Привод прокатной клети Советский патент 1980 года по МПК B21B35/00 

(54) ПРИВОД ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

1

Изобретение относится к области прокатного производства, в частности к приводам прокатных станов, предназначенных для экспериментальных исследований процесса прокатки.

Известен привод прокатной клети, включающий двигатели и последовательно соединенные зубчатые передачи с универсальными шпинделями 1.

Недостатком известной конструкции является то, что она не обеспечивает возможности регулирования в широком диапазоне жесткости и коэффициента полезного действия, линий пр ивода валков, что желательно при исследовании процесса прокатки.

, Описываемый привод прокатной клети лишен указанного недостатка и отличаетсятем, что шестерни зубчатых передач последовательно расположены в две ветв.и по обе стороны рабочей клети, причем выходные валы шестерен по направлению к рабочей клети снабжены сцепными муфтами, например электромагнитными, и по крайней мере часть шестерен соедине{1а с двигателями; кроме того, между двумя ветвями шестерен установлена по всей их длине рама с

креплениями для расположения рабочей клети между двумя любыми парами шестерен, причем, по крайней мере, часть шестерен соединена с тормозами и в линиях привода установлена в двойных опорных подшипниках, причем наружные подшипники снабжены независимыми приводами от регулируемых электродвигателей.

На фиг. 1 изображен предлагаемый привод; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на

фиг. 3 - кинематическая схема.

Привод включает две ветви шестерен 1, соединенных последовательно и установленных на колоннах 2. Колонны поддреживаются внизу корпусом 3 и вверху корпусом 4.

Редуктор 5 обеспечивает передачу крутящего .момента от двигателя 6 к первым шестерням 7 и 8. На валу первой ступени редуктора установлен тор.моз 9. Одна из шестерен i снабжена ферропорошковым тормозом 10. Все шестерни 1 снабжены соединительными электромагнитными муфтами 11, а две из них связаны шпинделем 12. Между двумя ветвями шестерен 1 установлер{а ра.ма 13, на которой установлена клеть 14 с

рабочими валками 15 и 16, между которыми деформируют металл 17.

Часть шестерен 1 установлена на двойных подшинниках 18, наружные ТгодшипииK;I которых снабжены независимым нриводом 19.

Конструкция работает следующим образом.

Шестерни 1 расположены в две ветви в колонне 2 и вращение нередается последовательно от щестерен 7 и 8, неносредственHQ соединенных с редуктором 5 и двигателем 6. Корпуса 3 и 4 поддерживают колонну 2, обеспечивая ее жесткость. Тормоз 9 срабатывает при необходимости торможений. Одна из щестерен левой ветви 1 соединена с ферропорощковым тормозом 10, позволяющим регулировать нагрузку.

Пусть КПД двигателя 6 и редуктора 5 равен Оо. а КПД каждого зубчатого зацепления - rj,, . Эти величины зависят от качества щестерен, конструкций подщинниковых узлов.

В позиции, показанной на фиг. 3, валок 16 соединен с щестерней 7 и разъединен с нестерней 8. При деформации проката 17 КПД линий привода валка 16 равен yjo В то же время у валка 15 разъединена левая соединительная муфта и он соединен с правой ветвью шестерен 1. КПД линии валка 15 равен i7a число зубчатых зацеплений. Поскольку вращение валку 15 передаётся через все (в данном примере их 12) шестерни.. 1 левой ветви, зате.м соединительный шпиндель .12 и 11 щестерен правой ветви, то КПД равен а. Поместив шпиндель 12 между другими щестернями, можно легко регулировать и КПД и жесткость.

При исследовании работы валков с различными КПД описываемая конструкция позволяет регулировать КПД в щироких пределах. При установке щестерен 1 на подщинниках качения КПД одной пары равно н 0,97, а на подшипниках скольжения 0,90-0,94.

В примере по фиг. 3, если П. 0,93,

м 0,92, то КПД линии привода валка 16

г, 0,93, а валка 15

.- 0,93-0,9223 0,12,

т. е. величины КПД линий привода валков отличаются в 7, 8 раз, что создает широкий диапазон регулирования при экспериментальных исследованиях. Достаточно разъединить одну из муфт 11 шпинделя 12 и соединить левую муфту валка 15, разъединив правую, чтобы КПД линии валка 16 стало равным

5, 0,93-0,92 0,85.

Аналогично изменяются и жесткости валков, их можно заменять в 20-30 раз. Клеть

14 можно устанавливать на раме 3 в любом положении. Например, установив ее в крайнем верхнем положении и соединив с верхними шестернями 1, получим КПД нижнего валка

Sг, 0,93-0,92° 0,39,

а верхнего

гг 0,93 0,36.

При этом оба валка соединены муфтами с левой ветвью шестерни, а не с правой. o Расположение части щестерен 1 в двойных подшипниках 18 и то, что наружный подшипник снабжен независимым приводом 19, позволяет расширить диапазон регулирования КПД в сторону его увеличения. Такая опора не создает сопротивления валку 15 при вращении его от двигателя 6, а наоборот помогает ему за счет мощности двигателя 19.

Конструкция позволяет исследовать несимметричную прокатку в клетях дуо, трио, кварто, при различных диаметрах валков или щестерен 1. Допустим, мы задаем КПД одного валка, равным 0,93, а второго 0,43. Тогда валок 16 установлен так, как показано на рис. 3, и 1 0,93, а соединительный шпиндель 12 переставляем в положение А (пунктир на фиг. 3). Тогда валок 15 приводится через пять шестерен левой ветви, затем через шпиндель и четыре шестерни правой ветви. Его КПД равен rig, 0 0,93-0,929 , что и требовалось. Привод позволяет исследовать статические и динамические условия асимметричной прокат; КИ.

Формула изобретения

соединенные зубчатые передачи с универсальными шпинделями, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности работы клети в широком диапазоне изменения коэффициентов полезного действия и жесткости привода, шестерни зубчатых передач последовательно расположены в две ветви по обе стороны рабочей клети, причем выходные валы щестерен по направлению крабочей клети снабжены сцепными муфтами, например электромагнитными, и по крайней мере часть шестерен соединена с двигателями.

2|. Привод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулирования параметров валков рабочей клети, между двумя ветвями щестерен установлена по всей их длине рама с креплениями для расположения, рабочей клети между двумя любыми парами щестерен:

шестерен в линиях привода установлена в двойных опорных подшипниках, ггричем наружные подшипники снабжены независимыми приводами от регулируемых электродвигателей.

Исто ники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 452377, кл. В 21 В 35/00, 1974.

6 ш ,

-Ш-7

фиг. 2

12