Способ осевого вращения и продольного перемещения труб и устройство для его осуществления

Способ осевого вращения и продольного перемещения труб и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Оба указанных объекта заявляемой группы изобретений относятся к оборудованию для производства теплообменных элементов соответствующих аппаратов на установках для спирального оребрения длинномерных материалов преимущественно цилиндрической формы в нормальном сечении, например труб, точнее - к способу осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб и к устройствам в составе указанных установок для осуществления упомянутого способа, направлено на повышение надежности и эффективности заявляемых объектов в эксплуатации, упрощение управления процессом и оборудованием для спирального оребрения труб и расширение их технологических возможностей.

Известные установки для спирального оребрения труб содержат кроме сваривающей головки, не являющейся объектом правовой защиты в заявляемой группе изобретений, и другие не менее важные узлы - устройства для осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их спирального оребрения, которые могут существенно отличаться по конструкции и по способу функционирования в процессе эксплуатации и в значительной степени определять эффективность установок для спирального оребрения труб.

Так, известна установка для спирального оребрения труб, реализующая способ осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их оребрения, который заключается в том, что передний конец подаваемой для оребрения трубы проводят через установленную неподвижно сваривающую головку, захватывают и обжимают его в устройстве, снабженном приводом вращения соосно с оребряемой трубой и связанном с приводом его перемещения вдоль оси трубы в процессе ее оребрения, а после закрепления на трубе конца металлической ленты для формирования ребер одновременно включают в работу сваривающую головку и упомянутые приводы осевого вращения и продольного перемещения трубы. Этот известный способ осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их оребрения реализован в установке для спирального оребрения труб с помощью устройства, содержащего вращаемый от привода шпиндель с зажимным патроном, смонтированные по установленной в направляющих платформе, перемещаемой отдельным приводом по упомянутым направляющим вдоль оси трубы в процессе ее спирального оребрения (см. патенты Великобритании №1228979 и 1228980, МКИ: В 21 С 37/22, 1968).

Недостатки рассмотренных выше способа осевого вращения и продольного перемещения труб в известной установке для их спирального оребрения и устройства для реализации указанного способа в составе этой известной установки заключаются в следующем:

- длина участка непрерывного спирального оребрения труб ограничена длиной направляющих для перемещения платформы, несущей шпиндель с зажимным патроном;

- повышенные требования к точности укладки и жесткости монтажа направляющих для перемещения упомянутой платформы с точки зрения обеспечения стабильности относительного взаимного расположения сваривающей головки и трубы в процессе ее оребрения, нарушение которой может вызвать колебания шага навивки ребер по длине трубы и привести к нарушению теплотехнических характеристик оребренной трубы;

- циклические перегибы силовых кабелей и шлангов подвода к механизмам управляющей среды, их трение в процессе возвратно-поступательного перемещения платформы об элементы конструкции установки ускоряют физический износ упомянутых кабелей и шлангов и выход их из строя, что снижает надежность и долговечность установки в эксплуатации;

- сложность синхронизации работы раздельных приводов осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их спирального оребрения и невозможность плавного изменения скорости их продольного перемещения не обеспечивают высокую точность выполнения заданного шага оребрения, и тем более не могут обеспечить его заданное плавное изменение на конкретном участке в пределах длины оребряемой части трубы.

Эти недостатки относятся, в основном, к устройству в составе рассмотренной установки для спирального оребрения труб, реализующему указанный известный способ осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их спирального оребрения.

