Устройство для уравновешивания шпинделей Советский патент 1984 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к устройствам для уравновешивания шпинделей привода прокатных валков, преимуш,ественно для станов поперечно-винтовой прокатки. По основному авт. св. № 544487 известно устройство для уравновешивания шпинделей преимуш.ественно для станов поперечновинтовой прокатки, включаюш,ие две стойки, шарнирно установленные на каждой из них двуплечие рычаги, имеюш,ие на одном плече гибкую связь под опоры шпинделей, а другими плечами связанные между собой посредством двух пружинных демпферов и балансировочного механизма в виде коленчатых рычагов, соединенных тягой, составленной из двух шарнирно связанных частей 1 . Недостаток известной конструкции устройства для уравновешивания шпинделей заключается в том, что при установке его в линии прокатного стана, имеюшего передНИИ стол с механизированным выбросом захоложенных заготовок и, как следствие, значительные габариты, двуплечий рычаг перекрывает пространство над шпинделем, что вызывает, значительные трудности при перевалке шпинделей. Нужно раскрутить стяжную гайку, тем самым полностью снять уравновешиваюшее действие пружин, выбить ось и отсоединить демпфер от двуплечего рычага, поддерживающего нижний шпиндель, отсоединить гибкую связь и перевести двуплечий рычаг в вертикальное положение, освобождая пространство над шпинделем. Перевести двуплечий рычаг в вертикальное положение, не отсоединяя от демпфера, не позволяет балансировочный механизм. Указанный недостаток приводит к значительным затратам времени на перевалку шпинделей и увеличению непроизводительных простоев стана в целом. Другим недостатком известной конструкции устройства для уравновешивания шпинделей является то, что при прокатке вибрация и колебания любого шпинделя через балансировочный механизм полностью передаются на второй шпиндель. Обычно вибрация и колебания одного из шпинделей, а возможно и обоих сразу, появляются при увеличении зазоров в результате износа, в шарнирах самих шпинделей. В результате взаимного влияния друг на друга при появлении износа в шарнирах шпинделей последний начинает прогрессировать, т. е. долговечность шпинделей снижается, требуется более частая их замена в линии стана, что приводит к дополнительным затратам времени и увеличению непроизводительных простоев стана в целом. Целью изобретения является сокращение времени на перевалку шпинделей. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для уравновешивания шпинделей каждый вал коленчатого рычага снабжен фрикционным тормозом, а каждый двуплечий рычаг выполнен из двух частей, связанных общей осью качания с замком в виде полой оси, закрепленной в отверстии одной части, и фигурной выемки на конце другой части, при этом на каждой стойке в месте расположения полой оси замка выполнены открытые цилиндрические гнезда. Такое выполнение устройства уменьц1ает износ шарниров шпинделей и сокрашает количество операций при подготовке шпинделей к перевалке. На фиг. 1 изображено устройство для уравновешивания шпинделей, общий вид; на фиг. 2 - то же, в положении при перев алке (замене) шпинделей; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2. Устройство для уравновешивания шпинделей включает две стойки 1 с открытыми цилиндрическими гнездами 2, на каждой из них шарнирные опоры с осями 3 с двуплечими рычагами, составленными из двух с общей осью качания частей, одна 4 из которых несет на одном плече гибкую связь 5 под опооы шпинделей, а на другом плече имеет фигурную выемку 6, другая же часть 7 имеет отверстие, в котором закреплена полая ось 8, образуюшая с фигурной выемкой замковое соединение, связанный с каждым двуплечим рычагом пружинный демпфер 9, присоединенный к нему балансировочный механизм в виде коленчатого рычага 10, насаженного на вал 11, снабженный фрикционным тормозом Б виде торцовых втулок 12 - зафиксированной в осевом направлении и 13 - подвижной от пружины 14 с регулировочной гайкой 15; и тягу, составленную из двух шарнирно связанных между собой частей 16 и 17, присоединенных к коленчатым рычагам. Устройство работает следующим образом Каждая опора шпинделя подвешена посредством гибкой связи 5 к одному плечу части 4 двуплечего рычага, фигурная выемка 6 которого образует замок с полой осью 8 другой части 7 двуплечего рычага. Причем расстояния от оси 3 качания до фигурной выемки части 4 двуплечего рычага до полой оси 8 и до открытого цилиндрического гнезда 2 на стойке 1 равны между собой. Другая часть 7 двуплечего рычага шарнирно связана с пружинным демпфером 9, благодаря которому создается усилие уравновешивания равное весу шпинделя. При постепенном появлении зазоров в шарнирах шпинделя последний начинает совершать колебания в вертикальной плоскости, амплитуда которых имеет.предельно допустимую величину, на которую дополнительно сжимается и разжимается пружинный демпфер, нагружая тем самым все уравновешивающее устройство колеблющейся нагрузкой. Эта нагрузка на коленчатом рычаге 10 создает момент разворота, предельная величина которого зависит от амплитуды колебания и наперед задана, поэтому наперед задано и усилие поджатия пружины 14, которая, воздействуя на торцовые втулки 12 и 13 создает на валу 11 коленчатого рычага тормозной момент. В результате момент разворота на коленчатом рычаге полностью гасится тормозным моментом и возникаюш.ие переменные нагрузки не передаются с одного шпинделя на другой, а гасятся каждая в своей стойке 1.

