Устройство для уравновешивания возвратно-перемещаемых масс клети стана холодной прокатки труб

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к фетовском свидатильствю

< и 759152 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 10. 77 (21) 2537397/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3008ЯО. Бюллетень "@ 32

Дата опубликования описания 300880 (51) М. Кл.

В 21 В 21/00

F 16 F 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 771. .06-589.4.002. .52.(088.8) (72) Автор изобретения

Т. Г. Надирадзе

Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. B.È. Ленина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВОЗВРАТНО-ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ

МАСС КЛЕТИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к области металлургического машиностроет1ия и может быть использовано в станах холодной прокатки труб,для уравнове5 шивания возвратно-поступательно перемещаемых масс клети.

Известно устройство для.уравновешивания возвратно-поступательно перемещаемых масс клети стана холодной

10 прокатки труб, содержащее соединенные с рабочей клетью поршневые цилиндры, питаемые от магистрали через редукционный клапан 11).

Недостаток такого устройства заключается в необходимости создания большого начального давления в поршневых цилиндрах, что приводит к их интенсивному нагреву и к уменьшению срока службы.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для уравновешивания возвратно-поступательно перемещаемых масс клети стана холодной прокатки труб, содержащее поршневые цилиндры, связанные штоками через рычаги с клетью, зубчато-реечные пары, оси шестерен которых закреплены на клети, и имеются ролики прижима шестерен к рейке Qj.

В этом устройстве уравновешивающая сила больше, чем сила. инерции клети, так как рычаг, соединенный со штоком цилиндра, поворачиваясь, передает дополнительное усилие на шток, вызванное от момента сил инерции рабочих валков, кроме того, работа этого устройства осуществляется при повышенном давлении в цилиндрах. Увеличенная величина уравновешиватощей силы тГ повыаенное давление в поршневых цилиндрах увеличивают нагрузку на шток поршня и на уравновешивающее устройство в целом, что приводит к перегреву цилиндров и снижению и;< срока службы.

Целью изобретения является повышение срока службы уравновешивающего устройства.

Для достижения этой цели в предложенном устройстве, содержащем порш; невые цилиндры, связанные штоками с клетью, зубчато-реечные пары, оси шестерен которых закреплены на клети ч ролики прижима, согласно изобретению соединение каждого штока с клетью выполнено в виде связанной с ро759152 ликом прижима и установленной на штоке пары фрикционных роликов с пружинами кручения внутри и диска, имеющего поочередный контакт с каждым из фрикционных роликов и сидящего на одной оси с шестерней зубчато-рееч5 ной пары, рейка которой установлена стационарно.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема предлагаемого устройства на фиг. 2 — то же, вид сверху; ! на фиг. 3 — равновесное состояние сил, действующих на диск и шестерню.

Устройство для уравновешивания возвратно-поступательно перемещае.мых масс клети стана холодной прокатки труб содержит поршневые пневмати- 1э ческие цилиндры 1, питаемые от воздушной магйстрали через редукционный клапан 2 и имеющие штоки 3, связанные с клетью 4, зубчато-реечные пары, осн 5 шестерен 6 которых эакреп- Щ лены на приливе клети, а взаимодействующие с ними реЩ<и 7 установлены стационарно.

Соединение каждого штока с клетью выполнено в виде установленной на што- yg ке пары фрикционных роликов 8 и 9 с пружинами кручения 10 и 11 и размещенного между ними диска 12, сидящего на одной оси 5 с шестерней 6.Фрикционные ролики установлены с воэмож- Зе ностью вращения вокруг собственяой оси и имеют поочередный контакт с диском 12, при этом линия центров фрикционных роликов смещена от центра диска. Для предотвращения прогиба каждого штока Э поршневого цилиндра 1 предусмотрен ролик прижима 13, который связан через корпус 14 с

Фрикционными роликами 8 и 9 и находится в контакте с направляющей опорной поверхности стационарной рейки 7. 40

Работа устройства для уравновешивания возвратно-поступательно перемещаемых масс клети осуществляется следующим образом.

При возвратно-поступательном перемещении клети 4 с переменной скоростью шестерни 6 перекатываются по неподвижным зубчатым рейкам 7 и жестко связанный с ней диск 12 поочередно соприкасается то с Фрнкционным роликом 8, то с роликом 9. Например, когда диск соприкасается с роликом 9,в это время с Фрикционным роликом 8 образуется зазор Ь =(1-1,5) мм и, наоборот, соприкасаясь с фрикционными роликами 8 и 9, диск 12 поворачи- э5 вает их вокруг собственных осей и

-тем самым закручивает пружины 10 и

11 и одновременно перемещает их вместе со штоком 3, сжимая воздух, то в одной, то в другой полости цилиндра щ

1. Ролик прижима 13, перекатываясь по неподвижной опорной поверхности рейки 7, предотвращает перекос штока.

Таким образом, закон движения клети и штока с поршнем один н тот же и поэтому силы инерции клети Р будут уравновешиваться силами давления воз— духа на поршень. При этом сила давления воздуха на поршень, т.е. Уравновешивающая сила Р>, не равняется силе инерции клети, а меньше нее и определяется иэ равновесного состояния сил, действующих на шестерню 6 и диск 12.

Условие равновесия моментов относительно точки 0 имеет вид

Р .Н=Р„ где Р— сила инерции клети в

r — радиус шестерни;

Н вЂ” плечо приложения уравновешивающей силы, отсюда

Г

Р, P

Соответствующим подбором радиусов шестерни и диска,а также жесткости пружин кручения и коэффициента трения сколь.жения между диском 12 и роликами 8 и:9 можно реализовать соотношение

Н » r. Тогда уравновешивающая сила

Р в каждый момент времени будет меньше силы инерции клети Р в раза.

Н

Соответственно можно уменьшить и начальное давление в пневмоцилиндрах.

В результате этого пневмоцилиндры будут меньше нагреваться и срок их службы повысится.

При изменении режима работы устройство не требует никакой регулировки, так как подпитка цилиндров осуществляется при крайних положениях поршня, т.е. при минимальном давлении в цилиндре, через редукционный клапан, соединяющий рабочие цилиндры с цеховой сетью сжатого воздуха.

Предложенное устройство обеспечивает уменьшение начального давления до 3-4 атм и умениаение интенсивности нагрева пневмоцилиндров, что увеличивает его срок службы.

Формула изобретения

Устройство для уравновешивания возвратно-перемещаемых масс клети стана холодной прокатки труб, содержащее поршневые цилиндры, связанные штоками с клетью, зубчато-реечные пары, оси шестерен которых закреплены на клети, и ролики прижима, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повыаения его срока службы, соединение каждого штока с клетью выполнено в виде связанной с роликом прижима и установленной на штоке пары фрикционных роликов с пружинами кручения внутри и диска, имеющего поочередный контакт с каждым из фрикционных роликов и сидящего на одной оси с шестерней зубчато-реечной пары,рейка которой установлена стационарно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство сссР

9 267568, кл. В 21 В 21/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

М 281380, кл. В 21 В 21/00, 1968.

759152

g фррдувной мариеarpeри я лра Ф

J рарралю,аа

Составитель Н. Ларина

Редактор 3. Ходакова Техред M. Петко Корректор С. Шекмар

Закаэ 578

9/3 Тираж 986 Подписное

ЦНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4