Некоторые из отмеченных недостатков исключает другая известная установка для спирального оребрения труб, реализующая способ осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их оребрения, который заключается в том, что подаваемые для спирального оребрения трубы вводят в сваривающую головку установки по оси их перемещения в процессе оребрения между приводными обжимными роликами, устанавливают угол наклона оси вращения роликов для выполнения заданного шага навивки ребер, обжимают трубу упомянутыми роликами и после закрепления на ней конца подаваемой для формирования ребер металлической ленты одновременно включают в работу сваривающую головку и привод вращения прижимных роликов, обеспечивающих осевое вращение трубы и ее продольное перемещение со скоростью в соответствии с установленным углом наклона их оси относительно продольной оси подаваемой для оребрения трубы. В рассматриваемой установке для спирального оребрения труб этот способ осевого вращения и продольного перемещения труб реализуется с помощью устройства, в котором на неподвижном основании вместе с регулируемой сваривающей головкой жестко закреплен регулируемый узел поворота (вращения) и продольного перемещения трубы, представляющий собой закрепляемый на основании с помощью регулируемого блока каркас, на котором закреплены три ролика, размещенных под одинаковым углом к продольной оси подаваемой для оребрения трубы. Каждый ролик имеет два контактирующих с трубой участка на его концах, поверхность контакта которых с оребряемой трубой для увеличения трения может быть выполнена с накаткой. Оси всех роликов закреплены каждая на отдельном опорном элементе, позволяющем изменять угол наклона оси относительно продольной оси подаваемой для оребрения трубы и фиксировать ее в требуемом для оребрения положении. Один из роликов, преимущественно верхний, установлен с возможностью регулировки положения его оси относительно подаваемой для оребрения трубы, что позволяет изменять усилие обжатия трубы всеми тремя роликами. Ось каждого ролика карданным валом соединена с соответствующим валом раздаточной коробки общего силового привода (см. патент США №3377459, НКл 219-107, 1967).

Рассмотренный способ осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их спирального оребрения и устройство для его осуществления в составе рассмотренной известной установки не ограничивают длину оребряемого участка труб, обеспечивают стабильность относительного взаимного расположения сваривающей головки и устройства осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их спирального оребрения и достаточно четкую синхронизацию осевого вращения труб и их продольного перемещения. Однако рассмотренные выше способ осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их спирального оребрения и устройство для его осуществления в составе рассмотренной известной установки тоже не позволяют изменять шаг оребрения трубы без остановки процесса и тем более выполнять оребрение с переменным плавно изменяющимся шагом в пределах длины оребрения на отдельной трубе. К тому же, рассмотренная установка по указанному патенту США обладает еще одним едва ли не самым значительным недостатком, ограничивающим ее технологические возможности, который заключается в следующем. Увеличение теплообменной поверхности труб со спиральным оребрением при прочих равных условиях предполагает необходимость повышения плотности навивки ребер, т.е. уменьшения их шага. Это требует соответствующего уменьшения угла разворота осей обжимных роликов относительно продольной оси оребряемой трубы. Увеличение диаметра оребряемой трубы при сохранении высокой плотности навивки ребер предполагает необходимость дополнительного угла разворота осей обжимных роликов, и при определенных значениях параметров оребряемой трубы указанный угол разворота осей обжимных роликов может оказаться сопоставимым с допуском на угол разворота осей упомянутых роликов. В этом случае регулировка устройства осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их спирального оребрения на нужный шаг выполнения ребер становится весьма сложной и трудоемкой операцией. Даже незначительная неточность установки угла разворота осей прижимных роликов в пределах установленного поля допусков может вызвать проскальзывание роликов, неточность выполнения шага навивки ребер и в результате привести к ухудшению теплотехнических характеристик оребренной трубы и даже к браку готовой продукции. Для упрощения настройки на заданный шаг навивки ребер потребуется значительное усложнение механизма точной регулировки угла разворота осей обжимных роликов относительно продольной оси оребряемой трубы.

Наиболее близкими по техническому существу к заявляемым объектам - способ осевого вращения и продольного перемещения труб в процессе их спирального оребрения и устройство для осуществления способа в составе соответствующей установки - являются "способ подачи материала с использованием момента вращения и устройство для его осуществления" по патентной заявке Японии №44-66005 от 22.08.69 г., акцептованная заявка №49-5111 от 05.02.74 г., МКИ В 21 С 37/22.

Этот известный способ осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб заключается в том, что трубы подают через шарнирно установленный на опорах барабан по оси его вращения, обжимают по их боковой поверхности опорными поверхностями двух групп прижимных роликов, шарнирно закрепленных в полости барабана вокруг оси его вращения, обеспечивают регулировку усилия обжатия труб для передачи необходимого для их спирального оребрения крутящего момента при вращении барабана от привода, который для этого включают одновременно с приводом отдельного механизма продольного перемещения труб. Этот способ реализуется с помощью устройства в составе установки для спирального оребрения труб, которое включает шарнирно установленный на опорах с возможностью вращения от привода вокруг собственной оси барабан, полость которого открыта с обеих торцевых сторон для подачи через барабан по его оси предназначенных для спирального оребрения труб, две группы прижимных роликов, шарнирно установленных в полости барабана и расположенных в каждой группе вокруг оси вращения барабана, а собственные оси вращения роликов обеих групп лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения барабана, при этом ролики каждой из упомянутых групп установлены в барабане с возможностью их перемещения относительно оси барабана от управляемого нажимного устройства с регулировкой усилия прижатия опорной поверхности роликов к боковой поверхности труб и передачи необходимого для их спирального оребрения крутящего момента при вращении барабана, а также механизм продольного перемещения труб с автономным регулируемым приводом.

