Устройство для преобразования равномерного вращения в неравномерное в стане холодной прокатки труб Советский патент 1992 года по МПК B21B21/04 F16H27/04 

сл

с

Сущность изобретения заключается в том, что приводной вал 1 связан рычажным преобразователем с планетарно-кривошип- ным преобразователем. Рычажный преобразователь выполнен в виде насаженного на приводной вал рычага и соединенного с ним тягой рычага, размещенного на ведомом валу, установленном эксцентрично приводному и соединенному с планетарно- крипошипным преобразователем зубчатой передачей. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается периодической прокатки труб большого диаметра и является усовершенствованием устройства для преобразования равномерного вращения в неравномерное в стане холодной прокатки труб. Процесс прокатки на таких станах характеризуется цикличностью, причем за- каждый цикл с заготовкой производится две операции: непосредственное обжатие некоторого объема металла в очаге деформации и подача с поворотом заготовки на заданную величину для обжатия очередного объема металла. Для обеспечения периодической подачи и поворота заготовки станы холодной прокатки труб снабжены специальным механизмом, привод которого синхронизирован с работой клети. При обжатии металла происходит выстой механизма подачи и поворота, при этом валки зажимают заготовку, и клеть совершает обжатие металла, а при подаче и повороте

валки освобождают заготовку. Это происходит в крайних положениях клети. Механизм подачи и поворота заготовки - это механизм повторно-периодического действия, поэтому наиболее важным его узлом является устройство для преобразования равномерного вращения приводного вала в неравномерное вращение ведомого звена.

Известен преобразователь равномерного вращения в неравномерное в механизме поворота стана холодной прокатки 1. Данный преобразователь содержит привод1 ной вал, закрепленное на ней водило, несущее сателлитную шестерню с кривошипом на ее оси, установленный на пальце кривошипа ползун, стационарную соосно расположенную с приводным валом обойму с внутренним зубчатым венцом, контактирующим с зубьями сателлитной шестерни, ведомый вал с размещенной на нем .кулиской,

VJ СО

со со ч

Os

имеющей продольный паз под ползун. Ведомый вал установлен эксцентрично относительно приводного вала и оси стационарной обоймы.

Недостаток известного устройства за- ключается в том, что закон изменения выходного звена не обеспечивает выстоя в момент подачи и поворота, при этом нестабильность угла поворота ведомого звена значительна. Это приводит к закусыванию трубы при прокатке, что сказывается на качестве трубы. Наличие эксцентриситета приводит к разбросу выходных скоростей, который в конечном итоге приводит к уменьшению длины очага деформации, а следова- тельно, к снижению производительности стана.

Из известных устройств для преобразования равномерного вращения в неравномерное наиболее близким по технической сущности является устройство 2, содержащее приводной вал и связанный с ним пла- нетарно кривошипный преобразователь.

Недостаток такого устройства для преобразования равномерного вращения в не- равномерное заключается в том, что закон изменения угла поворота ведомого звена во времени таков, что в зоне прокатки продолжается некоторое движение ведомого звена (нет жесткого выстоя), т.е. в период прокат- ки продолжается поворот ведомого звена, что приводит при прокатке труб большого диаметра в условиях работающей клети к зажиму (закусыванию) трубы валками и подаче и повороту заготовки одновременно. Следствием этого являются возникновение в линии подачи и поворота дополнительных усилий в приводе и снижение качества прокатываемых труб. С другой стороны, чтобы ликвидировать явление закусывания, при- ходится увеличивать зону подачи и поворота калибра, уменьшая его рабочую часть иг как следствие, производительность стана.

Целью изобретения является повышение надежности в работе при производстве труб большого диаметра.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для преобразования равномерного вращения в неравномерное в стане холодной прокатки труб, содержащее при- водной вал и связанный с ним планетарно- кривошипный преобразователь, снабжено дополнительным рычажным преобразователем, связывающим приводной вал и пла- нетарно-кривошипный преобразователь.

При атом дополнительный преобразователь может быть выполнен в виде насаженного на приводной вал рычага, размещённого на ведомом валу, установленном эксцентрично приводному и кинематически соединенным с планетарно-кри- вошипным преобразователем зубчатой передачей.

Такое конструктивное выполнение устройства для преобразования равномерного вращения в неравномерное в механизме подачи и поворота позволяет повысить надежность стана в работе при производстве труб большого диаметра.

