Упор для остановки проката на рольганге Советский патент 1988 года по МПК B21B39/14 

4 С71 -4

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на участках адъюстажа прокатных станов металлургических заводов.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности упора за счет исключения передачи ударного опрокидыванядего момента на ось.

На чертеже схематично изображен предлагаемый упор.

Упор для остановки проката на рольганге включает корпус 1, плиту 2, подвешенную на оси 3 с опорными втулками 4. Торцовая рабочая поверхность плиты имеет двугранную поверхность.

Горизонтальное ребро, образованное пересечением двух граней, отстоит от оси подвеса плиты. На рас- тоянии, определяемом из выражения

h - расстояние от ребра до оси подвеса плиты , момент инерции массы плиты относительно оси вращения; масса ПЛИТЫ ,

расстояние от оси подвеса до центра тяжести плиты. Устройство работает следующим образом.

В исходном положении коцтур ребра А, двугранной рабочей поверхности плиты 2 находится наиболее удаленным (по горизонтали) от вертикальной плоскости симметрии. При подходе транспортируемого изделия к упору первоначальный ударный контакт между ними происходит через ребро А двугранной рабочей поверхности. Так как ребро находится на расчетном расстоянии от оси подвеса, уд&рная нагрузка не передается на ось 3 подвеса упора, а компенсируется в основном энергией мгновенного мини- мального перемещения массы упора и потенциальной энергией сжатия вза- имодействующих тел. После ударного взаимодействия транспортируемого изделия с упором последний повернется вокруг оси подвески на угол вб., соот ветствукщий углу отклонения от вертикали вррхней грани рабочей поверхности. При этом верхняя грань повернется в вертикальное положение и изМ

I

0

5

0

5

0

5

0

5

0

делие беспрепятственно выбрасывается из приемного желоба.

В процессе отклонения упора полу- i ченная от останавливаемого проката энергия преобразуется в потенциальную энергию подъема отклоняемого груза, что способствует плавному рассеиванию оставшейся энергии удара без существенного воздействия ее на корпус устройства и его фундамент. После выброса изделия из желоба собственно зтор возвращается в исходное положение и готов воспринять новый удар. Приемлемый для практики угол отклонения верхней грани от вертикали должен быть в пределах ЗО 55; 26°. Увеличение угла |Ь свыше 30 нежелательно ввиду нера1 иональности дальнейшего заострения торца упора.

После отклонения упора 1 на максимальный угол оО верхняя грань 2, имея такой же или больший угол отклонения от вертикали, повернётся в вертикальное положение и образует с горизонталью (с направлением движения изделия - трубы) угьл, равный или более 90 , позволякмций ударяемому торцу изделия беспрепятственно

скользить по поверхности этой грани в период движения по направлению, пер пендикулярному к горизонтали при передаче (выбросе) изделия для передачи на последующую технологическую линию.

А если угол отклонения грани от вертикали будет меньше максимального угла отклонения упора, то после остановки изделия-между гранью упора и горизонталью образуется острый угол (угол меньше 90), в результате чего поверхность грани 2 окажет препятствие торцу изделия при г ередаче

(выбросе) его на наклонные стеллажи.

Угол Л (максимальный угол отклонения упора от вертикали) определяется следующим образом. Работа силы тяжести по пути АА, равна M,, работа реакции связи N равна нулю. Кинетическая энергия упора преобразуется в потенциальную энергию под- |нятого груза. Тогда кинетическая энергия упора имеет вид V

sin-2, откуда

sin Y

тогда -

arcsin

Zarcsin

2, °ткудав1

X7

2 hfКак ранее указывалось, угол Jb - отклонение верхней грани от вертикали должен быть равен углу et , углу отклонения упора, т.е. и

VM

Zarcsin . Величина Мц в приведенной зависимости определялась методом последовательных проб. Оптимальной величиной массы упора оказалась масса, равная удвоенной величине массы изделия.

