Поворотное устройство пильгерстана Советский патент 1974 года по МПК B21B21/06 

Изобретение от- осится к трубопрокат- ному оборудованию, в частности к новоротному устройству подающего аппарата пиль-i герстана.

Известно поворотное устройство пиль- f 5 герстана, включающее подвижную шлице- вую штангу, установленные на ней храповое колесо поворота и зубчатую шестерню,, взаимодействующую с приводной рейкой, и механизм торможения рейки, выполненный ю в виде жестких упоров. Одн.ако при реверсивном мертвом ходе храповое колесо и зубчатые шестерни в конечных положени-i ях оборота не отключаются, что приводит к динамическим ударным нагрузкам в эле- 15 ментах поворотного устройства.

Цель изобретения - снижение динамических нагрузок в цепи поворота. Это до- , стирается тем, что храпавое колесо снаб-. жено приводом осевого перемещения вдоль 20 штанги от поршневого регулируемого цилиндра и имеет на обоих торцах выступы, взаимодействующие с соответствующими впадинами, выполненными на торцовых внутренних поверхностях шестерен, раз- | 25

мешенных по обе стороны от храпового колеса, а .механизм торможения выполнен в виде соединенных гидравлически между I собой отдельных для каждой рейки плунжерных гидротормозов.

На фиг. i представлено предлагаемое поворотное устройство на фиг, 2 меха- i низм поворота, pa3pe3j на фиг. 3 -. xpano-i вое колесо и взаимодействующие с ним / шестерни; на фиг. 4 - механизм торможе-/ ния, разрез.

Поворотное устройство размещено на подвижной (не показано на чертеже) каретке и содержит реверсивную подвижную шлицевую штангу 1, один конех кот10рой соединен с оправкой 2, а другой - с порщ, нем 3 пневмоцилиндра 4 продольного перемещения оправки. Подвижная шлицевая штанга расположена подвижно во втулке 5 из износостойкого материала. Втулка 5 закреплена в поворотном кольце 6, находящемся в подшипниковых опорах 7. На шлицевойштанге через втулку 5, Кольцов и втулку 8 установлены зубчатые тестер, ни 9 и 10, взаимодействующие соответственно с приводными рейками 11 и 12. На штанге расположено также через втул-

ку 5 и кольцо 6 храповое синхронизирующее колесо поворота 13, снабженное приводом осевого перемещения вдоль штанги,

. который выполнен в виде воздушного цилиндра 14 с внутренним кольцом 15 и . стенками 16. На храповом колесе закреплены передвижные тормозные кольца 17, . перемещающие стенки 16, и с помощью. ; кольцеобразных выемок 18 на торцах колец, взаимодействующих с неподвижными

кольцами 19, установленными у торцов, зубчатых шестерен, останавливают храповое

колесо в конце перемещения.

9рздушный| цилиндр 14, кроме осевого .перемещения храпового колеса поворачивает

его на 90 . Для этого на обоих торцах коjjec.as имеются выступы 2 О, взаимодействующие с впадинами 21, выполненными на торцовьк: внутренних поверхностях шестерен 9 и 1О. Эти шестерни размещены по обе стороны от храпового колеса, а взаимодейст- .вующие с зубчатыми шестернями рейки 11 и 12 связаны между собой через боковые дополнительные рейки 22 и 23 и синхронизирующее зубчатое колесо 24, которое центрично закреплено на валу распредели- тельного диска 25 со 1 целями 26 для прохождения света на светочуствительный элемент 27 от источника света 28.

Шестерни 9 и 1О установлены на втулке 8 с возможностью свободного поворота, В торцах этих втулок установлены кольца 29, а также скользящие вкладыши 30, обеспечивающие соблюдение дистанции между кольцом 6 и шестернями 9 или 10. Для остановки поворотного движения концы реек 11 и 12 взаимодействуют с механизмами, торможения 31 и 32. Кажный из них выполнен в виде соединенных гидравлически между собой отдельных для каждой рейки плунжерных гидротормозов. Гидротормоз может быть выполяен в виде тор- . мозных цилиндров 33 и 34 с радиально расположенными отверстиями 35, диаметр которых уменьшается в направлении пути торможения, и плунжеров 36 и 37.5

, Для поворота реверсивной штанги 1 слу-ч жат приводимые в действие общим серво- : вентилем 38 воздушные цилиндры 39 и 40| При повороте штанги 1 сервовентилем 38 приводное средство подается к цилиндри- 5 ческой камере 41 цилиндра 39 и камере 42 цилиндра 40, или же включают камеры 43 цилиндра 39 и камеру 44 пилиндра 40 на выпуск, за счет чего поршни в пневмоцилиндрах 39 и 4О движутся в противоположные стороны.