Цель достигается тем, что рычажный преобразователь, связывающий приводной вал и планетарно-кривошипный преобразователь, увеличивает неравномерность вращения выходного вала так, что в зоне подачи и поворота происходит убыстренное движение и, следовательно, тот же угол поворота проходится механизмом за меньшее время, т.е. поворот трубы проходит за меньшее время или на тот период времени, за который валки раскрываются в зеве и пропускают поворачивающуюся и подающуюся вперед трубу. Таким образом, исключается закусывание трубы в зоне подачи и поворота и захвата трубы валками, что исключает наличие дополнительных нагрузок в линии подачи и поворота, тем самым увеличивается надежность стана в работе и повышается качество труб.

При анализе известных технических решений не обнаружены решения со сходными признаками, следовательно, предлагаемое решение отвечает критерию существенные отличия.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Устройство для преобразования равномерного вращения в неравномерное содержит приводной вал 1, планетарно кривошипный преобразователь и рычажный преобразователь, связывающий приводной вал 1 и планетарно-кривошипный преобразователь. Планетарко-кривошил- ный преобразователь выполнен в виде установленной в корпусе 2 стационарной обоймы 3 с внутренними зубьями, взаимодействующих с ней сателлитов 4 с крипоши- пами 5, водила 6, связанного через передачу 7 с валом 8 и с кривошипами 5 сателлитных шестерен ведомого эвена, которое, в свою очередь, выполнено в виде шатунов 9, связанных одними концами с кривошипами 5 сателлитных шестерен и посаженного на ведомый вал 10 многоплечевого кривошипа 11, плечами соединенного с другими концами шатунов 9. Ведомый вал 10 связан с валом 12, передающим движение исполнительному механизму (на фиг. не показан) через зубчатую передачу 13. На водиле 6

сателлиты 4 размещены по кругу через равные углы, и кривошипы 5 сателлитов 4 выполнены одинакового радиуса. Шатуны 9 имеют равную длину, Рычажный преобразователь, связывающий приводной вал 1 и планетарно-кривошипный преобразователь, выполнен в виде насаженного на приводной вал 1 рычага 14 и соединенного с ним тягой 15 рычага 16, размещенного на ведомом валу 17. Вал 17 установлен эксцентрично приводному валу 1 и кинематически соединен с планетарно-кривошипным преобразователем зубчатой передачей 18.

Устройство работает следующим обра- зом.

При работе вращение от электродвигателя передается одновременно на коленчатый вал привода клети и приводной вал 1, а от него на рычаг 14 рычажного преобразователя и через тягу 15 и рычаг 18 на вал 17. Равномерное вращение рычага 14 трансформируется на валу 17 а неравномерное вращение, причем установка рычагов 14 и 16 выполнена так, что убыстренный поворот осуществляется в момент зева подачи или поворота. Далее неравномерное вращение вала 17 через зубчатую передачу 18, вал 8 и зубчатую передачу 10 передается на водило 6 и к сателлитам 4, которые одновременно вращаются с водилом вокруг собственной оси вследствие взаимодействия с зубьями обоймы 3. При этом кривошипы 5 описывают гипоциклическую траекторию, которая характеризуется неравномерной скоростью их движения относительно оси неподв жной обоймы 3. Неравномерно вращение вала 8 и вновь наведенная неравномерность в обойме 3, сателлитах 4, кривошипах 5 и шатунах 9 приводит к увеличенной неравномерности вращения многоплечевого

кривошипа 11, которое передается валу 10

и через передачу 13 валу 12, передающему

движение исполнительному механизму.

Предлагаемое устройство для преобразования равномерного вращения в неравномерное в стане холодной прокатки труб по сравнению с известными позволяет обеспечить надежную работу стана при производстве труб большого диаметра.

Формула изобретения

на приводной вал рычага и соединенного с ним тягой рычага, размещенного на ведомом валу, установленном эксцентрично приводному и кинематически соединенном с планетарно-кривошипным преобразователем зубчатой передачей.

®к/

Вид А повернуто

17

Риъ.2

Редактор Т. Зубкова

Составитель И. Кветный

Техред М.МоргенталКорректор М. Шароши

W

Фиъ.З

В-В повернуто

Риг. У