Устройство для смазки внутренней поверхности труб Советский патент 1991 года по МПК B21B45/02 B21B25/04 

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано для нанесения смазки на внутреннюю поверхность труб,

Целью изобретения является увеличение работоспособности устройства.

На фиг„1 представлена общая схема устройства, вид сбоку; на фиг„2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг03 - разрез БНБ на фиг.1; на фиг„4 - разрез В-В на фиг.1.

Устройство содержит направляющую головку 1, имеющую взаимно перпенди™ .кулярные сквозные отверстия (пазы), в которые вставлены брикеты 2 твердой смазки с возможностью радиального перемещения относительно шпильки 3 с конической головкой и сквозным каналом. Смазочные брикеты 2 скреплены попарно пружпнамч 4 тросиками 5„ и штифтами fa, закрепленными в смазочных брикетах 20 На шпильку 3 насажи- вается, кроме направляющей головки f оправка 7. Фиксация направляющей го- -овки 1 и огравки 7 производится штифтом 8S перемещение которого ограничивается резьбовой втулкой 9. Йпиль- ка 3 упирается во время прокатки в клапан 10, который имеет возможность перемещения в стерхне 11 до упора 12. Устройство располагается внутри трубы 13.

Пример, При прокатке труб диаметром 136 мм с толщиной стенки 5 мм из стали 2(1 на трубопрокатной установке с автоматическим станом диаметр оправки составляет 12h мм, диаметр направгякидей головки 120 MMS

.rank

ширина брикета мм, толщина а 20 мм, диаметр внутреннего канала стержня с выступом 16 мм, количество брикетов 4„

Согласно предлагаемому техническому решению зазор между брикетом и направляющей головкой определяется и отношения

. ч1

fe МИН Л 4 8

a dolMM +b dt

Т 1)2

2(а+Ъ) 2nU+b)

Определяем минимальную величину за- зора

АИИ

2 da м™+ь аьмич 2(а+ъУ

где допуск при ходовой посадке Х$ на толщину брикета 20 мм составляет

-09020 мм,+0,052

п то на отверстие , т.е. -0,072 ммО

минимальный допуск составит Л$ ркъ 0,020 мм На ширину брикета 100 мм -0,036 мм +0,087 -0,123 мм -И 0 т„е. минимальный допуск составит

dbMMU 0s036 мм тогда

соответственно

$tnw

20,Ј2jMj) 2(20+100)

0,017 мм.

Полученная величина зазора обеспе - чивает свободное перемещение брикетов в корпусе направляющей головки. Уменьшение величины зазора приведет к заеданию и заклиниванию брикетов в корпусе, т.е. потере работоспособ ности устройства о

Определяем максимальную величину зазора

Ь f « П2 3«,14«162 л и,- °Мйке с 7 7я+ТТ 8(204Ш))

2п(а+Ъ)

При величине зазора больше и давление воды на брикеты и брикетов на внутреннюю поверхность трубы будет близко к нулю, так как в этом случае площадь поперечного сечения подводящего канала будет меньше пло щади поперечного сечения зазоров между брикетами и корпусом направляю1- щей головки, т„е. произойдет потеря работоспособности устройства.

Сборка устройства осуществляется .следующим образомо Смазочные брикеты 2 попарно соединяют с помощью пружины 4, тросика 5 и штифта 6„ Удерживая направляющую головку 1 в, вертикальном положении наконечником вниз, смазочные брикеты 2 в собранном виде вводят

0

5

0

5

0

5

0

$ ,

в пазы (отверстия), а сверху на направляющую головку надевают резьбовую втулку 9. Затем шпильку 3 с надетой на нее оправкой 7 сверху заводят в осевое отверстие смазочной головки, фиксируя их между собой штифтом 8. Чтобы предотвратить выпадание штифта в, накручивают резьбовую втулку 9 на смазочную головку. Разборка устройства осуществляется в обратной последовательности.

Устройство работает следующим образом.