Недостатки реализуемых по указанной заявке Японии способа осевого вращения и продольного перемещения труб и устройства для реализации этого способа в составе установки для спирального оребрения труб заключаются в следующем:

- длина непрерывного спирального оребрения меньше общей длины подаваемой для оребрения трубы не только на обязательные свободные от оребрения концевые технологические участки, но еще по крайней мере на полную длину барабана, причем этот участок в хвостовой части оребренной трубы требует его отделения и удаления в обрезь или утилизацию другим образом, что предполагает дополнительную обработку трубы после ее оребрения, сопряжено с дополнительными трудовыми и энергетическими затратами, снижающими эффективность производства;

- сложность синхронизации приводов радиальных механизмов осевого вращения барабана и продольного перемещения подаваемой для оребрения трубы, что затрудняет выполнение ее оребрения с заданным шагом и не гарантирует обеспечение заданных теплотехнических параметров готовой продукции, усложняет управление процессом спирального оребрения и самой установкой;

- необходимость регулировки усилия обжатия изменением положения каждого прижимного ролика относительно оребряемой трубы при изменении ее типоразмера (диаметра), что усложняет обслуживание, снижает производительность процесса и его эффективность;

- невозможность выполнять оребрение с переменным плавно изменяющимся шагом в пределах длины оребрения на отдельной трубе, что ограничивает технологические возможности устройств для реализации указанного способа в составе установок для спирального оребрения труб и самих установок в целом.

Оба объекта заявляемой группы изобретений направлены на решение общей задачи: устранить отмеченные недостатки их ближайших аналогов, упростить выполнение отдельных операций процесса, повысить эффективность обоих объектов и в целом установки для спирального оребрения труб при реализации в ней заявляемых объектов.

Единый технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемой группы изобретений - упрощение управления процессом осевого вращения и продольного перемещения труб и устройством для его реализации в составе установки для спирального оребрения, установление требуемого шага навивки ребер изменением с высокой точностью осевой подачи труб, плавное изменение шага навивки ребер на конкретном участке в пределах длины оребряемой части трубы, т.е. расширение технологических возможностей.

Указанный единый технический результат при осуществлении заявляемой группы изобретений по объекту изобретения "способ" достигается тем, что при осуществлении известного способа осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб, при котором трубы подают через шарнирно установленный на опорах барабан по оси его вращения, обжимают по их боковой поверхности опорными поверхностями двух групп прижимных роликов, обеспечивают регулировку усилия обжатия и передачу трубам необходимого для их спирального оребрения крутящего момента при вращении барабана от привода с одновременным или раздельным включением привода механизма продольного перемещения труб, в соответствии с данным изобретением одной из указанных групп прижимных роликов осуществляют обжатие боковой поверхности труб дозированным усилием, достаточным только для центрирования труб по оси вращения барабана, второй группой прижимных роликов осуществляют силовое обжатие труб по их боковой поверхности, обеспечивают создание на их контактных поверхностях несколько меньше предела текучести материала труб и используют эту группу роликов как для передачи трубам крутящего момента при вращении барабана, так и в качестве механизма продольного перемещения труб, для чего к прижимным роликам этой группы прикладывают необходимый для их вращения вокруг собственной оси крутящий момент, и передачи трубам усилия для их продольной подачи. Единый технический результат при осуществлении заявляемого способа достигается также тем, что указанное обжатие труб осуществляют всеми роликами обеих групп одновременно отдельным для каждой группы роликов нажимным устройством от общего управляемого силового исполнительного механизма. Еще указанный единый технический результат при осуществлении заявляемого способа достигается тем, что осевое вращение подаваемых для спирального оребрения труб при вращении барабана и/или продольное перемещение указанных труб осуществляют с разных выходов одного дифференциального привода.

