Механизм формирования моталки Советский патент 1992 года по МПК B21C47/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ролико- барабанных моталках широкополосных станов горячей прокатки, приводных рольгангов, транспортеров.

Известен механизм формирования моталки горячей полосы, содержащий установленные в кассетах на подшипниках качения формирующие ролики с приводом от закрепленных на фундаментах электродвигателей, соединенных с роликами карданными валами.

Недостатком такого механизма формирования моталки является низкая работоспособность карданных валов, обусловленная значительными углами перекоса вследствие перемещения механиз-. ма формирования при намотке полосы.

Известен также механизм формирования моталки горячей полосы, у которого формирующий ролик выполнен из двух частей: вращающейся обечайки и неподвижной оси, закрепленной в подпружиненных подвесках. Обечайка в этой конструкции приводится во вращение встроенным между обечайкой и неподвижной осью гидротурбинным двигателем.

Использование гидротурбинного привода не позволяет получить реверс формирующего ролика при полной мощности. Кроме того, требуется насосная станция для подачи рабочей жидкости в гидротурбину, что усложняет конструкцию моталки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является механизм формирования рулона к моталке горячей полосы, содержащий кассету, закрепленные на кассете оси, установленные на осях опоры с расположенными в них на подшипниках формирующими роликами, приводные электродвигатели, расположенные на кассете, и устройства для передачи вращения от приводных электродвигателей к формирующим роликам, выполненные в виде зубчатых передач, ведущие колеса которых расположены соосно с опорами.

Недостатком такого механизма является применение цельнометаллического формирующего ролика, что увеличивает вес всего механизма.

Увеличивается момент инерции самого ролика, а следовательно, мощность и вес приводных электродвигателей. В практике иногда применяют составной формирующий ролик с запрессованными хвостовиками, что уменьшает массу и момент инерции ролика. Однако это существенно усложняет конструкцию и технологию изготовления. Кроме того, зубчатые передачи жестко соединяют формирующий ролик с приводным

электродвигателем. Это требует согласования частоты вращения двигателя с линейной скоростью прокатки. При рассогласовании скоростей происходит проскальзывание ролика относительно листа или резкое торможение, что ухудшает качество смотки и вызывает дополнительные динамические нагрузки.

Расположение ведущего зубчатого ко0 леса соосно оси поворота подвесок, при колебании подвесок прокатки относительно оси вызывает изменение частоты вращения зубчатого колеса и приводит к дополнительным динамическим нагрузкам двигателя и

5 трансмиссии.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения динамических нагрузок и веса механизма формирования. Поставленная цель достигается созда0 нием механизма формирования, содержащего кассету с закрепленными на ней осями, установленные на этих осях и подпружиненные относительно кассеты подвески, формирующие ролики, расположенные

5 на осях, смонтированных в подвесках, электродвигатели, установленные на кассете и связанные каждый с одним из формирующих роликов посредством трансмиссии с ведущим валом и ведомым звеном, причем

0 механизм снабжён гидромуфтой, формирующие ролики выполнены в виде обечаек, оси этих роликов установлены неподвижно, ведомые звенья трансмиссии закреплены на обечайках, а ведущие валы размещены в

5 подвесках и связаны каждый с соответствующим электродвигателем посредством муфты с возможностью радиального перемещения относительно оси электродвигателя.

0 Выполнение формирующего ролика из вращающейся обечайки и неподвижной оси упрощает технологию изготовления и уменьшает вес ролика. Закрепление ведомого зубчатого колеса на обечайке приводит

5 к уменьшению момента инерции вращающихся частей ролика. Это позволяет использовать для привода электродвигатель меньшей мощности, а следовательно, меньшего габарита и веса.

0 Расположение приводного вала в подвеске дает возможность использовать для передачи минимальное количество зубчатых колес и повысить надежность механизма. Гидромуфта, соединяющая приводной

5 вал с электродвигателем, выполнена с увеличенным зазором между кожухом и насосным колесом. При колебаниях подвески в процессе намотки кожух свободно перемещается относительно насосного колеса, закрепленного на валу электродвигателя.

Кроме того, гидромуфта позволяет за счет своей характеристики использовать для разгона формирующего ролика электродвигатель меньшего габарита, веса, мощности.

