СТОПОР ПРОТИВ ПРОВОРАЧИВАНИЯ Российский патент 2009 года по МПК B21B35/00 

Изобретение касается стопора против проворачивания на маслосборных емкостях 2, 2' в области попарного соединения головки шпинделя и цапфы валка в клетях прокатного стана при их перемещении как в вертикальном, так и в осевом направлении, с одной точкой крепления на верхней, а также одной точкой крепления на нижней маслосборных емкостях.

Прокатные клети в горячих прокатных станах поддерживают связь с приводным механизмом двигателя большей частью через соединительные шпиндели с зубчатыми шарнирами. Отдельный соединительный шпиндель с зубчатым шарниром связан на головке шпинделя с цапфой валка, например, рабочего валка. На вращающихся головках шпинделей на подшипнике качения установлены относительно тяжелые маслосборные емкости. Так как валки занимают в прокатной клети переменные позиции, требуется возможность перемещения головок шпинделей и вместе с тем - возможность перемещения маслосборных емкостей как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.

Уровень техники предусматривает для этого, чтобы для крепления маслосборных емкостей с переменным интервалом использовались соединяемые шарнирами коленчатые рычаги, как они, например, показаны на фиг.1. Такое соединение коленчатого рычага состоит из двух трубчатых элементов, которые связаны друг с другом через промежуточный шарнир.

На противоположных концах коленчатых рычагов приварены две концевых головки. На маслосборных емкостях предусмотрены крепежные болты, на которые насажены концевые головки, удерживаются в зацеплении с шарниром и защищены пластиной.

При таком виде крепления и соответственно - позиции точек крепления на верхней и нижней маслосборных емкостях эта позиция изменяется при перемещении рабочих валков в вертикальном и/или в осевом направлении, в данном случае при прокатке - в направлении прокатки, и ведет тем самым к колебаниям в коленчатом рычаге, которые разрушают связь коленчатых рычагов в процессе эксплуатации. Конструктивная разновидность используемых до сих пор коленчатых рычагов предусматривает несколько отдельных компонентов, которые свариваются друг с другом. В шарнире, а также в точках крепления на маслосборных емкостях необходимо достаточное снабжение смазочным материалом. При относительно высоком весе связываемых друг с другом элементов коленчатого рычага при монтаже необходимо применение грузоподъемного крана.

Известный уровень техники имеет ряд недостатков. Они касаются:

- колебаний коленчатых рычагов при неспокойном движении головок шпинделей,

- того, что при сильных колебаниях связь коленчатых рычагов разрушается,

- трудного монтажа вследствие большого веса.

Документ DE 1902894 описывает соединительный шпиндель с зубчатым шарниром для приводов прокатного стана с устройством для циркуляционной смазки.

Устройство содержит служащее для подвода масла и снабженное по внутреннему периметру кольцевым каналом кольцо, с уплотнением охватывающее шейку шпинделя и установленное на ней с возможностью вращения, причем кольцевой канал кольца с одной стороны соединен с подводом для масла, а с другой стороны с одним из нескольких радиальных каналов шейки шпинделя, за счет чего через каналы шейки может подводиться масло к зубчатым шарнирам; устройство снабжено служащим для отведения масла, охватывающим с зазором шейку шпинделя, невращающимся корпусом и насосом для подачи масла, который с всасывающей стороны соединен с корпусом, при необходимости, с промежуточным включением устройства охлаждения, а со стороны давления - со снабженным каналом кольцом. Тело кольца в пределах одного или одного из корпусов для отвода масла располагается на подшипниках на шейке шпинделя, а один или несколько зубчатых шарниров вдаются, по меньшей мере, частично внутрь корпуса для отвода масла. Расположенные на втулке шпинделя, входящие в корпус направляющие перегородки образуют перепускное соединение. Присоединенные со стороны валков к головкам шпинделя обоих соединительных шпинделей с зубчатыми шарнирами корпуса крепятся с возможностью перемещения относительно друг друга на общих направляющих как в вертикальном, так и в осевом направлении. При этом эти направляющие шины препятствуют вращению корпусов вместе с соединительными шпинделями с зубчатыми шарнирами.

Исходя от вышеупомянутого уровня техники задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать значительное улучшение стопора против проворачивания в области соединения головки шпинделя и цапфы валка, а также чтобы гарантировать надежность при длительной эксплуатации, отсутствие затрат на обслуживание и упрощенный монтаж.

