Устройство для перемещения оправочного стержня Советский патент 1982 года по МПК B21B25/02 B21B21/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕ1ДЕНИЯ СПРАВОЧНОГО СТЕРЖНЯ

Изобретение относится к трубопрокат .ному оборудованию и касается устройств для перемещения оправочного стержня, преимущественно на станах пилигримовой прокатки труб с неподвижной клетью. Известно устройство для перемещения оправочного стержня, содерячащее каретку с оправочным стержнем и привод ее перемещения, вьшо1гненный в виде кривошипношатунного механизма Г 1 Т Однако при прокатке труб в валках стана, оснащенного известным устройством, происходит рассогласование скорости перемещения трубы валками и скорости перемещения оправочного стержня. В результате этого рассогласования возникают большие осевые усилия на оправочный стержень, приводящие к продольному изгибу стержня, ухудшению качества поверх ности труб и повышенному износу инструмента. Наиболее близким к предложенному является устройство для перемещения опра- вочного стержня,содержащее каретку, несущую оправочный стержень, привод ее возвратно-поступательного перемещения, имеющий два кривошипно-шатунных механизма, в каждом из которых щатун связан с кареткой, а насаженный на вал раздвоенный кривошип выполнен с двумя кривошипными пальцами, две зубчатые передачи каждая с ведомым колесом, установленнь1М эксцентрично относительно оси кривошипного вала, и кинематическую связь ведомого колеса со вторым кривошипом в виде пазовой направляющей на ведомом колесе и размещенного в ней ползуна, связанного со вторым кривошипным пальцем кривош1тного ,вала 2 . Однако в процессе работы этого устройства вследствие износа в соединении пазовая направляющая - ползун появляют ся зазоры, которые приводят к возникновению ударных нагрузок, отрицательно сказьтающихся на надежности устройства. Консольное расположение ведомого зубча- того колеса способствует увеличению момента в заделке его вала и отрицательно скаэьтается на работе зубчатого аацеп ления. Расположение выходного вала редуктора со стороны торги ведомого зубчатого колеса, а также наличие раздвоенного кривошипа на выходном валу усложняют известное устройс-тво и увеличивают его габариты. Целью изобретения 5шляется повышение надежности работы путем уменьшения зазоров и нагрузок на элементы устройства Эта цель достигается тем, что в устройстве для перемещения оправочного стержня, содержащем каретку, несущую оправочный стержень, привод ее возвратно-поступательного перемещения, имеющий два кривошипно-шатунных механизма, в каждом из которых шатун связан с кареткой, а установленный -на валу кривошип выполнен с двумя кривошипными пальцами две зубчатые передачи каждая с ведомым колесом, установленным эксцентрично от носительно оси вала кривошипа, и кинематическую связь ведомого колеса со вторым кривошипным пальцем, кинематическая связь ведомого колеса со вторым кри вошипным пальцем вьшолнена в виде закрепленного на торце ведомого колеса цилиндрического выступа и насаженного на него и на второй кривошипный палец дополнительного шатуна, при этом каждое ведомое колесо свободно смонтировано на валу кривошипа. Указанная кинематическая связь ведомого колеса со вторым кривошипным паль цем повышает надежность устройства за счет исключения крутящего момента на валу кривошипа и уменьшения зазоров н, соответственно, ударных нагрузок в кинематической цепи устройства, а также упро щается конструкция устройства и умен1 шаются его габариты. Свободная посадка зубчатого колеса на валу кривошипа улучшает работу зубчатого зацепления, проворачиваем ость звеньев устройства; Кроме того, снижает ся прогиб кривошипных валов. На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - траектория движения дополнительного шатуна при различном положении выступа колеса; на фиг. 3 возможный вариант выполнения устройства с общим кривошипным валом. Устройство для перемещения оправочного стержня содержит каретку 1, несущу оправочный стержень 2, и привод ее воз- вратнонпоступательного перемещения, который имеет два кривошипно-чпатупных механизма, в каждом из которых шатуны 3 связаны с кареткой, а вал 4 несет кривошип Б, выполненный с двумя кривошип- , ными пальцами 6 и 7, первый из которых соединен с шатуном. В привод перемещения входят также приводной вал 8, две зубчатые передачи, шестерня 9 каждой из которых установлена на приводном ва лу, а зацепляемое с. ней ведомое колесо 1О расположено эксцентрично относительно оси кривошипногб вала 4 и кинематическая связь ведомого колеса.со вторым , кривошипным пальцем 7. Эта связь выполнена в виде закрепленного на торце ведомого колеса цилиндрического выступа 11, насаженного на него и на второй кривошипньгй палец 7 дополнительного шатуна 12. Каждое ведомое зубчатое колесо свободно насажено на валу кривопипа через полую ось 13, закрепленную в корпусе 14, и пошлипники 15 и 16, установленные соответственно на наружной и внутренней поверхности полой оси. Вал кривошипа для двух кривошипно-шатунных механизмов, согласно второму варианту исполнения устройства может выполняться общим. Общей в этом случае выполняется и полая ось 13 (фиг. З). В этом случае полая ось охватывает вал кривошипа с зазором, т. е. подшипники 16 отсутствуют. Кривошипы 5 имеют форму диска и установлены в корпусе 14 на подшипниках 17. Устройство работает следующим образом. Вращение от привода стана (не показан) передается на рабочие валки и одновременно через вал В и шестерни 9 зубчатым ведомым колесам 1О. Колеса 1С проворачиваясь на полых осях 13 или обшей оси (фиг. 3), через выступы 11 ведомых колес передают движение шатунам 12, которые, перемещаясь вокруг валов 4 или общего вала (фиг. 3), воздействуют на пальцы 7 и таким образом проворачивают кривошипы 5. При этом вследствие эксцентричного расположения вала 4 в полой оси 13 равномерное вращение ведомого колеса 10 превращается в нepaвIIo epнoe вращение кривошипа 5, которое через пальцы 6 и шатун 3 преобразуется в возвратно-поступательное перемещение каретки 1 таким образом, что при рабочем ходе каретка с оправочным стержнем 2 перемещается со скоростью, близко;; к скорости перемещения трубы рабочими валками. Раздельное выполнение валов кривошипов (по фиг. 1) дает возможносгь расположить их на уровне оси прокатки и тем самым уменьшить нагрузки на опоры перемещения каретки по сравнению с вариантом выполнения устройства по фиг. 3, где вал кривошипов нужно смещать с оси про-5 катки для обеспечения возможности перемещения стер1 О П или заготовок при перезарядке стана. Однако выполнение устройства по фиг. 3 обеспечивает более плавное перемещение каретки. Выбор варианта ис-в полнения устройства диктуется конкретны- ми требованиями к плавности хода каретки и требованиями к нагрузкам на его элементы.

