СТАН ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ Российский патент 2003 года по МПК B21B21/00 B21B21/06 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к станам холодной прокатки труб.

Известен стан холодной прокатки труб (см. патент Франции 1228595, кл. В 21 В, 1968 г.).

В известной конструкции стан содержит стационарную станину и подвижную кассету с рабочими и опорными валками, размещенными в проемах корпуса подушками подшипниковых опор, а также кривошипно-шатунный привод перемещения кассеты.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что для обеспечения фиксированного положения валков левая и правая половины корпуса кассеты жестко соединены между собой поперечными балками или стяжками. Это обстоятельство приводит к увеличению веса подвижных частей, и, следовательно, увеличиваются потребляемая мощность и вес стана.

Из известных конструкций станов холодной прокатки труб наиболее близким по технической сущности является стан холодной прокатки труб, описанный в а. с. СССР 1256824, кл. В 21 В 21/00, 1984 г.

Этот стан холодной прокатки труб содержит стационарную силовую станину, подвижную кассету, в корпусе которой на подшипниках установлены рабочие и опорные валки и двухпоточный привод возвратно-поступательного перемещения кассеты.

Корпус кассеты выполнен из двух стоек, соединенных между собой поперечными балками. Подушки валков размещены в подушках, смонтированных в проемах корпуса кассеты. Одна из подушек подшипниковых опор зафиксирована в осевом направлении, вторая - плавная.

В проушинах хвостовиков корпуса кассеты монтируются оси, на которых устанавливаются катковые опоры и тяги, соединяющие кассету с приводом возвратно-поступательного перемещения кассеты.

Недостаток известной конструкции стана холодной прокатки труб заключается в том, что он имеет значительный вес и, как следствие этого, повышенные энергозатраты в приводе перемещения, а также снижение быстроходности.

Этот недостаток предопределен наличием поперечных связей, соединяющих между собой стойки корпуса кассеты, что помимо этого увеличивает расстояние между стойками стационарной станины, так как кассета перемещается между ними. Это приводит к увеличению напряжений изгиба в основании и крышке станины, для компенсации которых увеличиваются размеры и вес клети. Другим недостатком является наличие катковых опор, служащих направляющими при движении кассеты и также увеличивающими массу подвижных частей.

Следующим недостатком известной конструкции является то, что при наличии двухпоточного привода и корпуса кассеты, выполненного в виде стоек, соединенных поперечинами, даже при незначительном нарушении соосности кривошипов в корпусе кассеты возникают значительные, статически неопределимые напряжения, что приводит к необходимости усиления корпуса.

Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства, позволяющего уменьшить вес подвижных частей кассеты и увеличить прочность и жесткость стационарной станины, что обеспечит сокращение энергозатрат и увеличение производительности при повышении качества прокатываемых труб.

Поставленная задача достигается тем, что в стане холодной прокатки труб, содержащем стационарную силовую станину, подвижную кассету, в корпусе которой на подшипниках установлены рабочие и опорные валки, и двухпоточный привод возвратно-поступательного перемещения кассеты, согласно изобретению двухпоточный привод выполнен планетарно-кривошипным с прямолинейным горизонтальным движением кривошипов, соединенных с корпусом кассеты, а корпус подвижной кассеты выполнен из двух независимых вертикальных стоек, соединенных с кривошипами привода, при этом каждая из них выполнена с фиксацией в направлении, перпендикулярном оси прокатки на подшипниковых опорах кривошипов привода и опорных валков.

Такое конструктивное выполнение стана холодной прокатки труб обеспечит снижение веса кассеты и сокращение расстояния между стойками стационарной станины за счет выполнения корпуса кассеты в виде вертикальных стоек с хвостовиками из двух независимых частей, т.е. исключения из конструкции поперечных соединительных элементов между стойками корпуса кассеты. Соединение этих стоек между собой выполнено с помощью опорных валков и привода перемещения кассеты и за счет установки подшипниковых опор с двусторонней осевой фиксацией подшипников.

Кроме того, увеличиваются жесткость и прочность стационарной станины за счет сокращения расстояния между стойками стационарной станины.