Для решения поставленной задачи предлагается согласно изобретению, чтобы вместо описанного выше составного коленчатого рычага устанавливался цельный стопор против проворачивания. Он состоит согласно изобретению из цельной планки, в частности, с прямоугольным поперечным сечением и из прочного на изгиб материала, которая связана на верхнем конце шарниром - с возможностью качания в вертикальной плоскости - с верхней маслосборной емкостью, а в области ее нижнего конца введена в выполненную допускающей геометрическое замыкание выемку направляющей кулисы с возможностью скольжения как на изменяемое расстояние, так и с изменяемым углом наклона α в вертикальной плоскости маятника. Этот стопор против проворачивания конструктивно прост и представляет собой беспроблемное, легко монтируемое и упругое соединение.

Выполнение стопора против проворачивания предусматривает, чтобы направляющая кулиса была собрана соответственно из пары плоскопараллельных широких боковых стенок и пары узких боковых стенок с образованием прямоугольной направляющей выемки.

Следующий предпочтительный вариант выполнения предусматривает, чтобы широкие боковые стенки были расположены на таком взаимном расстоянии, чтобы они образовывали скользящую посадку для планки. Узкие боковые стенки выполнены по направлению внутрь направляющей кулисы, предпочтительно выпуклыми, так что планка, качаясь, остается подвижной.

Далее предусмотрено, чтобы прямоугольная планка состояла из армированного стекловолокном полимерного материала, как текстолит или стеклотекстолит, для свободного от смазки режима эксплуатации.

Дальнейшие подробности, признаки и преимущества изобретения явствуют также из нижеследующего разъяснения схематически представленного на чертежах примера выполнения.

Чертежи показывают:

Фиг.1 - вид спереди и в частичном разрезе конструкции стопора против проворачивания согласно уровню техники, с подвижным составным коленчатым рычагом в сочленении с верхней, а также с нижней маслосборными емкостями.

Фиг.2 - расположение соответствующего изобретению стопора против проворачивания на маслосборных емкостях для его перемещения в вертикальном, а также в осевом направлении.

Фиг.3 - стопор против проворачивания согласно фиг.1, вид спереди (фиг.3a) и вид сбоку; в частичном разрезе (фиг.3b).

Конструктивная разновидность стопора против проворачивания согласно уровню техники по фиг.1 показывает в разрезе, а также на виде спереди головки соединительных шпинделей с зубчатыми шарнирами в пределах окружающих их с концевых сторон маслосборных емкостей 2, 2'. Представленный на фиг.1 коленчатый рычаг состоит из двух трубчатых элементов 11, 11', которые на одном конце связаны шарниром 12 друг с другом. На противоположных концах трубчатых элементов 11, 11' укреплены две концевых головки 10, 10', например, - приварены. На маслосборных емкостях предусмотрены крепежные болты 13, 13', на которые насаживаются концевые головки 10, 10' и фиксируются пластиной 14, 14'. Позиция крепежных болтов 13, 13' на верхней и нижней маслосборных емкостях 2, 2' изменяется при перемещении рабочих валков прокатной клети вместе с шарнирными шпинделями в вертикальном и/или осевом направлении при прокатке и ведет к колебаниям в коленчатом рычаге, которые с течением времени могут разрушать связь коленчатых рычагов 11, 11'. Следующий недостаток получается из-за того, что применяемый до сих пор коленчатый рычаг состоит из нескольких отдельных компонентов, которые должны связываться друг с другом. Непременно требуется смазывание в шарнире. Концевые головки 10, 10' выполнены при этом самосмазывающимися, но являются неэкономичными в изготовлении.

Конструктивная разновидность стопора против проворачивания согласно изобретению подробно показана на фиг. 2 и 3, а именно, - во-первых, в аксонометрической проекции (фиг.2), а также, во-вторых (фиг.3), - один раз вид спереди (фиг.3a) и один раз вид сбоку (фиг.3b). Из фиг. 2 и 3 видно, что согласно изобретению вместо описанного выше коленчатого рычага 10, 11, 12 по фиг.1 новый стопор против проворачивания в самом простом конструктивном выполнении состоит из прямоугольной планки 3, которая может быть изготовлена предпочтительно из армированного стекловолокном полимерного материала, такого как стеклотекстолит и соответственно текстолит. Для крепления стопора в верхней точке 10 крепления шарнир 4 располагается шарнирным штифтом в совместимом отверстии.

В области своего нижнего конца 9 планка 3 проходит с возможностью скольжения в выполненную совместимой с геометрическим замыканием выемку 5 направляющей кулисы 6, как на изменяемое расстояние, так и с изменяемым углом наклона α в плоскости маятника.