Действительно, указанные выше особенности осуществления заявляемого "способа" исключают осевое биение хвостовой части подаваемой для спирального оребрения трубы за счет ее центрирования по оси барабана одной группой прижимных роликов и появление значительных изгибающих моментов в зоне силового обжатия трубы второй группой прижимных роликов, которые могут вызывать проскальзывание последних, нарушить равномерность осевого вращения трубы или ее продольной подачи, а значит и параметров выполняемого оребрения вплоть до появления брака готовой продукции, и даже вызвать разрушение сварного стыкового шва при использовании для оребрения составных сваренных по длине труб, упрощает совмещение второй упомянутой группой прижимных роликов функций осевого вращения трубы и передачи ей усилия для продольного перемещения с заданной скоростью. Обжатие подаваемых для спирального оребрения труб всеми роликами обеих групп одновременно от общего управляемого силового исполнительного механизма упрощает управление процессом спирального оребрения, снижает потери времени на выполнение подготовительных операций и повышает эффективность процесса. Осуществление осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб от одного дифференциального привода с двумя выходами упрощает управление процессом, позволяет устанавливать осевую подачу трубы (или шаг навивки ребер) практически любой величины с заданной точностью, не зависящей от параметров трубы, позволяет плавно изменять шаг навивки ребер на заданном участке в пределах длины оребряемой части трубы, что расширяет технологические возможности процесса.

Указанный единый технический результат при осуществлении заявляемой группы изобретений по объекту изобретения "устройство" достигается тем, что в известном устройстве для осевого вращения и продольного перемещения труб в составе установок для их спирального оребрения, включающем шарнирно установленный на опорах с возможностью вращения от привода вокруг собственной оси барабан, полость которого открыта с обеих торцевых сторон для подачи через барабан по его оси предназначенных для спирального оребрения труб, две группы прижимных роликов, шарнирно установленных в полости барабана и расположенных в каждой группе вокруг оси вращения барабана, а собственные оси вращения прижимных роликов обеих групп лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения барабана, при этом ролики каждой из упомянутых групп установлены в барабане с возможностью их перемещения относительно оси барабана от управляемого нажимного устройства с регулировкой усилия прижатия опорной поверхности роликов к боковой поверхности труб для передачи необходимого для их спирального оребрения крутящего момента при вращении барабана, а также механизм продольного перемещения труб с автономным регулируемым приводом, - в соответствии с данным изобретением корпус барабана выполнен составным из нескольких частей, расположенных соосно и жестко соединенных между собой стяжками и другими деталями крепления, опорные подщипники закреплены у концов центральной части корпуса барабана, выполненной с окнами в ее боковой стенке для доступа к упомянутым стяжкам при сборке и разборке корпуса и на этой части корпуса закреплена ведомая звездочка передачи крутящего момента для вращения барабана от привода, одна из указанных двух групп прижимных роликов смонтирована в полости хвостовой концевой части корпуса барабана со стороны ввода в него подаваемых для спирального оребрения труб и предназначена только для их центрирования по оси вращения барабана, другая смонтирована в полости головной концевой части корпуса со стороны вывода упомянутых труб и предназначена для силового обжатия труб, надежного сцепления с ними и исключения проскальзывания роликов, прижимные ролики обеих групп шарнирно установлены каждый на одном плече двухплечего рычага, ось вращения которого закреплена в полости соответствующей концевой части корпуса барабана в одном из окон в ее боковой стенке, вторые концы двухплечих рычагов всех прижимных роликов выведены из полости корпуса барабана через упомянутые окна и промежуточными звеньями шарнирно соединены каждый с нажимным устройством, управляемым регулируемым силовым исполнительным механизмом и обеспечивающим заданное усилие прижатия к трубе роликов каждой группы, при этом прижимные ролики в головной концевой части корпуса барабана одновременно являются и механизмом передачи вращения подаваемым для оребрения трубам при вращении барабана, и механизмом продольного перемещения упомянутых труб, для чего каждый из них выполнен приводным, например, дополнительно кинематически связан с отдельным механическим редуктором, а выходные шестерни редукторов всех прижимных роликов этой группы через окна в головной концевой части корпуса барабана введены в зацепление с установленной на барабане на подшипниках ведомой звездочкой передачи крутящего момента от привода продольного перемещения труб. Указанный единый технический результат по объекту изобретения "устройство" достигается также тем, что оно содержит отдельное для всех прижимных роликов каждой группы нажимное устройство, каждое в виде подшипника, втулка которого закреплена на опорном кольце, установленном на соответствующей концевой части корпуса барабана с возможностью свободного относительного осевого перемещения и выполненном с проушинами на продольном кольцевом выступе, шарнирно соединенными с промежуточными звеньями от вторых концов поворотных рычагов крепления прижимных роликов, и общий для упомянутых нажимных устройств обеих групп прижимных роликов управляемый силовой привод, например, в виде по крайней мере одного закрепленного на крышке одного из опорных подшипников барабана пневмоцилиндра с проходным штоком, жестко соединенным одним концом с корпусом подшипника в качестве нажимного устройства группы приводных прижимных роликов, а вторым концом через пружинный блок с регулируемым усилием осевого сжатия пружин соединен с корпусом подшипника в качестве нажимного устройства первой группы неприводных центрирующих прижимных роликов, при этом крышки корпусов подшипников обоих упомянутых нажимных устройств могут быть дополнительно зафиксированы от поворота вокруг оси корпуса барабана одним из известных способов. Указанный единый технический результат по объекту изобретения "устройство" достигается еще и тем, что опорная поверхность прижимных приводных роликов в форме желоба в нормальном сечении имеет дополнительно выполненные на ней кольцевые проточки. Наконец, указанный единый технический результат по объекту изобретения "устройство" достигается тем, что для осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб оно содержит дифференциальный привод, кинематическую схему которого образуют две взаимосвязанных планетарных передачи с одинаковыми параметрами и общим валом крепления их солнечных шестерен, при этом силовая часть дифференциального привода образована закрепленным на неподвижном корпусе силовым двигателем, связанным через муфту сцепления с упомянутым общим валом солнечных шестерен, водило одного из которых заторможено на неподвижный корпус крепления силового двигателя, а на коронном колесе этой передачи закреплена ведущая звездочка передачи крутящего момента для вращения барабана, образующая первый выход дифференциального привода, а водило второй планетарной передачи через муфту сцепления и механический редуктор связано с управляющим двигателем и на коронном колесе этой передачи закреплена вторая ведущая звездочка одинаковых с первой звездочкой параметров для передачи вращения приводным прижимным роликам и продольного перемещения подаваемых для оребрения труб, образующая второй выход дифференциального привода.