При движении поршня в цилиндре 39 соединенная с прршнем рейка 11 движется вперед и поворачивает шестерню 9, Последняя поворачивает через колесо 13 штангу

Для движения храпового колеса служит регулируемый сервовентилем 45 цилиндр 14 Конечное положение поворота определяется механизмом торможения 31, 32. Движения поршней в цилиндрах 39 и 4О в противоположные направления и периодическое соединение храпового колеса 13 с зубчатыми шестернями 9 или 1О поворачивают

ангу 1 Б требуемое положение. При реверсировании штанги 1 происходит осевой сдвиг колеса 13. При выступы храпо вого колеса, скользя до одинаковым впадинам зубчатой шестерни 9, после соответ вующей установки поворотного кольца 6,

;при повороте точно 9О входят во впадины шестерни 9. Благодаря этому поворотное колесо начинает поворачиваться вместе с шестерней 9. Воздушный цилиндр 14, кроме (Осевого сдвига храпового колеса, помогает осуществить через выступы на колесе 13 и впадины на шестернях 9 . или 10 поворот, так как сдвиг может быть полностью окончен только после полного поворота на 9О .

Цилиндр 14 управ шется распределительным диском 25, при этом свет источника 28 поступает через щели 26 на элемент 27. Светочувствительный элемент под действием света вьщает электрический импульс на пульт управления. Усиление и порядок следования сигналов в логическую цепь тока осуществляется в пульте управления, из которого сигнал поступает на сервовентиль 45, приводящий в действие воздушный цилиндр 14. Орган поворота (храповое колесо 13) задает равнонаправленный периодический поворот штанге 1, при этом поворот в зависимости от допуска бокового зазора равен точно 9О°. Для остановки поворотного движения служит тормозной механизм, представляющий собой гидротормоз, который конструктивно может выполняться, различно.

Гидротормоз (см. фиг. 4) работает следующим образом.

Тормозной плунжер 37 с воздушным цили)Шром 14 и зубчатой рейкой 11, а также тормозной плунжер 36 с зубчатой рейкой 12 и цилиндром 14 образуют структурное единство. При движении вперед поршня в цилиндре 40 начинает перемещаться плунжер 36 в тормозном цилиндре 33 через отверстия 35, суживающиеся в направлении пути торможения (по стрелке Б), начинает вытекать масло с растущим сопротивлением и постепенно увеличивается действующее на плунжер 36 тормозное усилие. Мас ло, вытекающее через отверстия 35, посту пает в отклоняющий цилиндр 46 и из него течет к предназначенным для смазки ме стам других деталей поворота. В процессе движения плунжер 36 последовательно перекрывает отверстия 35, и находящееся в цилиндре 33 масло протекает только через отверстия 47 или через отверстие 48 к дроссельному вентилю 49, За счет этого повышается интенсивность торможения. Если боковая поверхность плунжера 36 пе рекрывает отверстия47, то оканчивается поворот на 9О ., Имеющееся в тормозном цилиндре 33 масло находится теперь в почти закрытой каме ре и тормозное усилие достигает максималь ного значения. В следующей фазе поворота плунжер 36 перемещается в обратном направлении, вентиль 50 поднимается, вследствие всасьшаюд1его действия из питательного патрубка 51 масло течет во внутреннюю полость цилиндра 33. В питательный патрубок 51 вмонтирован регулировочный вентиль 52, который соединен с механизмом торможения 31, работающим в противоположном такте с механизмом торможения 32. 1Тока не началось движение вперед плунжера 36 (в направлении стрелки Б) в тормозном цилиндре 34 плунжер 37 находится в нижнем мертвом положении. При ; возвратном,движении плунжера 37 ( в направлении стрелки В) начинается новая фаза периода поворота. В период тормозной фазы масло через отверстие 53 цилиндра 54 поступает к предназначенным для смазки местам других деталей. Энергия торможения механизма торможения 31 может быть изменена регулировочным вентилем 52 и установочным винтом 55. Тормозная система, кроме огра- ничения конечного положения, обеспечивает также снабжение маслом различных предназначенных для смазки мест. Предложенное поворотное устройство обеспечивает поворот шлицевой штанги, а следовательно, и оправки точно на 90° и позволяет изменять направление поворота во время процесса поворота. Предмет изобретения 1, Поворотное устройство пильгерстана, включающее подвижную щтангу, установленные на ней храповое колесо поворота и зубчатую шестерню, взаимодействующую с приводной рейкой, и механизм торможения рейки, олнчаюшееся тем, что, с целью сни- жения динамических нагрузок, храповое ко лесо снабжено приводом осевого перемеще- НИН вдоль щтанги от поршневого регули- цилиндра и имеет на обоих торцах выступы, взаимодействующие с соответс- вуюшими впадинами, выполненными на торцовых внутренних поверхностях щестерен, размешенных по обе стороны от храпового колеса, а механизм торможения выполнен в виде соединенных гидравлически между собой отдельных для каждой рейки плун}|серных гидротормозов. т /Т / J2 Д-Л Фи.2. 2

L

л

Ч

-г

П