Муфта свободного хода подающе-поворотного механизма стана холодной прокатки труб Советский патент 1984 года по МПК F16D41/02 B21B21/00 

Изобретение относится к маалшостроению и может быть использовано, например, в приводах подаюше-поворотных механизмов станов холодной прокатки труб (ХПТ). Наиболее близкой к предлагаемой но технической суниюсти и достигаемому результату является муфта свободного хода нодаюнде-новоротного меха1Н1зма ста.ча холодной прокатки труб, содержа цая i;piiводную звездочку с рабочими плоп1адками, расположенные на них ролики и ведомую обойму 1. Однако эта муфта приводит к повышенному износу рабочего инструмента, главным образом, за счет износа одно1о и того же участка калибра, на который понадает зона выпуска трубы после поворота. Отмеченный недостаток известной муфты, обус;1авливаюпа1Й новып1енный износ рабочего инструмента, приводит к ухуд|пепию качества труб, снижению производительности и эффективности использования станов ХПТ. Целью изобретения является noBijinieHne точности геометрических размеров труб путем расширения диапазона углов поворота Поставленная цель достигается тем, что в муфте свободно1о хода нодаюпае-поворотного механизма стана холодной прокатки труб, содержащей нриводную звездочку с рабочими плоп1адкамн, расноложенные на них ролики н ведомую обойму, рабочие п.юндадкн BbiiKMneniii с перемепным углом наклона к смежным радиальным п.юскостям выступов, определяемым по формуле t j3 , где Q-базисный угол; п - число рабочпх (Кющадок; К. -порядковый номер площадки; 9 - коэффипиент., характериз он1нй интенсивность роста пак.лона (0,); I 2,718282. Муфта позволяет изменять угол новорота трубы, что положительно влияет па точность размеров труб. На чертеже изображена предлагаемая муфта. Муфта состоит из неподвижно закрепленной на ведуншм валу звездочки 1 с пл()1.падка.ми, прижимов 2, роликов 3, обоймы 4. На внеп1ней поверхности звездочки выно.лнены вырезы с радиальными плоскостями и тан1е Н1иальн1,1ми нлониадками. Радиа.льные плоскостп вырезов рас юложепы с постоянным угловым inaroM сс-- const относитсччьно центра звездочки, О11ределяюн1.имся , «о гго отношению о( . Плоскости вырезов имеют гнезда, в которых для обеспечения постоянной готовпоети муфты к заклиниваншо расположены прижим 1)1 2, взаимодействующие с роликами 3, установленными на тангенциальных плонхадках звездочки. Расположенная соосно звездочке приводпая обойма 4 муфты имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, взаимодействуюп1ую с роликами. Муфта работает с.чедующим образом. Знакопеременный момент заданной часIlyTiji и ве;1ичины, приложенный от рычажнокуламковой системы преобразователя непрерывного вран1ения в прерывистое к звездочке i с прижимами 2, при заклипивапип pOvinKOB 3 с обой.мой 4 заставляет колебаться ее вокруг оси вращения. Расноложение рабочпх площадок на звездочке с неременным углом наклона по отноп1епию к смежным радиальным плоскостя.м вырезов позволяет исключить повторяемоеть угловой скорости и уг.ювого пере. наружной обоймы в каждом последуюп1.ем пикле работы муфты за счет достигаемого при этом различия в углах за K:I и н и в а н и я рол и ко в. Кроме того, при повторяемости циклов нагружепия муфты рабочие поверхпости звездочки изнап1иваются неодинаково в зависимости от угла их накло1 а но отноniennio к смежным радиальным плоскостям., и вьгзывает соответствующую дестабилизацию УГЛОВОЙ скорости вращепия ведомой обоймы в течение длшельпой кампании их использования. Выбранные по предложенпо.му соотно1нению переменные yr;nj наклона рабочих поверхностей обеспечивают надежную р;е1маментированную дестабилизап,ию уг.ловой скорости и yivioBoro перемещения обоймы. Выбор нижнего и верхнего нредела изменения riepeMent bix углов паклопа рабочих г.оверхпостей обусловлеп с,педу1ощим. При использовании коэф(})ициента с), характеризуюнкмО интенсивность роста переменного угла наклона, меньше 0.5 абсолютное изменение угла наклона тап1епцпальных плониьчок не позволяет достичь эффективного снижения угла заклинивания роликов и соответственно расц ирення уг.юв поворота ведомой обоймы. При выборе коэффициента (больше 1,0, в значительной стенени у.мепьшается угол заклппивания, что не обеспечивает peiviaментированного расн ирения yiJioB новорота заготовки и трубы, а также неблагоприятнд) сказывается на работе муфты и оборудования подающе-новоротного механизма из-за возникновения ударнсло заклинивания и новьпнепных динамических нагрузок в период заклп1 пвапия ро.чиков. Это приводит к повьиненному пзносу тел заклини ;ан;1я и ограничению ресурса работоспособности Па выбор нредложенного еоотноп ения переменных yiMoa наклона рабочих плопсадок оказывают значительное влияние такие

технологические параметры, как масса перемещаемой в процессе прокатки трубной заготовки и готовой трубы и соответственно применяемой оправки, установленной между ними.

