Привод вращения валков пилигримового стана Советский патент 1979 года по МПК B21B35/06 

1

Изобретение относится к области проKafHoro производства, точнее - к приводам вращения валков пилигримовых стан-ов.

Известен привод вращения валков пилигримового стана, обеспечивающий изменение скорости вращения валков и содержащий двигатель, иередаточный четырехзвенный механизм с переменным передаточным числом, преобразующим равномерное вращение в неравномерное, и шестеренную клеть 1.

Недостатками подобной конструкции привода являются большая величина установленной мощности двигателя, вызванная значительными токами в цепи якоря двигателя в процессе прокатки, а также значительное снижение скорости двигателя на рабочем участке калибров валков стана.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является привод вращения валков пилигримового стана, содержащий двигатель, маховик и щестеренную клеть, соединенную с валками 2.

Этот привод имеет увеличенную величину установленной мощности и не иозволяет работать при повышенных средних скоростях на рабочем участке калибра при минимальных значениях мощности двигателя и минимальных расходах электроэнергии.

Это объясняется следующими физическими явлениями. Б процессе прокатки ток в цепи якоря двигателя не является постоянным. При появлении статической нагрузки 5 происходит увеличение тока от его минимального значения, определяемого нагрузкой холостого хода, до максимального, которое зависит от величины максимального значения момента статической нагрузки. С уменьшением статического момента уменьшается и ток цепи якоря двигателя.

При этом среднее за период значение тока якоря равно среднему за период значению статического тока. Мощность двигателя определяется среднеквадратичным значением тока в цепи якоря двигателя за период. Поэтому при равенстве средних значений токов более целесообразным является такое решение, которое приводит к снижению среднеквадратичного значения тока.

Таким образом, мощность двигателя определяется двумя составляющими: неизменной, необходимой для прокатки мощность, и переменной составляющей мощности, которая дополнительно нагревает двигатель и определяется отклонением величины тока от его среднего значения.

Целью изобретения является обеснечеЭ ние возможности работы привода при повышенных средних скоростях и минимальных значениях мощности двигателя.

Это достигается тем, что иривод вращения валков иилигримового стаиа, содержащий двигатель и шестеренную клеть, снабжен механизмом переменного момента инерции, вынолиенным в виде новышающего редуктора, подключенного выходным валом к валу двигателя, и щарнирного четырехзвенника, соединенного с входным валом редуктора вращающимся нлечом и имеющего груз на качающемся плече.

Предложенный привод в таком исполнении имеет постоянное передаточное число при переменном моменте инерции, который периодически изменяется в функции угла поворота вала двигателя таким образом, что на рабочем участке калибра валков имеет место отдача запасенной в четырехзвеннике кинетической энергии на вал двигателя и увеличение средней скорости вращения валков.

На чертеже представлена кинематическая схема нривода вращения валков.

Привод вращения валков 1 содержит двигатель 2, шестеренную клеть 3 и механизм переменного момента ннерцни. Последний выполнен в виде повышающего редуктора 4 с передаточным отнощением, равным двум, н шарнирного четырехзвенника, имеющего вращающееся плечо 5, соединенное с входным валом 6 редуктора 4, качающееся плечо 7 и связанный с ним груз 8. Редуктор 4 подключен своим выходным валом 9 к двигателю 2.

Устройство работает следующим образом.

При вращении якоря двигателя 2 его момент передается через шестеренную клеть 3 к валкам 1, осуществляющим прокатку гильзы трубы.

С другой стороны, вращение якоря двигателя вызывает колебания качающегося нлеча 7 с грузом 8, которые совершаются с переменной скоростью.

При этом снижению скорости соответствует отдача кинетической энергии на вал двигателя и снижение максимальной

величины тока якоря, а повышению скорости , связанного с качающимся плечом, соответствует восстановление прежней величины кинетической энергии. В результате имеет место соответственно уменьщение максимального значения и увеличение минимального значения тока нри неизменном среднем его значении, что нриводит в конечном итоге к уменьшеиию

среднеквадратичного значения тока, а следовательно, и мощности двигателя.

Одновременно кинетической энергии качающегося плеча четырехзвенника с грузом на вал двигателя вызывает

увеличение средней скорости на рабочем участке калибра валков стана.

Предложенный привод пилигримового стана обеспечивает работу привода нри минимальных значениях мощности двигателя н расходах энергии при повышенных средних скоростях на рабочем участке калибра.

Формула изобретения

Привод вращеиия валков пнлигримового стана, содерлсащий двигатель и шестеренную клеть, отличающийся тем, что, с целью обеспечения Бозмол{ности работы

привода ири повышенных средних скоростях и минимальных значениях мощности двигателя, он снабжен механизмом переменного момента инерцни, выполненным в виде повышающего редуктора, подключениого выходным валом к валу двигателя, н шарнирного четырехзвенника, соединенного с входным валом редуктора вращающимся плечом и имеюш,его груз иа качающемся плече.

Источники информации,

принятые во внимание ири экспертизе 1. Труды ВЗМИ «Теория и практика процессов производства труб, т. 22. Под ред. Шевакина Ю. Ф. М., 1976, с. 48-55.

2. Кожевников С. Н. Оборудование цехов с пилигримовыми трубопрокатными установками. М., «Металлургия, 1974, с. 95-96.