ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
Филимошиной Дарьи Викторовны
ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИВОДА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ
В.П.Бардин, М.М.Ванинский, С.Д.Гарцман, В.И.Дунаев, В.П.Полиевец, А.А.Филатов, В.А.Яблоновский
Авторское свидетельство СССР № 1447450, В 21 В 35/14, Опубл.1988, Бюл. № 48
Изобретение относится к металлургическому оборудованию, преимущественно к приводам рабочих клетей прокатных станов.
Цель изобретения - повышение долговечности элементов привода за счет снижения динамических нагрузок путем обеспечения постоянного центрирования кинематических центров ведомых шарниров шпинделей относительно осей рабочих валков при изменении межосевого расстояния между последними. Шпиндели 1 установлены в продольных качающихся балках 14 через подшипниковые опоры 2. Геометрические оси качания балок 14 со стороны привода совпадают с кинематическими центрами ведущих шарниров 6 шпинделей. Особенность конструкции заключается в выполнении шарнирной связи между качающимися балками 14 и подушками 21 рабочих валков. Связь осуществляется посредством кронштейнов 20, прикрепленных с одной стороны к подушкам 21, с другой шарнирно к балке 14. Это позволяет достичь совпадения геометрической оси качания балок с кинематических центров ведомых шарниров относительно осей рабочих валков.
Изобретение относится металлургическому оборудованию, преимущественно к приводам рабочих клетей прокатных станов.
Целью изобретения является повышение долговечности элементов привода за счет снижения динамических нагрузок путем обеспечения постоянного центрирования кинематических центров ведомых шарниров шпинделей относительно осей рабочих валков при изменении межосевого расстояния между последними.
На фиг.1 схематично показано шпиндельное устройство привода прокатной клеи; на фиг.2 – сечение А-А на фиг.1 (по опоре шпинделя); на фиг.3 – сечение Б-Б на фиг.1 (сечение по ведомому шарниру шпинделя, проходящее через его кинематический центр, и оси качания продольных качающихся балок).
Шпиндельное устройство привода прокатной клети состоит из двух шпинделей 1, опирающихся на подшипниковые опоры 2, которые могут иметь демпфирующие элементы, например пружины 3, установленные на регулировочных ботах 4, снабженных гайками 5. каждый шпиндель имеет ведущий и ведомый шарниры 6 и 7, причем каждый из шарниров имеет две вилки 8, снабженные вкладышами 9, между которыми расположен сухарь 10. Валковая муфта 11 имеет лопасть 12, расположенную между вкладышами 9. Валковая муфта одета на прокатный валок 13.
По бокам шпинделя расположены продольные качающиеся балки 14, со стороны ведущих шарниров 6 опертые на неподвижные оси 15 стойки 16. Геометрические оси О1 качания балок 14 проходят при этом через кинематические центры О2 ведущих шарниров 7 балки 14 опираются на вкладыши 17, зафиксированные в расточке балки 14 планками 18. При этом геометрические оси О3 шарнирных соединений балок 14, совпадающие с осями расточек для вкладышей 17, проходят через кинематические центры О4 ведомых шарниров 7 шпинделей 1. Между вкладышами находятся концы 19 кронштейнов 20, установленных на подушках 21 прокатных валков 13.Шпиндельное устройство привода прокатной клети может быть снабжено механизмом 22 уравновешивания, на плунжеры 23 и 24 которого через кронштейны 25 и 26 опираются продольные качающиеся балки 14.
Шпиндельное устройство привода прокатной клети работает следующим образом.
Перед установкой в клеть комплекта валков с помощью гаек 5 и регулировочных болтов 4 производится центрирование оси шпинделя 1 относительно оси О3. На устанавливаемом в клеть комплекте валков концы 19 кронштейнов 20 должны располагаться симметртчно относительно осей прокатного валка 13. Поэтому при введении комплекта валков в клеть обеспечивается совпадение осей шпинделя 1 и прокатного валка, на цапфу которого насажена валковая муфта 11.
При работе шпиндельного устройства привода пркатной клети происходит передача крутящего момента при некотором угле перекоса шпинделя 1. Поэтому вкладыши 9 и валковая муфта 11 изнашиваются по своим поверхностям скольжения, однако нарушение центрирования ведомых шарниров 7 этим не вызывается, так как шпиндель 1 вращается в подшипниковых опорах 2, закрепленных на продольных качающихся балках 14, положение которых определяется положением кронштейнов 20, закрепленных на подушках 21 прокатных валков 13. Перемещение подушек 21 во время работы и настройки клети также не вызывает нарушения положения кинематических центров О4 ведомых шарниров 7 относительно осей рабочих валков 13, так как прт перемещении подушек происходит одновременное перемещение установленных на них кронштейнов 20, а следовательно, и осей О3 шарнирных соединений балок 14, на которых установлены подшипниковые опоры 2 шпинделей 1. Вкладыши 17, находящиеся в расточках продольных качающихся балок 14, в отличие от вкладышей 9 практически не подвержены износу, так как двигаются под нагрузкой только во время перемещения комплектов валков при их настройке, причем при наличии механизма 22 уравновешивания эта нагрузка практически сводится к нулю. Демпфирующие элементы, например пужины 3 не срабатывают при нормальной работе шпиндельного устройства, но предохраняют устройство от выхода из строя при аварийных ситуациях, например при поломке валков.
Таким образом, предлагаемое устройство привода прокатной клети позволяет устранить радиальное биение ведомых шарниров шпинделей прокатных станов, приводящее к их повышенному износу, тем самым повысить долговечность подшипников рабочмх валков и улучшить качество проката.
Формула изобретения
Шпиндельное устройство привода прокатной клети, включающее валковые муфты, шпиндели, подшипниковые опоры шпинделей, установленные на продольных качающихся балках, геометрические оси качания которых проходят через кинематические центры ведущих шарниров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности элементов привода за счет снижения динамических нагрузок путем обеспечения постоянного центрирования кинематических центров ведомых шарниров шпинделей относительно осей рабочих валков, причем геометрические оси шарнирных соединений проходят через кинематические центры ведомых шарниров шпинделей.
Фиг.1 – Шпиндельное устройство привода прокатной клеи
Фиг.2 – Сечение А-А на фиг.1
Фиг.3 – Сечение по ведомому шарниру шпинделя