С понижением масс трубной заготовки, трубы и оправки необходимо выбирать меньшую интенсивность роста угла наклона рабочих площадок, а при увеличении этих перемещаемых масс необходимо выбирать повыщенные значения коэффициента интенсивности роста угла наклона.

Опытно-промышленное сопоставление применения известной и предлагаемой муфт осуществляют при их использовании в подающе-поворотном механизме редукторного типа станов ХПТ 90. Испытания проводят с использованием муфт свободного хода, содержащих обоймы из термообработанной стали 20ХНЗА с внутренним диаметром 270 мм и наружным диаметром 335 мм, ролики из термообработанной стали ШХ 15 диаметром 26 мм и длиной 80 мм, звездочки из стали 40Х с щестью рабочими тангенциальными площадками, расположенными с постоянным и с переменным углом наклона по отношению к смежным радиальны.м площадкам.

Показатели

Минимальный и максимальный угол поворота заготовки и трубы, град

Диапазон расширения углов поворота заготовки и трубы, град

Отклонение наружного диамет труб из-за овальности поперечного сечения, мм

Качество наружной поверхности труб

Стойкость рабочего инструмента (калибров), м

Простои стана для зачистки калибров от налипания металла (от общего количества простоев), %

Известные муфты содержат звездочки с рабочими тангенциальными площадками, расположенными по отнощению к радиальным плоскостям под прямым углом 5. Радиальные площадки располагают с постоянным угловым шагом о(, равным 60°

По сравнению с известной предлагаемая муфта свободного хода содержит звездочки с рабочими площадками, расположенными с переменным углом наклона J5 по отношению к радиальным плоскостям вырезов.

Рабочие площадки располагают с последовательно из.меняющимся углом наклона j3, равным соответственно 94,1; 101,1; 96,5; 95,1; 94,5; 94,2°. Радиальные плоскости вырезов располагают с постоянным угловым

шагом ос, равным 60°.

Испытания осуществляют при постоянной настройке стана ХПТ в процессе прокатки подщипниковых труб из стали ШХ 15 по маршруту 95x17 - 78x14,8 мм с числом двойных, ходов рабочей клети в минуту 65 и средним углом поворота, равным 120°.

Результаты сравнительных промышленных испытаний приведены в таблице (радиальные площадки расположены с постоянным угловым шагом, равным 60°

Пред.пагаемая МСХ с рабочими площадками на звездочке, распо ложенными с пос.педо- i вательно изменяющимся углом наклона к радиальным плоскостям вырезов, равным

,1; 101,1;- 96,5; 9.S,l; 94,5; 94,2.

60-180

90-150

±30

О, 12

Закаты и вмятины отсутствуют

12700

,5

0,5

5о

Из приведенных данных следует, чтосчет снижения овальности на 40% и качеств результате применения изобретения до-ва их наружной поверхности,

стирается регламентированное расширениеКроме того, достигаемое при этом сниуглов поворота (не более ±30°) путем де-жение простоев станов увеличивает эффекстабилизации угловой скорости вращения тивность их использования,

ведомой обоймы, что приводит к значитель-Экономическая эффективность от внедному увеличению стойкости рабочего ин-рения изобретения в пересчете на одну тонструмента (в 1,87 раза), а также к повы-ну изготовленных труб составляет 0,332 коп,

шению геометрической точности труб заа на одном стане ХПТ-2101,2 руб. в год.

1109553

МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА ПОДАЮЩЕ-ПОВОРОТНОГО МЕХАНИЗ/V A СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, содержащая приводную звездочку с рабочими площадками, расположенные на них ролики и ведомую обойму, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров труб путем расширения диапазона углов поворота трубы, рабочие площадки выполнены с переменным углом наклона к смежным радиальным плоскостям выступов, определяемым по формуле .Ц , где о- базисный угол; ( - коэффициент, характеризующий интенсивность роста угла наклона