Прокатный стан Советский патент 1985 года по МПК B21B35/00 

2. Стан .по п.

, о т л и приводч ающийся тем

ные валы оборудованы тормозными устройствами.

1. ПРОКАТНЬЙ СТАН, содержащий рабочую клеть с валками, в которой по крайней мере, один из валков кинематически связан со штоком гидроцилиндра, установленного стационарно, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей при одновременном уменьшении массы оборудования, стан снабжен червячными зубчатыми колесами, установленными на рабочих валках, и приводными валами, выполненными в виде червяков, взаимодействующими с соответствуюе 9 щими колесами и соединенншф одним своим концом со штоком гидроцилиндра, а другим - с двигателем. СО

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, более конкретно к станам для прокатки, гибки, вальцовки или навивки заготовок (преимущественно оно имеет отношение к низкоскоростным станам, когда приходится применять или дорогие электрбдвигатели с малой скоростью, ши большое число редукторов, для станов, которые передают при низких скоростях большие крутящие моменты, это вынуждает отказываться от возможностей прокатки или гибки ряда сечений заготовок и увеличить массу оборудования),

Известен прокатный стан с гидравлическим приводом, в котором валки вращаются от гидроцилиндров через винтовую передачу 1 .

Однако, низкий КПД винтовых передач, так же как и низкая прочность .винтовых передач с трением качения очень сужают технологические возможности стана.

Известны также станы с гидравлическим приводом, в которых цилиндр перемещается вокруг оси по направляющим 2 J. Однако такая конструкция стана очень сложна, а ее масса значительна.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является прокатный стан, имеющий рабочую клеть с валками, в которой, по крайней мере один из валков кинематически связан cio штоком гидроцилиндра, у становленного стационарно. Кроме того, на валке стана установлено зубчатое колеса, взаимодействующее с рейкой, связанной с гидроцилиндром. С рейками может быть соединен и шток, и корпус гидравлического цилиндра з 3.

Однако, хотя известный стан может обеспечить приложение к демпфируемой заготовке больших крутящих моментов, но угол поворота его валков ограничен длиной реек и цилиндра, что существенно снижает длину прокатываемой (или навиваемой) заготовки и технологические возможS ности стана. Причем увеличение длины реек и цилиндров увеличивает массу оборудовация и его стоимость. Цель изобретения - расширение технологических возможностей стана

при одновременном уменьшении массы

оборудования.

Указанная цель достигается тем, что прокатный стан, содержащий рабочую клеть с валками, в которой

по крайней мере один из валков кине.матически связан со штоком гидроцилиндра, установленного стационарно, снабжен червячными зубчатыми колесами, установленными на

рабочих валках, и приводными валами, выполненными в виде червяков, взаимодействующими с соответствующими колесами и соединенными одним своим концом со штоком гидроцилиндра, а

другим .- с двигателем.

Кроме того, приводные валы .оборудованы тормозными устройства ми.

На фиг.. 1 схематически изображен предлагаемый стан; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1.

Валки 1 установлены в станине 2 рабочей клети и снабжены нажимными устройствами 3. Стан снабжен червяками 4, взаимодействующими с червячными колесами 5, надетыми на участок со шлицами рабочего валка. Чер,вяк соединен через муфту 6 с гидроцилиндром 7 и одновременно соединен с электродвигателем 8 и тормо30м 9. У.зел червяка установлен на раме 10, которая может перемещаться по роликам 11.

Устройство работает следующим образом.

Привод валков 1, установленньпс в станине 2 и предварительно выставленных с помощью нажимных устройств 3, осуществляют через червячную пере3дачу. Червяк 4 при рабочем ходе не вращается, он через муфту 6 соедине со штоком гидроцилиндра 7, который перемещает червяк и вращает за счет этого колесо 5 с валком 1. В это время тормоз 9 фиксирует червяк 4 от поворота, поэтому он перемещается поступательно без вращения, являясь по существу рейкой. Когда заканчивается рабочий ход, примерно равный длине червяка 4, давление в гидроцилиндре 7 снимают и в работу включается второй гидроцилиндр 7, вращая валок через вторую из шестерен. При снятии в одном из гидроцилиндров 7 давления включается двигатель 8, а тормоз 9 освобождает ва двигателя. При вращении червяка 4 двигателем 8 он, (так как подвижен вдоль своей оси) перемещается относительно колеса 5 на подвижной раме 10 по роликам 11. Колесо 5 в это время ведет второй гидроцилиндр (либо оно фиксируется тормозом, тогда стан работает с периодическими остановками). После возвращения в исходное положение поршня цилиндра 7 двигатель 8 выключается, а тормоз 9, нао борот, включается, после чего червяк 4 вращаться не может и готов к рабочему ходу. Если за счет враще ния колеса 5 он смещен влево, то . перед началом рабочего хода двигатель 8 вновь возвращает его в исходное , крайне правое положение. Таким образом, во время рабочего хода червяк 4 зафиксирован от вращения и является рейкой, а при холостом ходе червяк 4, вращаясь, переходит в исходное положение. Перемещение при холостом ходе (или ходах) осуществляет высокоскоростной маломощный двигатель 8, рабочий ход с малой скоростью и большим усилием и крутящим моментом - цилиндр 7. Можно расположить колеса 5 на обоих валках, вьтолнив их приводны ми, кроме того, можно вращать оба валка перемещением одного червяка Можно расположить шестерни 5 на об их цапфах валка. Привод может рабо 14 тать периодически с остановками (на время холостого хода) либо в непрерывном режиме. В этом случае валок (или валки) вращают попеременно гидравлические цилиндры 7, при этом один из них совершает рабочий ход, а в остальных в это время снято давление, и их поршни возвращаются в исходное положение, но не за счет давления в цилиндре, а за счет электродвигателя 8. Можно применить гидродвигатель 8 и использовать его же как тормоз. Муфту 6 можно снабдить упорным подшипником , чтобы не вращать поршень цилиндра 7. - . Таким образом, привод, которым снабжен предлагаемый стан имеет следующие особенности. Рабочие хода совершают короткоходовые дешевые цилиндры, холостые быстроходные двигатели. Привод может быть злектрогидравлическим (гидравлическим в одном направлении, электрическим в обратном), либо гидравлическим от цилиндра в одном на:правлении и гидравлическим от гидродвигателя в другом направлении. Кроме того, привод является низкоскоростным в одном направлении (рабочие хода) и высокоскоростным в обратном направлении (холостые хода). Можно расположить два гидравлических цилиндра по обе стороны червяка, а не один последовательно с ним При этом привод передает большие усилия в одном направлении, а малые - в другом. При перегрузках можно включить все цилиндры в одном направлении, удвоив на величине пути, равного их ходу усилие и крутящий момент. При выходе одного цилиндра из строя процесс еформации можно завершить вторым цилиндром. Указанные преимущества определяют целесообразность применения предлагаемого устройства не только для прокатки, но и для вальцовки заготовок, например изготовления обечаек пластическим изгибом, навивки пружин, спиральной навивки заготовок фланцев и т.д.

NJ (si