Механизм перемещения клиньев барабана намоточно-размоточного устройства для металлической полосы Советский патент 1983 года по МПК B21C47/30 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть исполь зовано в намоточно-размоточных устройствах, установленных в линиях стонов холодной прокатки. Известен барабан моталки, состоящий Из сегментов полого вала, клинового механизма раздвижения сегментов с направляющими шпонками зажима полосы, причем направляющие щпонки сегментов расположены под углом к оси барабана, а поверхности клиньев механизма раздвижения сегментов, сопрягаемые с валоМ, выполнены параллельными оси несмежног сегмента . Недостатками, известной моталки явля ются слоншость конструкции, а также невысокое качество намотки металлической полосы. Наиболее бпкзктл к изобретению по техни 1еской сущности и достигаемому результату является механизм перемещения клиньев барабана намоточно-размоточ ного устройства для металлической полосы, осуществляющий взаимосвязь приводной щтанги с продояьнонперемещающймися относительно нее клиньями барабана, обеспечивая требуемое разжатие барабана на заданный диаметр как при намотке прокатываемой полосы непосредственно на барабан, так и на щпулю, одетую на него. Указа1шый механизм установлен на приводной щтанге и вьшолнен в виде раз мещенных с возможностью взаимодействия с клиньями барабана фланца, жестко закрепленного на штанге, и поворотного кольца с выступами и прорезями, привод мого во вращение относительно штанги посредством подпружиненной винтовой пары. Последняя состоит из двух резьбовых втулок, одна из которых установлена на приводной щтанге с возможносаъю осе вого перемещения, а вторая соединена с поворотным кольцом и имеет возможность вращаться на подшипниках. Гидроцилиндр расположен на откидной опоре. Величина разжатия барабана под намотку прокатываемой полосы непосредственно на него или на шпулю, закрепленную на нем, зависит от того, взаимо действуют ли при этом выступы клиньев барабана с выступами кольца или их взаимодействие осуществляется с торцов роверхностью фланца. Чтобы выступы клиньев имели возможность взаимодействовать, с фланцем, они располагаются против промежутков между выступами кольца, а для того, чтобы они могли взаимодействовать с выступами колыш, его поворачивают с помощ1эЮ в штовой пары, преобразующей поступательное перемещение штока гидроиилиндра привода во вращательное движение поворотного кольца. Так, при необходимости разжатия барабана под намотку прокатываемой полосы на щпулю, закрепленную на барабане, включают гидроцилиндр, шток которого воздействует навинтовую втулку, размещенную на щтанге, производят поворот винтовой втулки, с которой связано кольцо. При этом выступы кольца располагаются против выступов клиньев барабана. После окон1ания процесса намотки для снятия рулона со щдулей сжимают барабан. При этом только в конце хода щтанги в направлении сжатия втягивается шток гидроцилиндра привода механизма перемещения. Такая -последовательность срабатывания привода обеспечивает безударную работу механизма перемещения клиньев, который под действием подпружиненной винтовой пары всегда занимает свое исходное положение (положение механизма в состоянии сжатого барабана, предшествуюшее разжатию барабана под смотку полосы непосредственно на не- го) Г23. Однако несмотря на то, что по своему функциональному назначению описанный механизм перемещения клиньев барабаиа намоточно-размоточного устройства (прототипа) обеспечивает существенное преимущество устройства в целом, это преимущественно достигается некоторым его усложнением (механизм перемещения клиньев насчитывает 20 деталей) и удлинением осевых габаритов. В результате чего возникает необходимость увеличения рабочих ходов снимателей рулонов и устройств для загрузки шпуль на барабан и их съема. Помимо этого, поскольку время срабатьгоания привода механизма