Привод возвратно-поступательного перемещения частей стана холодной прокатки труб Советский патент 1984 года по МПК B21B21/04 

(Л

сг

ПИ1ВОД ЮЗВРАТНО-ПОСТУПАТБЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЧАСТЕЙ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПЮКАТКИ ТРУБ, содержащий кривошипно-шатунный механизм, от л и чающийся тем, что, с целью умень-. шения динамических нагрузок на привод за счет выравнивания и снижения экстремалы|ых значеннй ускорений, возвратно-поступательно. перемещаемых масс, он снабжен эксцентриковым валом с зубчато-реечной парой, пря этом шатуи кривошипно-шатунного ккханнзма насажен на эксцентричную шейку вала, а шестерня -зубчато-реечной пары жестко закреплена на одном из его концов.

о 0д со

00 00

со 1 Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к холодной прокатке труб, и .касается усовершенствования привода возвратно-поступательного перемещения частей стана ХПТ. Известен привод возвратно-поступательного перемещения частей стана ХПТ со стационар ной клетью, содержащий ролик, перемещающийея по замкнутому петлевому пазу, выполненному на поверхности вращающегося барабана 1, Применение в качестве привода возвратно посгупат льного перемещения частей стана ,1 ХПТ со стационарной клетью кулачкового механизма позволяет с достатовдой для ведения процесса точностью воспроизвести тре закон движения заготовки и оправк Однако, наряду со сложностью изготовления, этот механизм не способен воспринимать знвштельные нагрузки, возникающие при прокатке, из-за- относительно малой пло щади контакта между роликом и пазом. Наибонее близким но технической сущности к предлагаемому является привод воз вратно-постзпательного перемещения частей стана холодной прокатки труб, содержащий кривошипно-шатунный механизм 2. Известный привод способен воспринимать зАачкгельные нагрузки, возникающие при прокатке, однако наличие в механизме шаxyiia искажает косинусоидальный характер изменения ускорения движения возвратнопоступательно перемешаемых частей стана, свойственный бесшатунным кривошипно-полз тшьш механизмам. Это явление усуглубляет неравномерность динамических нагрузок, находящихся в нрямопропорциональной зависимости от ускорения подвижньзх масс, действующих на привод стана, и усложняет уравновешквзние сил инерции йзвесгяыми способами. Цель изобретения - уменьшение динамических нагрузок на привод за счет выравнивания и снижения экстремальных значений ускорений возвратно-поступательно перемещаемьгх масс. Поставленная цель достигается тем, что привод возвратно-поступательного перемещения частей стана колодной прокатки труб, содержащий кривошипно-шатунный механизм снабжен эксцентриковым валом и зубчатореечной парой, при зтом шатун кривошйпно шатунного механизма насажен на эксцентрич ную щейку вала, а щестерня зубчато-реечной пары жестко, закреплена на одном из его концов. На фиг. изображен привод, общий вид на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на 9 фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - различные фазы перемещения возвратно-поступательно перемещаемых частей стана в зависимости от углов поворота кривощипа и щестерни; на фиг. 6 - графическая зависимость скорости V, ускорения СЛ , и СИЛЫ инерции возвратно-поступательно перемещаемых частей стана ХПТ от функции угла vp поворота кривошипа. На фиг. 5 буквой О обозначен центр вращения йривощипного вала, буквами Со -Сц обозначены положения центра эксцентрикового вала и щестерни, буквами А - An - положения центра эксцентрично смещенной шейки. Привод возпратно-поступательного перемещения частей стана холодной прокатки труб содержит кривошипный вал 1, установленный подшипниками 2 в стационарном корпусе 3 стана и приводимый во вращение приводом стана (не показан), кривошип 4, шатун 5, связанный с кривошипным пальцем 6 через подшипники 7, эксцентриковый вал 8, монтированный своими шейками через подшипники 9 и 10 в корпусе II возвратно-поступательно перемещаемых частей стана ХПТ и связанный своей эксцентричной шейкой через подшипник 12 с шатуном, и зубчато-реечную пару, шестерни 13 которой жестко закреплена на ОД11ОМ из концов вала, а рейка 14 которой неподвижно установлена на раме 15. Привод возвратно-поступательного перемещения частей стана ХПТ работает следующим образом. От двигателя главного привода (не показан) в подшипниках 2 относительно корпуса. 3 равномерно вращается кривоишпный вал 1, который посредством шатуна 5, преобразующего вращательное движение в возвратно-поступательное, перемещает части стана, участвующие в возвратно-поступательном движении. Совместно с возвратно-поступательно движущимися частями перемещается щестерня 13, обкатывающая рейку 14 и приводящая во вращение эксцентриковый вал 8. Одновременно с шестерней вокруг центра вала 8 вращается эксцентрично смещенная щейка, соединенная подшипником 12 с шатуном. Известно, что в обычном кривошипно-шатунном механизме максимум скорости и минимум ускорения ползуна не соответствует повороту кривоцшпа на 90°. Кроме того, экстремальные значения ускорения не равны между собой, т.е. ускорение изменяется не по косинусоидальному закону, В приводе из-за наличия эксцентрикового вала 8, соединяющего шатун 5 с корпусом 11 возвратно-постзттательного перемещения частей стана, и шестерни 13, взаимодействующеи с неподвижной зубчатой рейкой И, частям стана, участвующим в возвратно поступательном движении, сообщается допол тельное движение, позволяющее перемещатьс им на половину своего хода при повороте кривошипного вала на 90°. Это достигается только в случае, когда диаметр делительной окружности щестерни выполнен так. что половина длины ее окружности по делительному диаметру равна радиусу кривоишпа. При повороте кривощипного вала от О до 90 . когда направление поступательного дви женин .шестерни совпадает с направлением движения корпуса возвратно-поступательно перемещаемых частей стана, происходит сложение этих движений и части стана проходят путь, равный половине своего хода т.е максимум скорости и минимум ускорения точно соответствуют повороту кривошип ного вала на 90 При дальнейшем враще НИИ кривошипного вала от 90 до 180° на правление поступательного движения шестер/ 13 (Put. 89д ни противоположно направлению движения частей стана. В этом случае происходит вьпштание движений, а следовательно, минимум скорости и мaкcи fyм ускорения соответстауют повороту кривошипного вала на Очевидно, что характер изменения скороети частей стана близок к синусоидальному, а характер изменения ускорения - к косинусоидальному. Характер изменения ускорений близкий к косинусоидальному. обуславливает рТвеГтво экстремальных значений сил инерции вм шкла, и как следствие, умение Zalческих нагрузок на привод, что позвоГт увеличить производительность станов ХГГГ и повысить надежность и долговечность их узлов и механизмов. За базовый объект принят стан 2ХПТС 8Экономический зффект от внедрения изобетения составляет 20 тыс. руб. tpui.f 3 9

tf.

7 //////77///77/

фиг.5

у//////////////////Л «