Как далее показано на фиг. 2 и 3, направляющая кулиса 6 собрана соответственно из пары плоскопараллельных широких боковых стенок 7, 7' и пары узких боковых стенок 8, 8' с образованием прямоугольной направляющей выемки 5. На фиг.2 обозначение 4' имеют боковые стенки шарнира 4, в то время как цифрами 7, 7' обозначены широкие боковые стенки, а цифрами 8, 8' узкие боковые стенки при образовании прямоугольной направляющей выемки 5.

Широкие боковые стенки 7, 7' расположены на таком взаимном расстоянии, чтобы они образовывали скользящую посадку для планки 3. Они могут вследствие этого без применения смазочных материалов без проблем следовать со скольжением за изменяющими интервал перемещениями рабочих валков и соответственно шарнирных шпинделей, и дополнительно, за показанным на фиг.2 углами α смещения позиций рабочих валков. При этом внутренние стороны узких боковых стенок выполнены выпуклыми.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкции клетей прокатных станов. Стопор против проворачивания установлен на маслосборных емкостях и расположен в области попарного соединения головок шпинделей и цапф валков в клетях прокатного стана. Валки имеют возможность перемещения в вертикальном и осевом направлении. Стопор имеет одну точку крепления на верхней и одну точку крепления на нижней маслосборных емкостях. Стопор выполнен в виде цельной планки прямоугольного поперечного сечения из прочного на изгиб материала. Планка связана верхним концом посредством шарнира с верхней маслосборной емкостью с возможностью качания в вертикальной плоскости, а нижним концом введена в выполненную совместимой с геометрическим замыканием выемку направляющей кулисы с возможностью скольжения в ней как при изменении расстояния между точками крепления, так и при изменении угла наклона цельной планки в вертикальной плоскости. Изобретение обеспечивает надежность при длительной эксплуатации, отсутствие затрат на обслуживание и упрощенный монтаж. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Стопор против проворачивания на маслосборных емкостях (2, 2'), расположенный в области попарного соединения головок шпинделей и цапф (1, 1') валков в клетях прокатного стана, при их перемещении как в вертикальном, так и в осевом направлении, с одной точкой крепления на верхней, и одной точкой крепления на нижней маслосборных емкостях (2, 2'), отличающийся тем, что он выполнен в виде цельной планки (3) прямоугольного поперечного сечения из прочного на изгиб материала, которая связана верхним концом посредством шарнира (4), с возможностью качания в вертикальной плоскости, с верхней маслосборной емкостью (2), а нижним концом (9) введена в выполненную совместимой с геометрическим замыканием выемку (5) направляющей кулисы (6) с возможностью скольжения в ней как при изменении расстояния между точками крепления, так и при изменении угла наклона (α) цельной планки в вертикальной плоскости.

2. Стопор по п.1, отличающийся тем, что направляющая кулиса (6) выполнена сборной из пары плоскопараллельных широких боковых стенок (7, 7') и пары узких боковых стенок (8, 8') с образованием прямоугольной направляющей выемки (5).

3. Стопор по п.1 или 2, отличающийся тем, что широкие боковые стенки (7, 7') расположены на таком взаимном расстоянии, что они образуют скользящую посадку для планки (3).

4. Стопор по п.1 или 2, отличающийся тем, что узкие боковые стенки (8, 8') выполнены выпуклыми в направлении внутрь направляющей кулисы (6).

5. Стопор по п.3, отличающийся тем, что узкие боковые стенки (8, 8') выполнены выпуклыми в направлении внутрь направляющей кулисы (6).

6. Стопор по п.1 или 2, отличающийся тем, что прямоугольная планка (3) состоит из армированного стекловолокном полимерного материала, такого как текстолит или стеклотекстолит, для свободного от смазки режима эксплуатации.

7. Стопор по п.3, отличающийся тем, что прямоугольная планка (3) состоит из армированного стекловолокном полимерного материала, такого как текстолит или стеклотекстолит, для свободного от смазки режима эксплуатации.

8. Стопор по п.4, отличающийся тем, что прямоугольная планка (3) состоит из армированного стекловолокном полимерного материала, такого как текстолит или стеклотекстолит, для свободного от смазки режима эксплуатации.

9. Стопор по п.5, отличающийся тем, что прямоугольная планка (3) состоит из армированного стекловолокном полимерного материала, такого как текстолит или стеклотекстолит, для свободного от смазки режима эксплуатации.