Устройство для уравновешивания шпинделя привода прокатной клети Советский патент 1983 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относится к прокатному прбйзводству, а точнее к устройствам для уравновешивания шпинделей главного привода клетей прокатных станов.

Известно устройство для уравновешивания шпинделей прокатной клети, содержащее подутаки шпинделей, опирающиеся на пруяотны уравновешивания, за репленные на шпиндельном стуле l| .

Недостатком таких устройств является низкая точность уравновешивания, .поскольку с вертикальным перемещением шпинделя, например, при изменении раствора Всшков, изменяется . и деформация пружин, а следовательно, и их усилие, равное усилию уравновешивания. Снижение точностей уравновешивания ведет к ухудшению работоспособности шпинделя, быстрому изнойу вкладышей, росту динамических нагрузок в линий главного привода ,клети.

Наиболее близким к изобретению является устройство для уравновешивания шпинделя привода прокатной клети, содержшцее шпиндельный стул, двуплечий рычаг, шарнирно устаяовленный на шпиндельном стуле, одним концом связанный с подушкой шпинделя, а другим - со средством для поддержания постоянного УСИЛИЯ уравновешива-; ния, включающее ползун,установленный на двуплечег.7 рычаге, и связанный с ним уравновешивающий элемент, установленный на шпиндельном стуле Y) .

Недостаток известного устройства постоянство усилия уравновешивания достигается за счет сложности конструкции, поскольку требует большого количества гидрооборудования и аппаратуры. .

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство для уравновешивания шпинделя привода прокатной клети, содержащее шпиндельный стул, двуплечий рь1чаг, шарнирно установленный на шпиндельном стуле, одним концом связанный с подушкой шпинделя, а другим - со средством для поддержания постоянного усилия уравноваиивания, включакяоим ползун, установленный на двуплечем рычаге, и связанный с ним уравновешивающий элемент, установленный на шпиндельном стуле, снабжено дополнительным рычагом, шарнирно закрепленным одним концом на ползуне, а другим - на шпиндельном стуле, при этом пойайУЯ Установлен с возможностью свободного перемещения rio двуплечему рычагу, а уравновэиивающий элемент вы)толнен в виде пружины, щарнирно связанной со шпиндельным стулом.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства для уравновешивания шпинделя прокатной клети; на фиг. 2 - распределение сил в устройстве.

Устройство состоит из подушки 1, (ипиНдеяя 2 и двуплечего рычага 3, закрепленного на шарнире 4 .шпиндельного стула 5. Подушка 1 подвешена к рычагу 3 посредством тяги 6 и имеет возможность перемещаться в вертикальных направляющих шп:индельного стула 5. Уравновешивание шпинделя осуществляется пружиной 7, соединенной с рычагом 3 с помощью ползуна 8, подвижного вдоль свободного плеча рычага 3, Пружина 7 связана со цшиндельным стулом 5 шарниром 9 и регулируемой стяжкой 10. Ползун 8 г шарнирно закреплен на конце коромысла. 11. Другой конец коромысла соединен со шпиндельным стулом шарниром 12, при этом рычаг 3, ползун 8 и коромысло 11 образуют коромыслово-кулисный механизм,в котором ведущим звеном служит рычаг 3,играющий роль кулисы.Шарнир 12 коромысла 11 расположен посередине отрезка,соединянмдего шарниры 4 и 9, длина коромНсла равна .половине длины этого отрезка. Таким выполнением коромысла обесп€ чивается ниаболее благоприятный режим работы коромыслрво-кулисного мехсшизма, а именно: ось 7 и рлчаг 3 всегда перпендикулярны друг другу как стороны угла, опирающегося на диаметр окружности, описываемой коромыслом. При этом пружина 7 ДJtя .любого положения шпинделя имеет минимальную длину, ее усилие целиком передае ся на рычаг 3, не нагру жая -остальных элементов коромыслово-кулисного механизма,чем упрощается расчетная схема устройства. Ус.илие уравновешивания определяется из условия равновесия рычага 3 относительно шарнира 4

Pa-- Vbn,

откуда i

где Ра Ь

усилие уравновешивания;

расстояние от шарнира 4 до

вертикальной оси подушки 1

шпинделя 2;

РП Лп

усилие пружины 7;

длина участка рычага 3 от

шарнира 4 до ползуна 8.

Устройство работает следующим образом.

В произвольном, например верхнем положении шпинделя 2 (фиг. 1, положение Q) посредством кзменения длины стяжки 10 производится настройка пружины 7 на нужное усилие уравновешивания. При изменении раствора валков итиндель 2 переметается в положение S , поворачивая через тягу б зычаг 3. Пружина 7 при этом получает дополнительную деформацию и увеличивает усилие Pj, . Одновременно рычаг 3 воздействует через ползун 8 на коромысло 11 и поворачивает его вокруг шарнира 12. Поворот коромысла- вызывает перемещение ползуна 8 вдоль рычага 3 в направлении

шарнира 4, при этом величина Ьц 1 уменьшается таким .образом, что произведение Ьц f а следовательноI и усилие остаются неизменными.

Такое выполнение устройства позволяет поддерживать автоматически постоянное усилие уравновешивания шпинделя при вертикальных перемещениях последнего простыми средствами, что дает экономический эффект

0 16,4 тыс.руб.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВШИВАНИЯ ШПИНДЕЛЯ ПРИВОДА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержащее шпиндельный стул, двуплечий рычаг, таарнирно установленный на шпиндельной стуле, одним концом связанный с подушкой шпинделя, а другим - со средством для поддержания постоянного усилия уравновешивания, включающим ползун, установленный на двуплечем рычаге, и связанный с ним уравновешиваюп1ий элемент, установленный на шпиндельном стуле, отличающееся тем, что, с целью упрощения констру ции, устройство снабжено дополнительным рычагом, шарнирно закрепленным одним концом на ползуне, а другим - на шпиндельном стуле, при этом ползун установлен с возможностью свободного переметения; ijo двуплечему рычагу, ) а уравновеитS вающий элемент вьтолнен в виде пружины, шарнирно связанной со шпиндельным стулом. о О) . :о