Машина для правки проката растяжением

 

Использование: совершенствование металлургического оборудования для отделки проката с целью повышения его надежности . Сущность изобретения: правильная машина содержит многобарабанные тянущую и тормозную натяжные станции с барабанами , установленными на валах и связанными несимметричными дифференциалами . Коронное колесо каждого дифференциала находится в зацеплении с зубчатым колесом, установленным на валу соседнего барабана и число зубьев зубчатого колеса превышает на один зуб число зубьев коронного колеса. Изобретение обеспечивает гарантированную равномерную обкатку зубьев дифференциала, благодаря чему повышается надежность машины. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s В 21 0 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (IOCIlATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4789016/27 (22) 07.02.90 (46) 23.12.92. Бюл. ¹ 47 (71) Филиал Всесоюзного научно-исследовательского и. проектно-конструкторского института металлургического машиностроения им. А.№Целикова г.Славянск (72) В.И,Дунаевский, В,.И. Рындяев, В.Д.HQTченко, Н.M.Êðèêëèé и P.À.Âîðîíèí (56) Авторское свидетельство СССР № 1058668, кл. В 21 D 1/05, 13.08.82. (54) МАШИНА ДЛЯ ПРАВКИ ПРОКАТА РАС;

ТЯЖЕНИЕМ (57) Использование: совершенствование металлургическогооборудования для отделИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к металлургическому отделочному оборудованию, и ри меня емому для исп ра вления дефектов прокатки, например, коробоватости; волнистости и т,п; металлических полос путем их правки растяжением, Известен агрегат для правки металлической ленты растяжейием, в. котором каждый барабан снабжен дифференциалом и соединен с его ведомым звеном, дифференциалы барабанов каждой машины ведущими и свободными звеньями соединены между собой зубчатыми передачами не более. чем по два, а объединенные ведущие звенья снабжены своим дифференциалом, соединенным ведущими и свободными звеньями с диффе„„5U„„1782688 А1 ки проката с целью повышения его надежности. Сущность изобретения: правильная машина содержит многобарабанные тянущую и тормозную натяжные станции с барабанами, установленными на валах и связанными несимметричными дифференциалами. Коронное колесо каждого дифференциала находится в зацеплении с зубчатым колесом, установленным на валу соседнего барабана и число зубьев зубчатого колеса превышает на один зуб число зубьев коронного колеса. Изобретение обеспечивает гарантированную равномерную обкатку зубьев дифференциала, благодаря чему повышается надежность машины, 2 ил. ренциалом других, аналогично объединен- 4 ных ведущих звеньев, и так далее llo иерархической схеме до связи с общим приводом.

Однако, применение приведенной схе- СЬ мы нерационально, т.к. в данной схеме про- Q) исходит обкатывание зубчатых колес в QQ дифференциальных механизмах. Это приводит к снижению надежности трансмиссий, повышенным габаритам, массы, исключает применение в высокоскоростных агрегатах.

Известно устройство для непрерывной правки тонкой металлической полосы, в котором также осуществляется дифференциальный привод барабанов.

Однако применение данной схемы ограничено, т.к. обкатывание зубчатых колес в дифференциальных механиэмак не позво1782688

15

30

40 ляет реализовать ее в высокоскоростных агрегатах.

В качестве прототипа определен агрегат для правки проката растяжением, содержащий дрессировочную клеть, роликоправильную машину, натяжные, тянущие и тормозные многобарабанные станции с установленными на валах барабанами и их приводы, барабаны натяжных станций связаны между собой несимметричными дифференциалами, ведомые звенья которых.соединены с их валами, а ведущие — с приводами барабанов, при этом на валах барабанов установлены соединительные устройства в виде зубчатых передач и фрикционных муфт.

Кроме тогО, барабаны каждой натяжной станции могут быть попарно связаны между собой несимметричным дифференциалом, при этом зубчатая передача; соединяющая валы барабанов одйнакового диаметра имеет нечетное количество зацеплений с общим передаточным отношением, равным единице.

Пары барабанов, связанные между собой несимметричными дифференциалами, могут быть соединены, в свою очередь, своим несимметричным дифференциалом с приводом.

В агрегате использована схема трансмиссии, обеспечивающая адаптивность системы с поддержанием заданного соотношения моментов на барабанах.

Недостатком данной схемы являются низкая надежность трансмиссии, т.к. дифференциальные механизмы вращаются как одно целое, беэ обкатывания зубчатых колес. В результате постоянно нагружен один . и тот же зуб.

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения гарантированного равномерного нагружения зубчатых колес.

Поставленная цель достигается тем, что в машине для правки проката растяжением, содержащей тянущую и тормозную натяжные многобарабанные станции с установленными на валах барабанами,.связанными между собой несимметричными дифференциалами, включающими коронное колесо, соединенное с зубчатым колесом, установленным на валу соседнего барабана, число зубьев зубчатого колеса меньше на один зуб числа зубьев сопрягаемого с ним коронного колеса.

На фиг. 1 изображена схема машины для правки проката растяжением; на фиг, 2

- вид в плане машины для правки проката растяжением.