Действительно, указанные выше особенности конструкции заявляемого "устройства" упрощают его сборку и разборку, сборку прижимных роликов с несущими их поворотными рычагами и установку таких сборок в корпусе барабана, упрощают нажимные устройства прижимных роликов и управление ими при обеспечении передачи каждым из них от общего привода заданного усилия обжатия труб контролируемым группам прижимных роликов, а значит и управление процессом спирального оребрения, позволяют совместить в одной группе прижимных роликов, выполненных приводными, функции передачи подаваемым для спирального оребрения трубам крутящего момента для их осевого вращения при вращении барабана и соевого усилия для их продольного перемещения, что упрощает в целом устройство для реализации заявленного способа, позволяет уменьшить нагрузку на общий привод нажимных устройств для создания требуемого усилия обжатия подаваемых для спирального оребрения труб приводными роликами за счет уменьшения их опорной поверхности выполнением на ней кольцевых проточек и, наконец, обеспечить выполнение шага навивки ребер (осевой подачи трубы) любой величины с заданной точностью, не зависящей от параметров трубы и возможность плавного изменения шага навивки ребер на конкретном участке по длине оребрения трубы с помощью предложенного дифференциального привода.

Заявляемая группа изобретений не нарушает требования единства изобретения, поскольку входящие в группу разные объекты изобретений образуют единый изобретательский замысел, причем один из заявляемых объектов группы - "Устройство для осевого вращения и продольного перемещения труб" в составе установок для их спирального оребрения - предназначено для осуществления другого заявляемого объекта группы - "Способ осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб", при этом оба объекта заявляемой группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.

Проведенный заявителем анализ уровня техники по доступным источникам патентной и научно-технической информации не выявил источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой группы изобретений, характеризующихся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам каждого объекта заявляемой группы изобретений.

Выделение из числа выявленных аналогов каждого объекта заявляемой группы изобретений наиболее близких к ним по совокупности существенных признаков - их прототипов - позволило установить совокупность существенных по отношению к указанному заявителем техническому результату отличительных признаков каждого из заявляемых объектов группы, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, каждый из объектов заявляемой группы изобретений соответствует критерию охраноспособности "новизна".