Предлагаемая конструкция стана позволит также сократить энергозатраты за счет уменьшения веса и повысить производительность стана за счет увеличения быстроходности.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 - изображен стан холодной прокатки труб (общий вид);
на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1.

Стан холодной прокатки труб содержит стационарную силовую станину 1, подвижную кассету 2 и двухпоточный привод 3 возвратно-поступательного перемещения кассеты. Корпус подвижной кассеты 2 выполнен из двух независимых вертикальных стоек 4, в которых установлены рабочие валки 5 и опорные валки 6 с подшипниковыми опорами 7, 8. Двухпоточный привод 3 возвратно-поступательного перемещения кассеты 2 состоит из приводного от электродвигателя 9 и муфты 10 вала 11 с ведущими шестернями 12 и двух расположенных параллельно между собой по обе стороны от оси прокатки планетарно-кривошипных преобразователей 13 непрерывного вращения в возвратно-поступательное движение.

Каждый преобразователь содержит водило 14 с закрепленным на нем зубчатым колесом 15, связанным с ведущей шестерней 12, кривошипный вал 16 с сателлитной шестерней 17, взаимодействующей с зубчатым колесом 18 внутреннего зацепления, стационарно установленным в станине 1. На кривошипном валу 16 выполнен выступ 19, несущий палец 20 с подшипниковой опорой 21. В стойках 4 выполнены отверстия для размещения подшипников подшипниковых опор 7, 8, 21. Каждый из подшипников опор 7, 8 опорных валков 6 и подшипников опор 21 кривошипного пальца 20 зафиксирован в обе стороны в осевом направлении, обеспечивая фиксацию вертикальных стоек 4 кассеты 2 в направлении, перпендикулярном оси прокатки.

В процессе работы стана вращение от электродвигателя 9 через муфту 10 передается приводному валу 11 с ведущими шестернями 12, которые взаимодействуют с зубчатыми колесами 15 водил 14. Сателлитные шестерни 17 взаимодействуют с зубчатыми колесами 18 внутреннего зацепления и придают пальцам 20 на выступах кривошипов возвратно-поступательное перемещение в горизонтальной плоскости. Это перемещение сообщается стойкам 4 кассеты 2, подсоединенной к пальцам 20 кривошипов.

Фиксирование в осевом направлении подшипниковых опор 7, 8 и 21 в стойках 4 обеспечивает плоско-параллельное синхронное перемещение этих стоек с размещенными в них рабочими 5 и опорными 6 валками без применения дополнительных поперечных соединений между стойками 4.

Предложенный стан холодной прокатки труб по сравнению с известными позволит уменьшить вес подвижных частей кассеты и увеличить прочность и жесткость стационарной станины, что сократит энергозатраты и увеличит производительность.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее - к станам холодной прокатки труб. В стане холодной прокатки труб, содержащем стационарную силовую станину, подвижную кассету, в корпусе которой на подшипниках установлены рабочие и опорные валки, и двухпоточный привод возвратно-поступательного перемещения кассеты, двухпоточный привод выполнен планетарно-кривошипным с прямолинейным горизонтальным движением кривошипов, соединенных с корпусом кассеты, а корпус подвижной кассеты выполнен из двух независимых вертикальных стоек, соединенных с кривошипами привода, при этом каждая из них выполнена с фиксацией в направлении, перпендикулярном оси прокатки на подшипниковых опорах кривошипов привода и опорных валков. Изобретение обеспечивает снижение веса кассеты и сокращение расстояния между стойками стационарной станины, увеличение жесткости и прочности стационарной станины. 2 ил.

Стан холодной прокатки труб, содержащий стационарную силовую станину, подвижную кассету, в корпусе которой на подшипниках установлены рабочие и опорные валки, и двухпоточный привод возвратно-поступательного перемещения кассеты, отличающийся тем, что двухпоточный привод возвратно-поступательного перемещения кассеты выполнен планетарно-кривошипным с прямолинейным горизонтальным движением кривошипов, соединенных с корпусом кассеты, а корпус подвижной кассеты выполнен из двух независимых вертикальных стоек, соединенных с кривошипами привода, при этом каждая из них выполнена с фиксацией в направлении, перпендикулярном оси прокатки на подшипниковых опорах кривошипов привода и опорных валков.