перемещения клиньев входит в цикл разжатия и сжатия барабана, это несколько снижает производительность намоточно-размоточного устройства, Цель изобретения - упрощение конструкции с одновременным повьшгением производительности намотки. Указаннаяцель достигается тем, что в мехгшизме перемещения клиньев барабана намоточно-размоточного устройства для металлической полосы, содержащем жестко закрепленный на щтанге фланец, поворотное относительно оси штанги, от гидроцйлиндра кольцо, контактирующее с фланцем и взаимодействующее с клиньями барабана, поворотное кольцо поджато к торцу фланца смонтирдванной между боковыми поверхностями этого кольца и штанги- пружиной, при этом поворотное кольцо и шток цилиндра вь1полненьГв. виде взаимодействующих между собой частей кинематической пары. Кинематическая пара может бы-й. вы(Полнена фрикционной, На фиг. 1 изображен предложенньтй механизм перемещения клиньев барабана (продольный разрез), положение разжатого барабана при смотке .металлической полосы непосредственно на барабан; на фиг. 2 - то же, положение смотки ме% таллической полосы на шпулю, надетую на барабан; на фиг, 3 - то же, положе% ние сжатого барабана; на фиг. 4 - вид л на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез :Ev-Бнай фиг. 1; на фиг. 6 - разрез В-& на фиг. 2.. Механизм перемещения клиньев, --ip по мощью которого осуществляется взаимосвязь штанги 1 с клиньями 2 .барабана, содержит жестко закрепленный на штанге 1 фланец 3 и поворотное кольцо 4, соединенное с последним фршщионно посредством пружшшг .5, размещенной на щтанге 1 между кольцом 4 и жестко закрепленным на штанге диском 6. Для того, чтобы пружина 5 не испытывала кручение во время вращения кольца 4, пружина S взаимодействует с дис ком 6 через кольцо 7. Передача вращения от кольца 4 к кольцу 7 происходит через штифт 8, входждий в прорезь 9 кольца 4. Поворотное кольцо 4 имеет прорези 10. Также это могут быть места с уменьшенной толщиной кольца 4. Размеры прорезей 10 Каковы, что в них свободно могут разместиться выступы 11 клиньев 2 барабана. Ход клиньев 2 в направлении разжати барабана, .а следовательно, его разжатие под смотку полосы непосредственно на барабан или на шпулю 12j надетую нанего, зависит от того, взаимодействуют ли выступы 11 клиньев 2 непосрейст венно с торцовой поверхностью фланца 3 или это взаимодействие осуществляется через кольцо 4. Кольцо 4 снабжено фрик ционным кольцом 13, которое может взаимодействовать с. фрикдирнным ползуном 14, связанным со штоком гидроци- линдра 15 пр1го6да механизма перемеще1 ния| Гвдроцийшщр 15 и ползуном 14 1 584 установ-шга, на крошитейне откидной oifo ры намоточно-размоточного устройства. , Работа предложеиногс) механизма . осуществляется следующим обреизом. Для смотки полосы непосредственно на барабан намотЧ чЯо-размоточного устройства из положения сжатого барабана барабан разжимают. При этом исходное положение элементов механизма перемещв ния клиньев характеризуется тем, что прорези Ю кольца 4 расположены против выступов. 11 2, шток гидроцйлшщра 15 втянут и ползун 14 не взаимодействует с фрикционным кольцом 13. Между ними имеется гарантированный за.зор. Кроме того, между торцами выступов 11 клиньев 2 и кольцом 4 имеется также гарантированный конструктивный зазор. Включением привода перемещения щтанги 1 перемещают последнюю в направлении разжатия барабана (влево). В процессе движения выбирается зазор между выступами 11 клиньев 2 и фпанц&м 3 (зазбр слагается из указанного гарантированного зазора и толщины кольца), при этом выступы 11 проходят сквозь прорези 10 кольца 4. С момента контакта выступов 11 с торцовой поверхностью фланца 3 начинается перемещение кл1шьев 2 и разжатие барабана. Разжатие барабана завершается в конце рабочего хода приводной штанги 1. При сжатии барабана штангу 1 перемешают в обратном направлении и все элементы барабана и механизма