Зубчато-реечный привод валков стана периодической прокатки труб Советский патент 1993 года по МПК B21B21/00 B21B35/10 

Изобретение относится к зубчато-реечному приводу валков станов периодической прокатки труб.

Целью изобретения является упрощение конструкции зубчато-реечного привода валков стана периодической прокатки и уменьшение времени настройки стана за счет применения вместо некруглых шестерен - круглых, находящихся в зацеплении с горизонтально расположенными неподвижными зубчатыми рейками..

На фиг. 1 изображен общий вид зубча- то:реечного привода валков стана периодической прокатки труб; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1..

Зубчато-реечный привод содержит валки 1 с нарезанными на них ручьями, круглые шестерни 2 , расположенные в рабочей клети 3 и сидящие на одной оси 4 с валками и находящиеся в зацеплении с неподвижными, горизонтально расположенными рейками 5. Зубья шестерни контактируют с

зубьями рейки 5. При этом в соответствии с законом эвольвентного зацепления касательная к основной окружности г шестерни проходит через полюс зацепления Р, являясь нормалью к боковой стороне зуба рейки, наклонной к оси ОР под углом

а a rccos r0/RKa, а зубья рейки расположены с шагом

t 2jrRKaT./Z.

Зубчато-реечный привод работает еле- : дующим образом. При возвратно-поступательном движении . рабочей клети расположенные в ней круглые шестерни 2, сидящие концентрично на.оси 4, с валками 1, на которых нарезаны ручьи, получают вращательное движение за счет зацепления с неподвижными рейками 5. При этом шестерня катится по рейке, боковые стороны зубьев которой имеют угол наклона

(Л

С

со

о

00

ы

а arccos г0/Нкат., без скольжения по начальной окружности

Рнач. ОР Го/COS а

Таким образом достигается равенство Ркат - Янач. и, следовательно выполняется условие равенства нулю осевых сил, действующих на трубу при прокатке. Т.к. шестерня катится по начальной окружности без скольжения t 2jrrW/Z.

Пример. Прокатывается труба по маршруту;, 40x2,7 22 х 0,75 на стане ХПТ 32. Радиус валков RB. 150 мм. Радиус начальной окружности шестерни Ян.ш. НО мм. Число зубьев шестерни Z 28. Модуль m 10 мм. Угол исходного контура а 20°.

В соответствии с методикой, определяем . в 9 контрольных сечениях, по длине хода клети. Затем вычисляем значения а и t для этих же сечений по формулам:

а arccos ГО/РКЭТ., где г0 0,5 m Z cos « и

a t 2 я FW/Z.

Результаты расчетов сведены в табли- цу.

Использование предложенного технического решения позволит упростить конструкцию рабочей клети за счет применения круглых шестерен и установки зубчатых реек в горизонтальном положении, уменьшить время настройки клети и, следовательно, увеличить его производительность примерно на 5-10%.

Формула изобретения Зубчато-реечный привод валков стана периодической прокатки труб, содержащий шестерни и находящиеся с ними в зацеплении неподвижные зубчатые рейки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения времени настройки клети, зубья по длине рейки выполнены с изменяющимися углом а наклона боковых сторон и шагом t по следующим зависимостям

а arccos r /RKar.

t 2ttRKaT./Z ,

где r0 - радиус основной окружности шестерни;

Ккат. - катающий радиус валка;

Z - число зубьев рейки.

Использование: в трубопрокатном производстве в валковых станах холодной прокатки. В клети, содержащей валки, на осях которых установлены шестерни, находящиеся в зацеплении с неподвижными зубчатыми рейками, зубья выполняются с изменяющимся подлине рейки углом наклона боковых сторон и шагом, который определяют по регламентированной зависимости. 2 ил. 1 табл.

Фиг 1

Вид А

Фие 2