Устройство для уравновешивания шпинделя прокатного стана

 

Использование: уровновешивание исполнительных органов машин и механизмов, в частности, уравновешивание шпинделей привода клети прокатного стана. Сущность изобретения: возникшие при вращении шпинделя 5 колебания передаются на гидроцилиндры 7 и 8, полости которых соединены через регулируемые дроссели 10 и 9, которые оказывают амортизирующее воздействие на шпиндель 5, гася его колебания и уменьшая динамические нагрузки с его стороны на узлы и детали привода прокатного стана в целом. 3 ил.

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к уравновешивающим устройствам шпинделей в приводах прокатных станов.

Известно устройство для уравновешивания шпинделей привода клети прокатного стана.

Устройство содержит основание, траверсы с опорами шпинделей, установленные в направляющих стойки. Траверсы подвешены канатами на стойках по схеме двукратного полиспаста с контргрузом (авт. св. N 1524951, кл. B 21 B 35/14, 1989). На стойке установлены канатные блоки и зацеп для каната. Канат одним концом цепляется за зацеп и проходит через блок траверсы и блок стойки. На другом конце каната закреплен контгруз, имеющий сборную конструкцию. В этом устройстве статическая нагрузка от веса шпинделя воспринимается весом контгрузов.

Однако при вращении шпинделя из-за наличия монтажных зазоров и зазоров износа возникают вибрационные колебания шпинделя.

Из известных гидравлических устройств для уравновешивания шпинделя прокатного стана наиболее близким по технической сущности является устройство по авт. св. N 1560344, кл. B 21 B 35/14, 1990.

Гидравлическое устройство для уравновешивания шпинделя прокатного стана содержит штангу с опорным подшипником на одном ее конце, смонтированные на основании, а также рычажный механизм первого рода и два гидроцилиндра. Оба гидроцилиндра шарнирно штоками соединены с одним концом штанги, а корпусом - шарнирно с основанием. Поршневые полости гидроцилиндров соединены с единым источником постоянного давления, а полости гидроцилиндров - через электрогидравлические золотники с гидравлической системой стана.

Недостатком известной конструкции устройства является то, что оно не устраняет динамических нагрузок на узлы и детали привода, возникающих при вращении шпинделя и его колебаниях. Устройство не обеспечивает ни демпфирующего, ни амортизирующего воздействия на шпиндель при его колебаниях при вращении.

Целью изобретения является снижение динамических нагрузок на узлы и детали привода прокатного стана.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для уравновешивания шпинделя прокатного стана, содержащем штангу с опорным подшипником на одном ее конце, рычажный механизм первого рода и два гидроцилиндра, согласно изобретению, штанга установлена на указанном рычажном механизме первого рода с возможностью перемещения вдоль одного из его плеч при помощи первого гидроцилиндра, а второй гидроцилиндр предназначен для поворота указанного рычажного механизма первого рода вокруг своей оси, причем гидроцилиндры снабжены средствами дросселирования.

Такое конструктивное выполнение устройства для уравновешивания шпинделя прокатного стана позволяет снизить динамические нагрузки на узлы и детали привода прокатного стана за счет того, что при вращении шпинделя его колебания через рычажный механизм первого рода и штангу передаются на поршни соответствующих гидроцилиндров, вызывая перемещения поршней в одну и другую сторону от среднего положения. Гидроцилиндры оказывают амортизирующее воздействие на шпиндель, снижают динамические нагрузки на узлы и детали привода.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство для уравновешивания шпинделя прокатного стана содержит основание 1, на котором шарнирно смонтирован рычажный механизм первого рода 2, с одним из плеч которого является штанга 3 с опорным подшипником 4 шпинделя 5, а на другом плече подвешен контргруз 6.

Устройство содержит также два гидроцилиндра 7 и 8, снабженные средствами дросселирования 9 и 10, и гидростанцию 11.

Устройство работает следующим образом.

При прокатке шпиндель 5 вращается в опорном подшипнике 4, который опирается на конец штанги 3, при этом вес шпинделя 5 уравновешивается весом контгруза 6. Возникающие при вращении шпинделя 5 его колебания в пространстве в вертикальной и горизонтальной плоскостях передаются через рычажный механизм первого рода 2 соответственно на гидроцилиндры 7, 8, полости которых соединены через регулируемые дроссели 9, 10 (гидростанция 11 при этом отключена от гидроцилиндров), которые, оказывая сопротивление перетеканию жидкости из полости в полость гидроцилиндров 7, 8, оказывают амортизирующее воздействие на шпиндель 5, гася его колебания и уменьшая динамические нагрузки с его стороны на узлы и детали всего привода прокатного стана.

При перестройках параметров настройки прокатного стана (калибра клети, углов подачи и раскатки) происходит изменение пространственного положения шпинделя 5. В этом случае дроссели 9, 10 не оказывают сопротивления медленному перетеканию жидкости из полости в полость в гидроцилиндрах 7, 8 и тем самым не препятствуют процессу перестройки стана. При перевалках шпинделя 5 включается гидростанция 11 с системой управления. При этом дроссели 9, 10 автоматически запираются и в работе не участвуют. От гидростанции 11 с помощью системы управления, воздействуя на гидроцилиндр 8, можно изменять пространственное положение опорного подшипника 4 в вертикальной плоскости, а с помощью гидроцилиндра 7, воздействуя через штангу 3, можно изменять положение в пространстве опорного подшипника 4 в горизонтальной плоскости. После установки нового шпинделя 5 гидростанция 11 отключается, при этом автоматически открываются дроссели 9, 10. Уравновешивающее устройство готово к работе.

Предложенное гидравлическое устройство для уравновешивания шпинделя прокатного стана по сравнению с известным позволяет снизить динамические нагрузки на узлы и детали привода. Устройство позволяет также снизить непроизводительные простои стана, связанные с частой заменой изношенных шпинделей и сократить время их перевалки. (56) Авторское свидетельство СССР N 1524951, кл. B 21 B 35/14, 1989.

Авторское свидетельство СССР N 1560344, кл. B 21 B 35/14, 1990.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ШПИНДЕЛЯ ПРОКАТНОГО СТАНА, содержащее штангу с опорным подшипником на одном ее конце, рычажный механизм первого рода и два гидроцилиндра, отличающееся тем, что штанга установлена на указанном рычажном механизме первого рода с возможностью перемещения вдоль одного из его плеч при помощи первого гидроцилиндра, а второй гидроцилиндр предназначен для поворота указанного рычажного механизма первого рода вокруг своей оси, причем гидроцилиндры снабжены средствами дросселирования.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3