перемещения клиньев займут положение, указанное на фиг. 3. Для первого (после смотки полосы непосредственно на барабан) разжатия барабана под смотку полосы на шпулю 12, надетую на него (фиг. 2), перед началом движения штанги 1 производят поворот кольца 4, Смещая его прорези 10 отноcriTejtbrtd febtetynoB 11 клиньев 2 гидроцилиндром 15. При этом ползун 14, перемещаясь влево, вступает во взаимодействие с фрикционным кольцом 13, поворачивая кольцо 4. Поворот кольца 4, при котором прорези 1О кольца 4 смещаются в сторону от выступов 11 клиньев 2,прекращается, когда ползун 14 выйдет из взаимодействия с фрюшио1шым кольцом 13 (это положение ползуна 14 и поршня цилиндра 15 показано лилиями на фиг. 4). Остановка поршня цилиндра 15 происходит, когда в этом новом положении ползуна 14, между ним н фрикционным кольцом 13 образуется гарантированный зазор, и барабан намоточно- заз10моточного устройства может вращаться беспрепятственно (элементы механизма перемещения клиньев 2 не взаимодейству ют с элементами его привопа). После срабатывания привода поворота кольца 4 включается привод перемещения штанги 1. Штанга перемещается в направлении разжйтия барабана (влево). В процессе ее движения выбирается зазор между выступами 11 клиньев 2 и кольца 4. Выступы 11 вступают в контакт с .кольцом 4, и начинается перемещение клиньев 2, а следовательно, и разжатие барабана. В этом случае естественно, чт при одном и том же ходе щтанги 1 клинь 2 начнут перемещение раньше и пройдут путь больший, чем в первом случае (на толщину кольца 4). При этом соответствующие элементы разжимной части барабака вступят в контакт со Етпулей, закрепляя ее на барабане, Намоточно-размоточное устройство готово к намотке полосы на шпулю, одетую на барабан. Для снятия с барабана шпули с рулоном или без него осуществляют сжатие барабана, в результате которого все элементы барабана и механизма перемещения клиньев 2, кроме кольца 4, займут поло 584 жение, указанное на фиг. 3. Кольцо 4 за счет фрикционного соединения кольца 4 и фланца 3 не изменяет своего положения (соответствующего смотке полосы на шпулю), при -котором прорези 10 смещены по отношению к выступам 11 клиньев 2 барабана. Положение привода механизма перемещения также не изменится. , Последующее разжатие барабана под смотку полосы на шпулю происходит без срабатывания привода механизма перемещения клиньев, за счет чего экономится время при разжатии и сжатии барабана под смотку полосы на шпулю. Предложенное вьшолнение устройства позволяет за счет фрикционного постоянного соединения поворотного кольца с фланцем штанги осуществить перемещение клиньев с малым количеством Дета-. лей, что позволяет упростить конструкцию, уменьшить осевые габариты приблизительно в 2,5 раза и снизить трудоемкость его изготовления. Кроме того, за счет уменьшения циклов сжатия и разжатия барабана, т. е. . непроизводительных потерь времени, достигается увеличение производительности прокатки металлической полосы.

1. МЕ}йнИЗМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КЛИНЬЕВ БАРАБАНА НАМОТОЧНОРАЗМОТОЧНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ : МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ полосы, содерншщий жестко закрепленный на штанге фланец, поворотное относительно оси штанги от гидроцилиндра кольцо, контактиру101цее с фланцем и взаимодействующее с клиньями барабана, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструк- иис одновременным повышением производительности намотки, поворотное кольцо поджато к торцу фланца смонтированной между боковыми поверхностями этого кольца и штанги пружиной, при этом поворотное кольцо и шток гидрошшиадра вьшолнены в виде взаимодействующих между собо частей кинематической пары. 2. Механизм по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что кинематическая пара W выполнена фрикционной. с: Oi со ел ОС

9 в ff fJ

ф1/г. 4