Устройство для изготовления спиральных многослойных труб большого диаметра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛБНЫХ МНОГОСЛОЙНБ1Х ТРУБ БОЛБШОГО ДИА/VIETPA, содержащее смойтироваййый на основании консольный вал с укрепленными на его наружной поверхности секторными планками и связанным с ними приводным подающим кулачком, а также установленную на кулачке планщайбу с кассетами для исходного щтрипса, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности путем увеличения скорости перемещения изготавливаемой трубы, оно снабжено подпружиненными рычагами с роликами на концах, укрепленными на консольном валу, направляющими под ролики, боковыми роликами, смонтированными на одной из боковых поверхностей каждой секторной планки с возможностью взаимодействия со смежной стороной соседнего сектора, и связанными между собой при помощи пружин кронщтейнами, укрепленными на наружной стороне консольного вала и внутренней стороне секторных планок, выполненных с ограниченными перпендикулярной и наклонной к оси оправки поверхностями, выборками на внутренней стороне для закрепления свободных концов --v подпружиненных рычагов, консольный вал S смонтирован на основании неподвижно, (Л концы направляющих выполнены с углублениями под ролики. о сд 00 05 О5 4:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1058664

3(51) В 21 С 37/12 Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3323401/25-27 (22) 23.07.81 (46) 07.12.83. Бюл. № 45 (72) Л. Е. Гуревич, М. А. Белуджев и В. Н. Василевский (53) 621.771.28 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 275981, кл. В 21 С 37/12, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 378327, кл. В 29 D 23/12, 1968 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЬНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА, содержащее смонтированный на основании консольный вал с укрепленными на его наружной поверхности секторными планками и связанным с ними приводным подающим кулачком, а также установленную на кулачке планшайбу с кассетами для исходного штрипса, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения скорости перемещения изготавливаемой трубы, оно снабжено подпружиненными рычагами с роликами на концах, укрепленными на консольном валу, направляющими под ролики, боковыми роликами, смонтированными на одной из боковых поверхностей каждой секторной планки с возможностью взаимодействия со смежной стороной соседнего сектора, и связанными между собой при помощи пружин кронштейнами, укрепленными на наружной стороне консольного вала и внутренней стороне секторных планок, выполненных с ограниченными перпендикулярной и наклонной к оси оправки поверхностями, выборками на внутренней стороне для закрепления свободных концов подпружиненных рычагов, консольный вал Ж смонтирован на основании неподвижно, концы направляющих выполнены с углубле- Ц ф ниями под ролики.

1058664

Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к производству спиральных многослойных труб большого диаметра, предназначенных для строительства нефте- и газопроводов. Изобретейие может быть использовано в условиях машиностроительных заводов, но наиболее целесообразна его реализация непосредствен н о на тр ассе.

Известно устройство для изготовления многослойных спирально-шовных труб, содержащее вращающуюся роликовую оправку, охваченную наружным поворотным роликовым калибром, и роликовые проводки с тормозными приспособлениями (1).

Недостатком известного устройства является наличие больших зазоров между роликами вращающейся роликовой оправки, что приводит к получению огранки внутреннего слоя трубы при использовании штрипса достаточной малой толщины, в результате чего получается непроваренный внутренний слой и бракованная труба. Кроме того, отсутствует регламентированная продольная подача у роликов вращающейся роликовой оправки. Продольная подача навиваемой трубы получается за счет составляющей силы поперечной устойчивости штрипсов по стыкуемым кромкам в месте навивки, а также за счет принудительного вращения роликов роликового калибра. Однако известный способ осуществления продольной подачи трубы не обеспечивает устойчивой скорости продольной подачи, так как это зависит от наличия саблевидности на штрипсе, качества кромок штрипса, постоянства коэффициента трения на наружной поверхности штрипса, колебаний коэффициента трения у роликов вращающейся роликовой оправки, колебаний коэффициента трения у роликов роликового калибра, окружной скорости роликов роликового калибра, величины силы торможения тормозного приспособления роликовых проводок, угла входа штрипса, и не является следствием прямой передачи на трубу усиления продольного перемещения.

Наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для изготовлейия спиральных многослойных труб большого диаметра, содержащее смонтированный на основании консольный вал, с укрепленными на его наружной поверхности секторными планками и связанным с ними приводным подающим кулачком, а также установленную на кулачке планшайбу с кассетами для исходного штрипса (2).

Недостатком этого устройства является наличие сил трения на наружной поверхности той части секторных планок, которые с повышенной скоростью перемещаются в направлении, обратном подаче формуемого материала. Хотя большинство секторов и перемещается в направлении подачи, одйако

55 за счет того, что силы сцепления секторов с внутренней поверхностью формуемого изделия примерно одинаковы, силы сцепления от секторов, двигающихся ускоренно в противоположном направлении, накладываются что приводит к некоторому проскальзыванию трубы относительно секторов, в результате чего скорость подачи формуемого изделия несколько меньше скорости передвижения (скорости подачи) секторов. Другим недостатком этого устройства является малая скорость обратного хода секторов, что обусловлено конструкцией копира. Как известно, предельным углом подъема копирной линии, гарантирующим устойчивую работу устройства и отсутствие заклинивания, является угол в 30 . При таком угле на три сектора, двигающихся в направлении подачи формуемого изделия, приходится один сектор, двигающийся в противоположном направлении, т. е. в каждый момент времени более

300/о усилия передвижения трубы от секторов направлено в обратную сторону. Кроме того, при этом устройстве наблюдается истирание наружной поверхности секторов при обратном ходе, особенно это относится к устройствам для изготовления металлических труб, и, как следствие, изменение размера (диаметра) калибрующей части оправки.