При изменении углов подачи на стане, когда шпиндели разворачиваются в пространстве и их опоры с осями 3, перемеш.аются в вертикальной плоскости, на коленчатых рычагах возникают разворачивающие моменты, значительно превышаюш,ие моменты трения, и фрикционные валы коленчатых рычагов свободно проворачиваются.

При замене шпинделя предварительно в полую ось 8 вводится закладной валик, затем шпиндель поднимается в положение перевалки, при этом закладной валик, опираясь на открытые цилиндрические гнезда 2 в стойке 1, снимает уравновешивающее усилие с части 4 двуплечего рычага, одновременно фиксируя балансировочный механизм. После отсоединения гибкой связи 5 от части 4 двуплечего рычага последний переводят в вертикальное положение, освобождая тем самым пространство над опорой шпинделя.

Предложенное устройство для уравновешивания шпинделей по сравнению с базовым объектом позволяет сократить время на перевалку шпинделей за счет уменьшения числа операций по разборке уравновешивающего устройства, а именно отпадает необходимость полностью раскручивать стяжную гайку для снятия нагрузки уравновешиваюших пружин и отсоединить демпфер от двуплечего рычага. При переводе

0 шпинделей в положение перевалки закладной валик, опираясь на открытые расточки стойки уравновешивающего устройства, снимает уравновешивающее усилие с части двуплечего рычага, одновременно фиксируя балансировочный механизм. После этого,

5 отсоединив гибкую связь от этой части двуплечего рычага, его поворачивают в вертикальное положение, освобождая тем самым пространство над шпинделем за счет уменьшения числа самих перевалок, обусловленQ ное исключением возможности прогрессивного износа шарниров шпинделей, вызванного конструкцией уравновешивающего устройства, а именно взаимной связью и взаимовлиянием друг на друга шпинделей при прокатке через балансировочный механизм.

Входящие в него коленчатые рычаги закреплены в своих стойках посредством фрикционных валов, которые исключают передачу вибрации и колебания с одного шпинделя на другой.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ШПИНДЕЛЕЙ по авт. св. № 544487, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени на перевалку шпинделей, каждый вал коленчатого рычага снабжен фрикционным тормозом и каждый двуплечий рычаг выполнен из двух частей, связанных общей осью качания с замком в виде полой оси, закрепленной в отверстии одной части,,и фигурной выемки на конце другой части, при этом на каждой стойке в месте расположения полой оси замка выполнены открытые цилиндрические гнезда. (/)

А-А

Фиг.З