Устройство для направления полосы Российский патент 2023 года по МПК B21B39/14 B21C47/00 

Изобретение относится к области производства полосовых материалов и может быть использовано при транспортировке с натяжением по технологической линии агрегата тонкой и тончайшей металлической полосы при ее термообработке, покрытии и смотке в рулон.

Известно устройство для направления полосы, содержащее барабанный разматыватель рулона, снабженный механизмом осевого перемещения барабана с рулоном, оптическую систему слежения за положением кромки полосы, связанную с механизмом осевого перемещения барабана [1]. Недостатки известного устройства состоят в его сложности, а также в том, что оно позволяет направить полосу только в головной части агрегата (при смотке и размотке рулона). Кроме этого, при постоянном перемещении рулона при его смотке относительно осевой линии агрегата происходит нежелательное искажение плоскостности для полос с низкими прочностными характеристиками.

Известно также устройство для направления движущейся полосы, содержащее основание, на котором неподвижно закреплены две стойки, на которых закреплен в подшипниковых опорах неприводной ролик, на котором посредством сферических подшипниковых опор установлена пара упорных реборд. Под неприводным роликом на основании установлены два поддерживающих ролика, каждый из них снабжен винтовым механизмом перемещения поперек направления движения полосы. Кроме того, каждая из упорных реборд оперта периферийной частью на свой поддерживающий ролик [2].

Недостатком данного устройства является то, что процесс настройки реборд на нужную ширину довольно сложный, а также сам реборда при вращении покачивается, поскольку опирается только на две точки. Это приводит к закусыванию кромок полосы ребордой, то есть к возможному их травмированию.

Наиболее близким аналогом предлагаемому изобретению, является устройство, содержащее основание, на котором неподвижно закреплены две стойки, на которых установлен направляющий элемент с двумя упорными ребордами. Для повышения точности направления и исключения травмирования кромки полосы неприводной ролик снабжен двумя упорными ребордами, закрепленными на неподвижной оси ролика в подшипниковых узлах, наклонно к его обечайке с гуммированным покрытием, которая находится в контакте с ребордами и устанавливается посредством подшипниковых опор на оси [3].

Недостатком данного устройства является то, что оно настраивается только на одну ширину, что сужает возможность его применения.

Для решения технической задачи в известном устройстве для направления полосы, движущейся с натяжением по линии агрегата, содержащим основание, направляющий элемент в виде неприводного ролика с двумя ребордами, закрепленными на неподвижной оси ролика в подшипниковых узлах, наклонно к его обечайке с гуммированным покрытием, которая находится в контакте с ребордами и устанавливается посредством подшипниковых опор на оси.

Согласно изобретению только одна упорная реборда закреплена на неподвижной оси ролика в подшипниковом узле наклонно к его обечайке, которая находится в контакте с ребордой и устанавливается посредством подшипниковых опор на оси, причем та сторона ролика, на которой закреплена реборда, развернута навстречу движения полосы в плоскости ее подачи на ролик.

На фиг. 1 - изображено предложенное устройство вид сбоку, на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1, на фиг. 3 - схема силового взаимодействия неприводного ролика с полосой.

Устройство состоит из неприводного ролика 1, закрепленного на опорных стойках 2, установленных на основании 3, наклонно к обечайке ролика 1 закреплена на неподвижной оси в подшипниковом узле упорная реборда 4, которая находится в контакте с обечайкой ролика 1. При этом ролик 1 развернут в плоскости подачи полосы 5 на угол λ=1-3 градуса относительно нормали к отношению движения полосы 5 стороной, с которой закреплена реборда 4 навстречу движения полосы 5. Сама плоскость подачи полосы 5 (зона до ролика 1) находиться под углом ϕ=30 градусов к горизонтальной плоскости движения полосы 5.

Конкретные значения углов λ и ϕ не критичны и определяются из простых геометрических соотношений, исходя из максимального отклонения кромки полосы К от заданного направления.

Устройство работает следующим образом: передний конец стальной полосы 5 толщиной 0,5 мм и шириной 1250 мм задают в агрегат непрерывного горячего цинкования, при этом полосу 5 укладывают на неприводной ролик 1 вплотную с ребордой 4 находящейся в контакте с обечайкой ролика 1. Затем передний конец полосы 5 закрепляют на барабане моталки и транспортируют с натяжением по агрегату. Под действием силы трения F_тр со стороны полосы 5 ролик 1 начинает вращение, при этом упорная реборда 4 контактирующая с роликом 1 начинает вращение. Поскольку неприводной ролик 1 изначально развернут в плоскости подачи полосы на угол λ полоса 5 под действием поперечной составляющей F_п от силы трения F_тp прижимается к реборде 4. Поскольку линейные скорости в точке касания Т ролика 1 с ребордой 4 и кромкой полосы К совпадают, то исключается травмирование кромки К полосы 5 и обеспечивается ее абсолютно точное направление.

Использование предложенного устройства обеспечивает повышение рентабельности производства непрерывного горячего цинкования тончайшей стальной полосы на 10-12% за счет увеличения выхода годной продукции.

Литературные источники:

1. А.И. Целиков и др. «Машины и агрегаты металлургических заводов. Т.З. Машины и агрегаты для производства и отделки проката», М. Металлургия, 1981 г., Стр. 407-408.

2. Патент Российской Федерации №2499645 2012 г. МПК В21С 47/00.

3. Патент Российской Федерации №2663506 2018 г. МПК В21С 47/00.

Изобретение относится к устройству для перемещения полосы с натяжением. Устройство содержит барабан моталки с электродвигателем и средство направления полосы в виде ролика с обечайкой с гуммированным покрытием и неподвижной осью, закрепленной в стойках основания. Ролик снабжен одной ребордой, находящейся в контакте с обечайкой и закрепленной на неподвижной оси в подшипниковом узле наклонно к обечайке. Сторона ролика, на которой расположена упомянутая реборда, развернута навстречу направлению движения полосы в плоскости ее подачи на ролик. В результате обеспечивается возможность обрабатывания полосы любой ширины без дополнительных регулировок и настроек. 3 ил.

Устройство для перемещения полосы с натяжением, содержащее барабан моталки с электродвигателем и средство направления полосы в виде ролика с обечайкой с гуммированным покрытием и неподвижной осью, закрепленной в стойках основания, отличающееся тем, что ролик снабжен одной ребордой, находящейся в контакте с обечайкой и закрепленной на неподвижной оси в подшипниковом узле наклонно к обечайке, причем сторона ролика, на которой расположена упомянутая реборда, развернута навстречу направлению движения полосы в плоскости ее подачи на ролик.