ТРЕХВАЛКОВАЯ РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ С РЕГУЛИРУЕМЫМ РАСТВОРОМ ВАЛКОВ Российский патент 2007 года по МПК B21B17/14 

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к производству труб продольной прокаткой.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в трубопрокатных агрегатах с калибровочными и редукционными станами.

Известна трехвалковая регулируемая рабочая клеть продольной прокатки с тремя вводами крутящего момента, с механизмом радиальной регулировки валков в виде эксцентриковых втулок, шарнирно связанных с приводом их поворота [RU 2021044 C1 В21В 17/14 от 15.10.1994 г.].

Недостатком такой конструкции трехвалковой клети является необходимость применения сложного и громоздкого привода, обеспечивающего передачу крутящего момента на каждый валок.

Известна трехвалковая рабочая клеть с внутренней раздачей момента, в которой незначительная регулировка раствора трех валков производится за счет осевого смещения силовых зубчатых зацеплений [рекламный проспект фирмы «Кокс»].

Такое решение приводит к низкой работоспособности рабочей клети, а из-за незначительной величины регулировки раствора валков ограничиваются ее технологические возможности.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной является трехвалковая клеть с внутренней раздачей момента, с регулируемым раствором двух валков, установленных в подвижных кассетах и связанных коническими зубчатыми шестернями [а.с. №354913 В21В 17/14 от 16.10.1972 г.].

Регулировка раствора каждого из двух валков производится раздельно клиньями. При сдвижении или раздвижении клиньев кассета перемещается и тем самым уменьшает или увеличивает раствор валков.

Недостатком такой конструкции является нарушение формы калибра и оси прокатки при сведении и разведении только двух валков при неподвижном третьем. Исключается возможность автоматизации регулировки раствора валков во время прокатки. Кроме того, наличие кассет и клиньев приводит к низкой жесткости такой конструкции. Все это отрицательно сказывается на точности геометрических размеров проката. Задачей настоящего изобретения является повышение точности проката, например, труб при продольной прокатке путем обеспечения возможности одновременной регулировки раствора трех валков в автоматическом режиме во время прокатки и увеличения жесткости рабочей клети с внутренней раздачей крутящего момента.

Поставленная задача достигается созданием трехвалковой рабочей клети продольной прокатки жесткой конструкции с регулируемым раствором валков и одним вводом крутящего момента при неизменном коническом зубчатом зацеплении, причем каждая коническая шестерня установлена на подшипниках в корпусе клети, приводные валы валков выполнены полыми с внутренними зубьями и связаны с шестернями посредством зубчатых обойм и промежуточных зубчатых валов. Кроме того, валок с двумя коническими шестернями имеет отдельные промежуточные зубчатые валы для каждой конической шестерни.

Для пояснения изобретения приводится конкретный пример выполнения изобретения с ссылкой на прилагаемые чертежи (фиг.1; 2; 3; 4; 5), где показано:

- фиг.1 - продольный разрез по осям валков клети;

- фиг.2 - разрез по А-А (см. фиг.1);

- фиг.3 - разрез по Б-Б (см. фиг.2);

- фиг.4 - разрез по Д-Д (см. фиг.2).

Рабочая клеть состоит из разъемной станины 1, трех узлов валков 2, связанных между собой зубчатыми шестернями 3, механизма радиальной регулировки валков 4 в виде эксцентриковых втулок 5, шарнирно связанных с приводом их поворота 6.

Каждая коническая шестерня 3 жестко установлена на подшипниках в корпусе клети 1.

Валы валков 7 выполнены полыми с внутренним зацеплением и связаны с коническими шестернями 3 посредством зубчатых обойм 8, закрепленных на ступицах конических шестерен и промежуточных зубчатых валов 9, расположенных внутри полого вала. Один из трех узлов валков 10 связан с двумя коническими шестернями, расположенными по обе стороны полого вала, на которых также закреплены зубчатые обоймы, а полый вал соединен с каждой из них отдельными зубчатыми валами 11, 12.

Механизм радиальной регулировки валков 4 выполнен в виде приводного диска 13 с зубьями по спирали Архимеда и сцепленных с ним трех кулачков 14, имеющих на конце проушины 15, которые через серьги 16 связаны с эксцентриковыми втулками 5. Диск 13 вращается на цапфе 17 корпуса механизма регулировки при помощи червячного колеса 18, насаженного на диск и находящегося в зацеплении с червяком 19. Корпус снабжен радиальными гнездами под углом 120°, являющимися направляющими для кулачков. Приводится механизм регулировки от электродвигателя 20.

Регулировка раствора валков 2 осуществляется вращением червяка 19. При этом вращается диск 13, а связанные с ним кулачки 14 перемещаются в радиальном направлении и через серьги 16 поворачивают эксцентриковые втулки 5, смещая оси валков в радиальном направлении.

Конические шестерни 3 при этом сохраняют свое неизменное положение за счет перекоса промежуточных зубчатых валов 9, 11, 12 и зубчатых обойм 8.

Крутящий момент на три валка передается от зубчатой втулки 21 через зубчатый вал 9 на зубчатую обойму 8, коническую шестерню 3 и далее через валы 11, 12 на вторую пару шестерен и третий валок.

Изобретение относится к трехвалковой прокатной клети и наиболее эффективно может быть использовано в чистовых клетях калибровочных и редукционных станов, где нагрузки на валки в связи с незначительными отжатиями несколько ниже, чем в черновых клетях, а также в станах-калибраторах. Трехвалковая рабочая клеть продольной прокатки с регулируемым раствором валков и одним вводным валом представляет собой корпус, в котором смонтированы три узла валков, связанных между собой коническими зубчатыми шестернями, не меняющими своего положения в процессе регулировки раствора валков. Синхронная регулировка всех валков производится за счет поворота эксцентриковых втулок от механизма их поворота. При этом каждая коническая шестерня установлена в корпусе клети на подшипниках качения, а приводные валы валков выполнены полыми с внутренними зубьями. Обеспечивается повышение работоспособности клети и упрощение регулировки раствора валков. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Трехвалковая рабочая клеть продольной прокатки с регулируемым раствором валков, включающая корпус, три узла валков, связанных между собой коническими зубчатыми шестернями, механизмом радиальной регулировки валков в виде эксцентриковых втулок, шарнирно связанных с приводом их поворота, отличающаяся тем, что каждая коническая шестерня установлена на подшипниках в корпусе клети, приводные валы валков выполнены полыми с внутренними зубьями и связаны с коническими шестернями посредством зубчатых обойм, закрепленных на ступицах конических шестерен и промежуточных зубчатых валов, расположенных внутри полого вала с внутренним зацеплением.2. Рабочая клеть по п.1, отличающаяся тем, что зубчатые обоймы закреплены на конических шестернях с двух сторон, а полый вал с внутренним зацеплением соединен с каждой из обойм отдельным промежуточным зубчатым валом.