В результате баланса кинетической энергии и работы силы тяжести упора, с учетом его приведенной длины 1 0,62 м - расстояния от центра тяжести массы упора до оси подвески и максимального угла (который мы должны определить) отклонения от вертикали, скорость упора после соударения с учетом предварительных преобразований, определяется по зависимости:

Vun 2 gl-sin-:

откуда

1.2

2-Г9,8-0,62

0,24,

тогда об 26°, что приемлемо для практических целей.

Таким образом, для инженерной практики величину массы упора следует рассчитывать по формуле Mun 2 т.

Конструктивная форма отличается наличием ребра вьтуклой двугранной поверхности, по которому изделие любой формы поперечного сечения в на- чальньй момент наносит удар по упору. Так как ребро находится на одном уров не с расчетным центром удара, то направление удара всегда совпадает с центром удара, а это является необходимым и достаточньЕ4 условием, при котором в начальный момент соударения нагрузка на оси подвески равна нулю. При этом отсутствует ударный опрокидьшающий MOfieHT на корпусе

1447457

устройства, что обеспечивает надежность и долговечность фундаментных опор.

Расстояние между центром удара С и центром оси О подвески упора определяется по формуле I

Мц.0

5

0

5

0

5

0

45

0

55

где h I М

Ч

1 расстояние от центра удара до оси вращения упора момент инерции массы упора относительно оси вращения, масса упора;

расстояние от центра тяжести упора до оси вращения. Что подтверждает способность пре- образовьшать знергию движущегося изделия в потенциальную энергию поднятия массы упора, что способствует плавному рассеиванию энергии удара при остановке изделия без существенного воздействия ее на корпусе устройства и его фундамент.

Наличие угла отклонения верхней грани рабочей части упора от вертикальной оси, равного, максимальному углу отклонения упора от вертикали, обеспечивает беспрепятственный выброс изделия из транспортного рольганга на последующую технологическую линию.

Универсальность конструкции, достигаемой симметричностью изготовления собственно упора по отношению к вертикальной плоскости, проходящей через ось подвески, обеспечивает удобство монтажа и обслуживание устройства, так как при выработке рабочей части упора с одной стороны его необходимо развернуть на 180 и -уст- ройствр вновь готово к работе.

Пример. Техническая характеристика: масса (N U,,) упора 5 т , материал Сталь-20 ; максимальный угол (oi.) отклонения от вертикали 26, рас- стояние (h) от оси подвески до центра удара 0,99 м; высота (Н) устройства 1,6 м; ширина (Ь) устройства 1,2 м; диаметр (а) оси подвески 0,2 м.

Таким образом, предлагаемый упор упрощает конструкцию и повышает надежность и Долговечность за счет определенной величины и формы подвешенной плиты.

Формула изобретения

Упор для остановки проката на рольганге, содержащий подвешенную на оси плиту с торцовой рабочей поверхно- стьго, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежно-сти и долговечности упора за счет исключения передачи ударного опрокидьшающего момента на ось, торцовая рабочая поверхность выполнена вьпуклой с двумя гранями, образующими горизонтальное

ребро, расположенное на расстоянии h от оси подвеса плиты, равном

I

л 1

где I - момент инерции массы плиты упора относительно оси вращенияМ,.. - масса упора;

расстояние от центра тяжести упора до оси ее вращения.

1

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкции упора на линии адъюстажа прокатных станов металлургических заводов. Упор содержит подвешенную на оси плиту, торцовая рабочая поверхность которой выполнена двугранной. Горизонтальное ребро, .образованное пересечением граней рабочей поверхности плиты, отстоит от оси подвеса на расстоянии h, определяемом из выражения h , где I - момент инерции массы упора относительно сей вращения; Mun- масса упора , 1 - расстояние от оси подвеса до. центра тяжести плиты. При ударе в процессе отклонения плиты энергия, полученная от останавливаемого проката, преобразуется в потенциальную энергию подъема плиты, что способствует плавному рассеиванию оставшейся энергии удара без существенного воздействия на корпус упора. 1 ил. S (Л