Машина для правки проката растяжением состоит из натяжных тянущей 1 и тормозной 2 станций (см .фиг, 1).

Натяжная тянущая станция 1 содержит барабаны 3 и 4, связанные несимметричным дифференциалом 5 и приводимые от электродвигателя 6.

Натяжная тормозная станция 2 включает барабаны 7 и 8, связанные несимметричным дифференциалом 5 и приводимые от электродвигателя 9.

Несимметричный дифференциал 5 состоит из водила 10, соединенного жестко с зубчатым колесом 11, которое связано с зубчатым колесом 12, солнечного колеса 13, соединенного жестко с валом 14, сателлитов

15, установленных на водиле 10, и коронного колеса 16, выполненного с внешним и внутренним зацеплением.

Коронное колесо 16 внешним зацеплением связано с зубчатым колесом 17; соединенным жестко с валом 18. Валы 14 и 18 соединены с барабанами 3 и 4.

Зубчатое колесо 17 установлено с числом зубьев, меньшим на один зуб числа зубьев сопрягаемого с ним коронного коле- . са 16 (внешнее зацепление).

Связи барабанов 7 и 8 натяжной тормозной станции 2 аналогичны.

При работе машины. металлическая полоса заправлена так, как показано на фиг. 1, направления вращения всех зубчатых колес указаны стрелками на фиг. 2.

Обрабатываемая полоса в машине проходит правку растяжением. На участке правки работа ведется по вытяжке полосы, поддер>киваемой с помощью барабанов 3, 4 и 7, 8 натяжных тянущей 1 и тормозной 2 станций, при этом с помощью электродвигателя 6, работающего в двигательном режиме и электродвигателя 9, работающего в генераторном режиме, поддерживается разность скоростей барабанов 3,. 4 и 7, 8 соответствующая заданной вытяжке поло45 сы, Электродвигатели 6 и 9 регулируются по скоростям.

Распределение моментов между бара. банами 3 и 4 происходит согласно соотно50 шению количества зубьев: ведомых звеньев — коронного 16 (внутреннее зацепление) и солнечного 13 колес несимметричного дифференциала 5, а также зубчатого колеса 17 и коронного колеса 16 (внешнее зацепле55 ние).

Числа зубьев на солнечном 13, коронном (внутреннем и внешнем) 16 колесах несимметричного дифференциала 5 и зубчатым колесе 17 подобраны по моментам на барабанах 3 и 4, т.е.:

1782688

М4 216в 217 3 - 13 56вн где М4 — момент на барабане 4;

M3 — момент на барабане 3;

Z16 — число зубьев коронного колеса 16 (внутреннее зацепление);

Z13- число зубьев солнечного колеса 13; . Z17 — число зубьев коронного колеса 17;

216вн-число зубьев коронного колеса

16 (внешнее зацепление).

Водило 9 предназначено для передачи движения ведомым звеньям — солнечному

13 и коронному 16 колесам.

Кинематическое уравнение, характеризующее связь между движением ведущего звена (колеса 11) и ведомых звеньев (барабанов 3 и 4) запишется

П4 + ПЗ вЂ” 016в — 3

216вн, 213

П11 — +1

216вн

213 где п11 — угловая скорость зубчатого колеса

11; пз и n4 — угловые скорости соответствующих барабанов.

016в-3 пеРеДаточное число от зУбчатого колеса 16 к барабану 3.

Угловые скорости барабанов 3, 4 отличаются на величину деформации полосы в межбарабанном промежутке. Связь между угловыми скоростями барабанов 3, 4 определяется зависимостью:

ПЗ П4 пз» вЂ” 64 -З или — =1 +84 -З, п4 п4 где а -з — упругая деформация полосы в межбарабанном промежутке.

С учетом упругой деформации полосы в межбарабанном промежутке кинематическое уравнение может быть представлено;

П4 + п4 (1 + в4 — 3) 016am — 3

216в

21з п11.— — +1

216в

213

"О Передаточное число между барабанами и ведущим звеном:

1 + (1 + Еа — 3) — 016вн — 3

216в . п11 213

216s +1

Z13

Из уравнения видно, что при

016вн-3 Ф1 будЕт ПрОИСХОдИтЬ ГараНтИрО ванное обкатывание зубчатых колес в дифференциале. Из условия минимального обкатывания достаточно уменьшить количество зубьев сопрягаемых колес 17 на один зуб.

Формула изобретения

Машина для правки проката растяжением, содержащая тянущую и тормозную натяжные многобарабанные станции с установленными на валах барабанами, связанными между собой несимметричными дифференциалами, включающими коронное.колесо, соединенное с зубчатым колесом, установленным на валу соседнего барабана, отличающаяся тем, что, с целью повышейия надежности путем обеспечения гарантированного равномерного нагружения зубчатых колес, число зубьев зубчатого колеса меньше на один зуб числа

4О зубьев сопрягаемого с ним коронного колеса, 1782688

Составитель В.Рындяев

Техред М.Моргентал МРРектор Н.Бучок

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4475 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5