Целью изобретения является повышение производительности увеличения скорости перемещения изготавливаемой трубы.

Указанная цель достигается тем, что устройство для изготовления спиральных многослойных труб большого диаметра, содержащее смонтированный на основании консольный вал с укрепленными на его наружной поверхности секторными планками и связанным с ними приводйым подающим кулачком,. а также установленную на кулачке планшайбу с кассетами для исходного штрипса, снабжено подпружиненными рычагами с роликами на концах, укрепленными на консольном валу, направляющими под ролики, боковыми роликами, смонтированными на одной из боковых поверхностей каждой секторной планки с возможностью взаимодействия со смежной стороной соседнего. сектора, и связанными между собой при помощи пружин кронштейнами, укрепленными на наружной стороне консольного вала и внутренней стороне секторных планок, выполненных с ограниченными перпендикулярной и наклонйой к оси оправки поверхностями, выборками на внутрейней стороне для закреплейия свободных концов подпружиненных рычагов, консольный вал смонтирован на основании неподвижно, концы направляющих выполнены с углублениями под ролики.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовлен ия спиральных многослойных труб большого диаметра, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — сече1058664 л

Фиг Р ние А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — развертка копириого паза приводного подающего кулачка; на фиг. 5 —. положение подпружиненного рычага с роликом при холостом ходе.

Устройство для изготовления спиральных многослойных труб большого диаметра содержит консольный вал 1 с установленным на йем при помощи подшипника 2 приводным подающим кулачком 3 с шестерней 4, вращающейся планшайбой 5 и бобинами 6 под штрипс 7. Шестерня 4 связана с двигателем 8 через шестерню 9. На наружной поверхности консольного вала по периметру расположены секторные планки 10 с копирными роликами 11, размещенными в копирном пазу

12 кулачка 3. Каждая секторная планка снаб-15 жена двумя подпружиненными рычагами 13 с пружинами 14 и роликами 15, размещенными в укрепленных на консольном валу направляющих 16, а также боковыми роликами 17, смонтированными на одной из боковых поверхностей каждой секторной план- 2О ки с возможйостью взаимодействия со смежной стороной соседнего сектора. На внутренней стороне секторных планок и наружной стороне консольного- вала укреплены связанные между собой при помощи пружин 18 25 кроиштейны 19. Консольный вал смонтирован на основании 20 неподвижно. Концы направляющих выполнены с углублениями а под ролики, а секторные планки — с выборками на внутренней стороне, ограниченными перпендикулярными б и йаклонной в щ к оси оправки поверхностями.

Устройство работает следующим образом.

От двигателя через шестерню 9 вращение передается на шестерню 4 приводйого подающего кулачка и на планшайбу с бобинами. При вращении планшайбы относительно неподвижного консольного вала происходит обматывание штрипсами секторных планок, наружная поверхность которых формообразует внутреннюю поверхность многослоййой трубы 21. Число слоев трубы 40 зависит от числа бобин, расположенных на планшайбе. Секторные планки перемещаются в продольном направлении в направляющих йа роликах 15 за счет обка/ л тывания копирного ролика 11 по копирному пазу кулачка. Скорость рабочего хода секторных планок определяется углом наклона копирного паза и является постоянной величиной, связанной с шириной штрипса. Когда секторная планка совершает рабочий ход, рычаги под действием пружин 14 и за счет сил трения роликов 15 о направляющие поворачиваются и опираются на поверхность б выборки в секторной планке. При этом рычаг становится в распор и наружные поверхности секторных планок образуют внутренний контур формообразуемой трубы.

Для гарантированной установки подпружиненного рычага в рабочее положение (в распор) в направляющей в конце холостого хода ролика (в начале рабочего) имеются углубления а.

В момент холостого хода копирный ролик 11 выходит на крутоспадающийся участок г копирного паза и под действием пружины натяжения 18 резко возвращается назад.

При этом за счет сил трения роликов 15 о направляющие при незначительных усилиях пружин 14 рычаги отходят от поверхности б и секторная планка имеет возможность сместиться к оси вала 1 на величину

S. Образовавшийся зазор S между внутренней поверхностью трубы и наружной поверхностью секторных планок исключает трение по этим поверхностям при холостом ходе и гарантирует отсутствие проскальзывания по этим же поверхностям при рабочем ходе.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить производительность путем увеличения скорости перемещения изготавливаемой трубы, повысить качество внутренней поверхности трубы за счет уменьшения. огранки и деформации, так как сокращается время холостого хода, в течение которого секторная планка двигается назад и возможны задиры, перекосы и перегибы штрипсов; обеспечить стабильное сохранение величины внутреннего диаметра трубы за счет уменьшенного износа наружных поверхностей секторных планок, что особенно важно при изготовлении металлических труб.

1058664

1058664

Фиг. 5

Редактор Л. Повхан

Заказ 9659/8

Соста в ител ь С. Н икул и на

Техред И. Верес Корректор И. Муска

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4