Таким образом, выполнение формирую- щего ролика из вращающейся обечайки и неподвижной оси, закрепление ведомого зубчатого колеса на обечайке, расположение приводного вала в подвеске позволяют повысить надежность механизма формиро- вания путем уменьшения динамических нагрузок, что уменьшает вес устройства.

На фиг.1 изображен механизм формирования для намотки полосы, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Механизм формирования состоит из кассеты 1, на которой закреплены оси 2, На последних установлены подпружиненные подвески 3 с формирующими роликами 4, которые состоят из двух частей: вращаю- щейся обечайки 5 и неподвижной-оси 6. На обечайке 5 формирующего ролика 4 закреплено ведомое звено 7 трансмиссии, выпрл- ненное в виде зубчатого колеса. В подвеске 3 на подшипниках расположен ведущий вал 8 с закрепленным на нем ведущим зубчатым колесом 9.

На другом конце вала 8 расположена гидромуфта 10с увеличенным радиальным зазором Ј между насосным колесом 11 и кожухом гидромуфты 10. Насосное колесо cl 1 гидромуфты 10 посажено на вал приводного электродвигателя 12, а сам электродвигатель 12 расположен на кронштейне 13, который жестко соединен с кассетой 1.

Механизм формирования работает следующим образом.

Перёд входом полосы в механизм формирования приводные электродвигатели 12 включаются. Валы электродвигателей 12 с насосными колесами 11 начинают вращаться, приводя в движение жидкость, заполняющую гидродинамические передачи. Вытекая из насосных колес 11, поток жидкости приводит во вращение ведущий вал 8, на котором закреплено зубчатое колесо 9. Последнее через ведомое колесо 7 приводит во вращение обечайку 5 формирующего ролика 4.

При входе полосы в моталку подвеска 3 несколько поворачивается вокруг оси 2 и соответственно перемещается приводной вал 8 с закрепленной на ней муфтой 10. При этом изменяется радиальный зазоре между кожухом и насосным колесом 11. Таким об-

разом, в процессе намотки происходит компенсация несоосности между приводным валом 8 и валом электродвигателя 12. Благодаря передаче момента через жидкость, заполняющую гидродинамические передачи, колебания формирующих роликов в процессе намотки полосы не передаются приводным электродвигателем.

Зубчатые колеса 7 и 9, используемые для передачи момента на обечайку 5 формирующего ролика 4 от приводного вала 8, можно заменить клиноременной передачей.

Использование изобретения позволяет по сравнению с прототипом повысить надежность, улучшить технологию изготовления формирующего ролика, уменьшить массу вращающихся частей (т.е. момент инерции) ролика за счет использования гидромуфты компенсировать колебания подвески и снизить динамически нагрузки, уменьшить мощность, а следовательно, габариты и вес приводного электродвигателя.

Мягкая характеристика гидродинамических передач позволяет исключить проскальзывание формирующих роликов относительно полосы, что приводит.к улучшению частоты вращения приводных электродвигателей, При этом возможно использование асинхронных электродвигателей вместо двигателей постоянного тока.

Формула изобретен и я Механизм формирования моталки, содержащий кассету с закрепленными на ней осями, установленные на этих осях и подпружиненные относительно кассеты подвески, формирующие ролики, расположенные на осях, смонтированных в подвесках, электродвигатели, установленные на кассете и связанные каждый с одним из формирующих роликов посредством трансмиссии с ведущим валом и ведомым звеном, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения динамических нагрузок, он снабжен гидромуфтами, формирующие ролики выполнены в виде обечаек, оси этих роликов установлены неподвижно, ведомые звенья трансмиссии закреплены на обечайках, а ведущие валы размещены в подвесках и связаны каждый с соответствующим электродвигателем посредством гидромуфты с возможностью радиального перемещения относительно электродвигателя.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роликоба- рабанных моталках широкополосных станов горячей прокатки. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения динамических нагрузок. Механизм формирования моталки состоит из кассеты 1, осей 2, подпружиненных подвесок 3 с формирующими роликами 4, состоящих из двух частей: вращающейся обечайки 5 и неподвижной оси 6, ведомого звена 7 трансмиссии, ведущего вала 8 с закрепленным на нем зубчатым колесом 9, гидромуфты 10 и электродвигателя 12. При включении электродвигателя 12 через гидромуфту 10 приводится во вращение вал 8 и далее обечайка 5 формирующего ролика. В процессе работы моталки за счет гидромуфты происходит компенсация несоосности между валом 8 и электродвигателем. 2 ил.