Шпиндель прокатного стана Советский патент 1981 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к устройст вам для передачи вращения рабочим валкам со сглаживающим, демпфирукядим эффектом, а также может быть примене но в валопроводах главных линий прокатных станов. Известны шпиндельные соединения, состоящие из шарниров, соединенных: валом , демпфирующие элементы, выполненные в виде упругих тел, напршлер, резины, размещены либо в шарнирах, либо по разъему вала 1. Недостатком этого устройства является то, что такие соединения пред назначены для небольших нагрузок и нашли некоторое применение в приводах рабочих валков чистовых клешей проволочных станов. Известен шпиндель прокатного стан включающий шарниры, связанные с полым валом. Этот шпиндель, обладая несколько большей податливостью в срав нении с цельным валом и значительно большей жесткостью в сравнении с приведенным выше, способен передават большие крутящие моменты н нашел Широкое применение в приводах современных обжимно-заготовочных и трубны станов {2. Однако при коротком полом вале известный шпиндель все-таки обладает малой упругой податливостью. Увеличение длины полого вала нецелесообразно, так как это увеличивает габариты стана, а при коротком вале большие динамические, нагрузки при захвате, металла валками снижают долговечность шарниров и других элементов передаточной линии стана. Цель изобретения - повышение долговечности шарниров шпинделя путем обеспечения повышенной податливости вала. Поставленная цель достигается тем, что у шпинделя прокатного стана, . включающего шарниры, связанные полым валом. последний выполнен составным из нечетного числа равнопрочных полых валов, концентрически расположенных с зазорами .между ними и последовательно соединенных торцами жестко друг с другом, причем внутренний вал связан с одним, а наружный с другим шарниром. Нечетное количество концентрически расположенных и последовательно соединенных полых валов обеспечивает расположение шарниров по концамвала, при этом внутренний вал соединен с одним, а внешний - с другим шарниром шпинделя. Концентрическое расположение и последовательное соединени полых валов позволяет при заданной общей длине вала иметь увеличенную податливость вала шпинделя, равную сумме податливостей соединяемых валов, что значительно снижает динат мические нагрузки и повышает долговечность шарниров шпинделя и других деталей, узлов и механизмов главной линии прокатного стана. На чертеже представлен шпиндель, общий вид. Шпиндель прокатного стана состоит из шарниров 1 и 2. Шарнир 1 жестко связан с внутренним валом 3, соединенньш также жестко противоположным относительно шарнира 1 торцом с кон центрически расположенным вокруг него валом 4, который также последовательно и жестко соединен с концентричеки расположенным вокруг пре дрлдущих вгшов 3 и 4 валом 5, связанным жестко с шарниром 2. Жесткие соединения шарниров с валами и валом между собой можно осуществить, например сварными швами 6. Количест во концентрически расположенных валов 3-5 должно быть нечетным с цель соединения внутреннего вала с одним а наружногб с другим шарниром. Величина кольцевых зазоров между вгшашш должна быть равной 2-8 мм для исключения трения между валами в случае погрешностей изготовления. Шпиндель .работает следующим образом. Крутящий момент от шарнира 1 передается последовательно валами 3-5 и шарниру 2. При нагружении шпинделя прокатного стана упругая податливость вала определяется суммой податливостей концентрически расположенных и последовательно соединенных полых валов 3-5. Формула изобретения Шпиндель прокатного стана, включающий шарниры, связанные полым валом, отличаю,ц ийс я тем, что, с целью повышения долговечности шарниров шпинделя путем обеспечения повышенной податливости вала, полый вал выполнен составным из нечетного числа равнопрочных полых валов, концентрически расположенных с зазорами i между ними и последовательно соединенных торцами жестко друг с другом, причем внутренний вал связан с одним, а наружный - с другим шарниром. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское «свидетельство СССР 329918, кл. В 21 В 35/14, 1970. 2.Королев А.А. Механическое оборудование прокатных цехов. М., МеталлурпГздат, 1959, с. 128.