В предлагаемом устройстве независимо ог варианта его исполнения сведены к минимуму зазоры, гак как оно не содержит поступательных пар, значительно уменьщен изгибающий и исключен кру- 20 тящий моменты на кривошипных валах, что приводит к повышению надежности работы устройства и сокращению его габаригов.

Повышение надежности позволяет увеличить межремонтный период устройства при обоих вариантах его исполнения, а также увеличить скорость прокатки стана, оснащенного предлагаемым устройством. 30 При внедрении устройства на одном стане это позволяет получить экономический эффект более 120ОО руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для перемещения оправочного стержня, содержащее каретку, несущую оправочный стержень, привод ее возвра тно-пос тупа тельного п ерем ещ ения, имекяций два кривошипно-шатунных механизма, в каждом из которых щатун связан с кареткой, а установленный на валу кривошип вьшолнен с двумя кривошипнь1ми пальцами, две зубчатые передачи каждая с ведсмым колесом, установленным эксцентрично относительно оси вала кривошипа, и кинематическую связь ведомого колеса со вторым кривошипным пальцем,

5 отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем уменьшения зазоров и нагрузок на элементы устройства, кинематическая свя ведомого колеса со вторым кривошипным пальцем вьтолнена в виде закрепленного на торце ведомого колеса цилиндрического выступа и насаженного на него и на второй кривошипный палец дополнительного щатуна, при этом каждое ведомое колесо

25 свободно смонтировано на валу кривошипа Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

№ 735343, .кл. В 21 В 25/О2, 1977.