществления способа уплотнения рулонов изображен на фиг.8, 9, 10, 11.

Устройство для уплотнения рулонов содержит раму 21, два реверсивных приводных ролика 22, 23, расположенных на раме в горизонтальной плоскости. Ролики могут иметь синхронный групповой привод, состоящий из электродвигателя 24, редуктора 25 и карданных передач 26, 27. Корпуса 28, 29 подшипников 30, 31, расположенные с приводной стороны роликов, неподвижно закреплены на раме 21, а корпуса 32, 33 подшипников 34, 35, расположенные с неприводной стороны роликов, соединены между собой посредством, например, электромеханической передачи "винт-гайка" 36 с возможностью их относительного перемещения на раме 21 по оси передачи 36. При этом все подшипники 30, 31, 34, 35 имеют радиально-сферическую конструкцию, допускающую незначительный перекос подшипников при их работе, вызванный перемещением корпусов 32, 33 по направлениям 37, 38.

Передача "винт-гайка" 36 (фиг. 9) состоит, например, из следующих основных деталей: гайка 39 с правой резьбой, неподвижно соединенная с корпусом 32, гайка 40 с левой резьбой, неподвижно соединенная с корпусом 33, винт 41 с правой и левой резьбой на концах, закрепленный в подшипниковом узле 42, цепная передача 43, редуктор 44, электродвигатель 45.

В исходном состоянии устройства (фиг.8) расстояние между осями подшипников 30 и 31 и осями подшипников 34 и 35 составляет одинаковую величину "а".

Если рулон полосы будет установлен на ролики 22, 23 с наружной телескопичностью, направленной в неприводную сторону роликов, т.е. в сторону передачи 36 (см. фиг.10, рулон условно не показан), то расстояние между осями подшипников 34 и 35 увеличивают до величины "(а+b)" посредством включения передачи 36 на разведение подшипников.

Если же рулон полосы будет установлен на ролики 22, 23 с наружной телескопичностью, направленной в приводную сторону роликов, т.е. в сторону редуктора 25 (см. фиг.11, рулон условно не показан), то расстояние между осями подшипников 34 и 35 уменьшают до величины "(a-d)" посредством включения передачи 36 на сведение подшипников.

Способ и устройство для уплотнения рулонов позволяют повысить качество уплотнения наружных витков полосы за счет исключения наружной телескопичности.

Использование: изобретение относится к способам обработки, транспортировки и упаковки рулонов металлической полосы и может применяться в прокатных цехах металлургических предприятий, а также на металлообрабатывающих предприятиях. Сущность: в процессе вращения рулона контролируют признаки телескопичности, а при наличии телескопичности рулон наклоняют относительно его горизонтальной оси в сторону телескопичности посредством изменения пространственного положения приводных роликов, а также рулон устанавливают в горизонтальное положение, вращают его в направлении, противоположном направлению смотки, до частичного распушивания телескопичных витков, а затем наклоняют рулон в сторону телескопичности и вращают в направлении, совпадающем с направлением обмотки. Изобретение обеспечивает повышение качества уплотнения рулона. 2 c.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ уплотнения рулонов, заключающийся в том, что рулон устанавливают на два приводных ролика и вращают его в направлении, совпадающем с направлением смотки рулона, отличающийся тем, что в процессе вращения рулона контролируют признаки телескопичности, а при наличии телескопичности рулон наклоняют относительно его горизонтальной оси в сторону телескопичности посредством изменения пространственного положения приводных роликов. 2. Устройство для уплотнения рулонов, включающее раму с двумя реверсивными приводными роликами, расположенными в горизонтальной плоскости, отличающееся тем, что с приводной стороны роликов хотя бы один из корпусов подшипников закреплен на раме подвижно, с возможностью взаимного перемещения корпусов относительно друг друга, при этом подшипники роликов выполнены радиально-сферическими.