Проведенный заявителем дополнительный поиск известных решений в этой области и в смежных областях техники не выявил известность использования отличительных признаков заявляемых объектов с получением такого же эффекта или решения аналогичных задач. Это позволяет сделать вывод, что каждый объект заявляемой группы изобретений не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Следовательно, каждый из объектов заявляемой группы изобретений соответствует критерию охраноспособности "изобретательский уровень".

Отсутствие препятствий технического, технологического или иного характера для промышленной реализации заявляемых объектов и сам факт их использования в опытном производстве заявителя при изготовлении теплообменных элементов из труб со спиральным оребрением для различных теплообменных аппаратов позволяют сделать вывод, что оба заявляемых объекта соответствуют критерию охраноспособности "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняют приводимые ниже описание конкретного примера осуществления заявляемых объектов, которые однако не исключают и другие возможные варианты их реализации в объеме формулы изобретения, и чертежи, на которых представлены:

- на фиг.1 - устройство для реализации заявляемого способа в частичном продольном осевом разрезе с вырывами, поясняющими принципиальное конструктивное выполнение барабана и других основных узлов и элементов, при этом не попавшие в плоскость разреза часть узлов и элементов для упрощения чертежа условно не показаны (остальные приводные и неприводные прижимные ролики, пневмоцилиндры);

- на фиг.2 - разрез "А-А" по фиг.1, поясняющий крепление неприводного прижимного ролика на конце поворотного рычага и установку последнего в съемном каркасе, закрепляемом в окне боковой стенки хвостовой концевой части корпуса барабана, а также общий вид поперечного ребра с опорной плитой опорного подшипника и расположение некоторых других элементов устройства;

- на фиг.3 - разрез "Б-Б" по фиг.1, поясняющий конструкцию съемного каркаса, шарнирное крепление в нем поворотного рычага, форму окна в боковой стенке хвостовой концевой части корпуса барабана и установку в нем упомянутого съемного каркаса;

- на фиг.4 - разрез "В-В" по фиг.1, показывающий узел шарнирного крепления поворотного рычага в съемном каркасе, установку последнего в окне боковой стенки головной концевой части корпуса барабана и некоторые элементы редуктора привода прижимных роликов для продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб, а также некоторые другие элементы конструкции устройства;

- на фиг.5 - разрез "Г-Г" по фиг.1, показывающий конструкцию редуктора приводного прижимного ролика, установку его элементов в поворотном рычаге прижимного ролика, съемном каркасе и канале в боковой стенке головной концевой части корпуса барабана и форму выполненного в последней окна с установленным в нем упомянутым съемным каркасом;

- на фиг.6 - разрез "Д-Д" по фиг.3, показывающий крепление съемного каркаса с установленным поворотным рычагом неприводного прижимного ролика в корпусе барабана;

- на фиг.7 - узел "Е" по фиг.5, показывающий выполненные на опорной поверхности приводного прижимного ролика в форме желоба кольцевые проточки для уменьшения площади опорной поверхности ролика и увеличения за счет этого давления на контактной поверхности ролика и обжимаемой им трубы без увеличения нажимного усилия на втором плече поворотного рычага;

- на фиг.8 - принципиальная кинематическая схема двухдвигательного сочлененного дифференциального привода заявляемого устройства для осевого вращения и продольного перемещения подаваемой для спирального оребрения трубы.

Сущность заявляемого способа осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб заключается в том, что при его осуществлении, как и при осуществлении способа прототипа, трубы подают через шарнирно установленный на опорах барабан по оси его вращения, обжимают по их боковой поверхности опорными поверхностями двух групп прижимных роликов, шарнирно установленных в полости барабана вокруг оси его вращения в каждой группе, обеспечивают регулировку усилия обжатия для возможности передачи трубам необходимого для их спирального оребрения крутящего момента при вращении барабана от привода, который при выполнении оребрения включают одновременно с приводом механизма продольного перемещения труб и со сваривающей головкой установки (не показана).