Труба 13, обжимаясь в валках 14 на оправке 7, перемещает ее в направлении прокатки, а также шпильку 3 и клапан 10, преодолевая давление воды, находящейся в полости стержня 11. При перемещении клапана 10 в направлении прокатки открываются отверстия в клапане 10, и вода под давлением проходит по полому внутреннему каналу шпильки 3 и через радиальные отверстия попадает в полости цилиндров, образованных сквозными взаимно перпендикулярными направляющими пазами, поршнями являются смазочные брикеты 2. Вода, попавшая в полости цилиндров, оказывает давление на брикеты, перемещает их в радиальном направлении, прижимает их к внутренней поверхности трубы, смазывая ее. Частично вода вытекает через зазоры средней величины о, вымывая при этом окалину, попавшую в зазо ры. Давлением воды регулируется усилие прижатия смазочных брикетов 2 к внутренней поверхностно

При завершении прокатки труба 13 проходит смазочные брикеты 2, которые под действием давления воды перемещаются в радиальном направлении от шпильки 3, пока не натянутся тросики 5, которые являются ограничителями хода брикетов 2„ После завершения прокатки оправка 7 освобождается от трубы 13 и давлением воды в стержне клапан 10 перемещается влево против хода прокатки При этом перекрываются отверстия на клапане 10 и прекращается подача воды в полость шпильки 3. При перемещении влево клапан 10 выталкивает оправку в сборе со смазочным устройством из очага деформа-, ции, давление в цилиндрах смазочной головки падает, и под действием усилия пружин 4 смазочные брикеты 2 перемещаются в радиальном направлении к шпильке 3 в исходное положение,

Подают новую трубу, и цикл повторяется. Возможность регулировки уси- лия прижатия брикетов к внутренней поверхности трубы за счет изменения давления воды в стержне обеспечивает упрощение эксплуатации устройства, т.е. увеличивает его работоспособ- ность.

Эксплуатационные условия работы устройства., т.е„ его работоспособность, оценивали по количеству устройств, необходимых для осуществления непрерывной прокатки на автоматическом стане, по количеству случаев преждевременной замены и чистки устройств, по необходимости контроля за работой, по времени сборки-разбор- ки, а также по необходимости использования специальных приспособлений при сборке-разборке Контроль за работоспособностью устройства осуществляли визуально. При застревании брикетов в пазах, а также при невбз- вращении смазочной головки в исходное положение, устройство заменяли на новое. В это время осуществляли чист- ку засорившегося устройства.

Сравнительные данные по использованию предлагаемой конструкции устройства для смазки внутренней поверхнос™ ти труб приведены в таблице

Из приведенных в таблице данных видно, что количество необходимых для обеспечения непрерывной прокатки на автоматическом стане устройств снизилось по сравнению с прототипом на 40%. Количество случаев преждевре- менной замены и чистки устройств уменьшилось на 83,3%. Причем застревание брикетов с использованием предлагаемого устройства произошло из-за непредвиденного падения давления воды в магистрали. Время на сборку-разбор ку одного устройства сократилось на 71,5%.

При этом следует отметить, что при. сборке-разборке устройства предлагаемой конструкции не требуется cne;vr альных приспособлений, а при прокатке отпадает необходимость тщательно контролировать работоспособность устройства при нормальном давлении воды в магистрали.

1

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сократить время сборки-разборки, количество используемых устройств, а также количество случаев преждевременной замены и чистки устройств, т.е. упрощает эксплуатацию устройства и увеличивает его работоспособностьо

Формула изобретения

Устройство для смазки внутренней поверхности труб, содержащее шпильку с конической головкой, установленные на ней оправку и перед оправкой смазочную головку с взаимно перпендикулярными лазами, в которых размещены брикеты твердой смазки, отличающееся тем, что, с целью увеличения работоспособности устрой- ства, шпилька выполнена со сквозным каналом, а наружная поверхность шпильки, стенки пазов и торец брикета образуют полость соединенную через отверстие со сквозным каналом шпильки, при этом максимально допустимый зазор установки брикетов определяется из соотношения

...

II )

2n(a+b) о - зазор между стенками пазов и

поверхностью брикетов, мм; D - диаметр сквозного отг рстия в шпильке с конической головкой, мм;

п - количество брикетов; Ъ - стороны брикетов, мм.

1190

35 5

12

Требуетс особенно после пр катки 10 15 труб

1190

35

35 5

122

Требуется, При нормальном дав- особенно лении в магистрали после про- не требуется катки 10- 15 труб

Время на сборку- разборку одного устройства (среднее), мин14

Использование специальных приспособлений при сборке- разборке устройств.. Требуется

13 7 J 2

.-..- ... .....-..-... ,. , .-.-.- и

A Jus- 4 4- 4г

Фиг.1

Не требуется

7 7«,

Ю

П

esi

Qo Г

NTI

Ъ

s

л

f