Особенности заявляемого способа осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб заключается в следующем:

- одной из указанных групп прижимных роликов осуществляют обжатие боковой поверхности труб дозированным усилием, достаточным только для центрирования труб по оси вращения барабана, а второй группой прижимных роликов осуществляют силовое обжатие труб по их боковой поверхности и обеспечивают создание на их контактных поверхностях напряжения несколько меньше предела текучести материала труб для обеспечения необходимого трения на указанных поверхностях и исключения проскальзывания роликов на поверхности труб;

- указанную вторую группу прижимных роликов используют для передачи трубам крутящего момента и их осевого вращения при вращении барабана и в качестве механизма продольного перемещения труб, для чего к каждому прижимному ролику указанной группы прикладывают необходимый для вращения вокруг собственной оси крутящий момент от отдельного привода;

- необходимое обжатие труб по их боковой поверхности осуществляют всеми роликами обеих групп одновременно отдельным для каждой группы нажимным устройством, связанным с общим силовым исполнительным механизмом в качестве управляемого привода.

Указанные выше особенности заявляемого способа осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб предполагают необходимые конструктивные изменения соответствующих узлов и элементов устройства для осуществления этого способа в составе установки для спирального оребрения труб. Несмотря на сходство выполняемых функций рядом основных узлов и элементов заявляемого устройства и устройства-прототипа, заявляемое устройство имеет существенные конструктивные отличия и этих узлов, и элементов. В частности, устройство для осуществления заявляемого способа осевого вращения и продольного перемещения подаваемых для спирального оребрения труб содержит барабан, корпус которого выполнен составным из следующих основных частей: хвостовая концевая часть 1 корпуса барабана (со стороны ввода в него подаваемых для спирального оребрения труб - направления ввода и вывода труб показаны стрелками по оси барабана), головная концевая часть 2 (со стороны вывода из барабана упомянутых труб) и центральная часть 3 корпуса барабана. Указанные части корпуса барабана расположены соосно и жестко соединены между собой стяжками 4, установленными в отверстиях с резьбой во внутренних кольцевых выступах на обращенных друг к другу торцах концевых частей 1 и 2 корпуса барабана и обеспечивающих их прижатие к соответствующим выступам центральной части 3 корпуса барабана, охватывающей участки указанных концевых частей корпуса, а также дополнительными деталями крепления, например болтами, установленными в центральной части 3 корпуса барабана равномерно по его периметру в зоне сопряжения с соответствующей концевой частью 1 и 2 корпуса (на чертеже не показаны). Стяжки 4 представляют собой каждая стержень с резьбой разного направления на его концах и кольцевым выступом в средней части, выполненным под ключ, расположены равномерно вокруг оси барабана, а доступ к ним выполнен через окна 5 в боковой стенке центральной части 3 корпуса барабана в промежутке между торцами концевых частей 1 и 2 корпуса. Втулки опорных двухрядных радиально-упорных подшипников 6 и 7 посажены непосредственно на центральную часть 3 корпуса барабана у ее концов и зафиксированы от осевого смещения одним из известных способов. Обоймы указанных подшипников установлены соответственно в корпусе 8 и 9, а с торцевых сторон опорные подшипники 6 и 7 закрыты закрепленными соответственно в корпусе 8 и 9 крышками. Корпус 8 имеет поперечное ребро 10 с опорной плитой 11, а корпус 9 - аналогичное поперечное ребро 12 с опорной плитой 13 (см. также фиг.2 и фиг.4). Прижимные ролики 14 одной их группы шарнирно закреплены каждый на одном конце двухплечего рычага, выполненного в виде "П"-образной обоймы 15, в основании которой с внешней стороны выполнены (или закреплены) проушины 16. Указанные рычаги каждого ролика 14 этой группы установлены в отдельном каркасе в виде двух параллельных опорных пластин 17, связанных вертикальной стойкой 18, и двух прижимных пластин 19, соединяемых при сборке и установке всего узла винтами 20 и 21 (см. также фиг.6). Прижимной ролик 14 закреплен на оси 22, установленной в обойме 15 на подшипнике 23. Обойма 15 двухплечего рычага с помощью подшипника 24 установлена на оси 25, концы которой закреплены в отверстии между опорными и прижимными пластинами 17 и 19 соответственно, образующими боковые стенки каркаса для установки каждого рычага, закрепляемого в окнах 26 хвостовой концевой части 1 корпуса барабана, выполненных с опорными площадками на боковых стенках окон для установки и закрепления опорных пластин 17 указанных каркасов. Проушины 16 на обойме 15 поворотного двухплечего рычага выведены из полости хвостовой концевой части 1 корпуса барабана и промежуточным звеном 27 шарнирно соединены с нажимным устройством, осуществляющим поворот рычага на подшипнике 24 вокруг оси 25 и прижатие к подаваемой для спирального ор