Привод прокатной клети

Привод прокатной клети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е !(и) жазтт

Союз Советских

Социалистических республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 21.06.73 (21) 1936212/22-2 (51) М. Кл В 21ь35/00 с присоединением заявки ¹ —Государственный «омитет

Совета е1иниетров СССР оо деном изооретений и отирытий (32) Приоритет—

Опубликовано 05.12.74, Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания О5.08;75 (53) УДК 621.771.2—.88 (088. 8) (72) Автор изобретения

М. Я. Бровман (7i) Заявитель Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (54) ПРИВОД ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ !

Изобретение относится к прокатному производству.

Известен привод прокатной клети, состоящий из электродвигателя и планетар ного редуктора. Однако такой привод не 5 обеспечивает надежную защиту деталей клети от перегрузок.

С целью устранения укаэанного недостатка планетарный редуктор предлагаемого привода выполнен со вторым выходным 10 валом, который соединен с ограничителем предельного момента, например грузовым.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема описываемого привода, в котором применен грузовой ограничитель момента; 15 на фиг. 2 — расположение шестерен в планетарном редукторе; на фиг. 3 — схема грузового ограничителя крутящего момента; на фиг. 4 — привод с неподвижным водилом редуктора и фрикционным ограничите- йО лем момента; на фиг. 5 — пружинный ограничитель крутящего момента; иа фиг. 6— конструктивное исполнение планетарного редук жра при нескольких сателлитах.

Электродвигатель 1 передает момент к

2 шестерне 2 и к планетарной шестерне 3, установленной на водиле 4.

Шестерня 3 находится в зацеплении с шестерней 5, установленной на полом валу

6. Водило соединено с валом 7. Один из выходных валов редуктора соединен с шестеренной клетью 8, от которой момент через шпиндели 9 передается к валкам 10, При грузовом ограничителе моментовна валу 6 установлен барабан 11, к которому прикреплен груз 12, верхнее положение которого фиксируется упором 13, Фрикционный ограничитель моментов соединен с. валом 7 и включает тензометрическое устройство 14 измерения момента, фрикциониую муфту 15 и пружины нагружения 16.

Момент к шестеренной клети подведен через шестерни 17 и 18. При использовании пружинного ограничителя момента на валу 7 установлен барабан 19 с колодками 20 и рычагом 21, который прижат к упору 22 через пружину 23.

Привод работает следующим -образом.

452 377 с

ИО=Р (1 1" 22 ); (от силы Р )>

1 л му, Re„+pe 1 . л (1) (")р 21+ 2Г 1 л- Q)5 2, Скорость точки А (фиг. 2) в два раза меньше окружной скорости шестерни 2, а передаточное число планетарного редуктора 1,=Я(+ Е) . Пока момент на валу 6

Г 1 и барабане l 1 )")0 < )()К (где P — вес груза 1 2, а Я вЂ” радиус барабана l 1— см. фиг. 3}, ван 6 неподвижен.

Если только и = ф, что произойдет о (см. соотношение (1) при моменте в клети

Й1

1Ф â€”2,, =ФВ

К1 1+ О.Q ХЛ (2)

Г

11

+Oh

1л 3

1 g

ro груз .12 начнет подниматься. Если момент в клети будет больше, чем M то к1 валки 10 и ван 7, связанный с водином 4, остановятся — процесс прокатки окажется невозлложным. При моменте в клети, большем М, начнут враншться шестерня 5 с к1

Если, например, момент М = 5,0 тоннок

55 метРов; Г 1 1 2 Г4 = ЗГ з У

MK то = 2,25; и момент на валу ограниМо чителя 2,24 т/м. Если желательно, чтоОт двигателя 1 врашение передается к . шестерне 2 и далее к шестерне 3, установленной на водиле 4 и шестерне 5. Водило 4 передает врашение валу 7, а шестерня 5 - валу 6. Редуктор имеет две степени свободы и два выходных вала 6 и 7. По схеме на фиг. 1 с рабочей клетью соединен один из валов 7 - через шестеренную клеть 8 и шпиндели 9 он передает врашение валкам 10.

Второй выходной вал 7 неподвижен. На нем установлен барабан 11 с радиусом R, и к этому барабану на канате или цепи прикреплен груз 12. Из условия равенства нуля моментов (фиг. 2), воздействук)щих на шестерню 3, усилия, передаваемые шестерне 3 от шестерни 2, и шестерни 5, рави)) между собой. Обозначим это усилие через Р . Из условия равенства сил, действующих в горизонтальном направлении на шестерню 3, следует, что усилие на водиле

5 равно 2Р. Следовательно, момент наводиле, передаваемый далее к шестеренной кл .ти 8 и рабочим валкам клети 10,равен

) (К р (1 1 Е) (от силы2Р), Момент, передаваемый на вал 6, соединенный с грузом ограничителем момента 11, равен валом 6 и барабаном 11. При кратковременных динамических перегрузках груз 12 весом будет поднима ься на незначи, тельную высоту в кратковременные периоды перегрузок, а затем, когда момент в кле. ти снова понизится менее М, груз будет кl опускаться на опору. Длительная перегруз

- ка, угрожающая разрушением линии привода и требующая выключения двигателя, 10 . приводит к длительной остановке вала 7 и валков 10 и подъему груза 12 на значи, тельную высоту, определяемую упором 13, Это приводит к замыканию контактов реле и отключению двигателя 1, 15

Описанная схема требует жесткого соо) ношения моментов, подводимых к клети и к валу ограничителя предельного момента (уравнение,.(1)). При этом вал 7, переда20. ющий момент клети при отсутствии перегрузок, вращается, а вал 6i ограничителя момента неподвижен. Имейно наличие двух степеней свободы позволяет остановить один из выходных валов и сделать его не25 подвижным. Благодаря соотношению (1) моменты М и М связаны — возрастание с к о момента в клети немедленно приводит к соответствуюшему возрастанию момента на неподвижном валу 6 ограничителя. Еслиже

З0 . этот момент превысит предельную веничину на валу 6 ограничителя, то валки остановятся и начнет вращаться вал 6.

В схеме (фиг. 4) вал 7, связанный с водилам 4,соединен с ограничителем момента в виде фрикционной муфты 15 спджатием пружиной 16. Вал 6 соединен через шестерни 17, 18 с шестеренной ;.летью 8 шпинделями 9 и валками 10.

Момент в клети (от силы P ) равен

)лк=Р (г

i Ъ а момент на ограничителе (от силы 2P) р )(1

45 Эти моменты связаны жестким соо)ношением

452377 Момент на валу 7, а следовательно, и связанный с ним соотношением (3) момент в клети М контролируется тензометриче10 ским устройством 14. При перегрузках вачки 10 останавливаются и вращается вал 7, а в муфте 15 имеет место пробуксовка. Можно муфту 15 заменить жесткой, 15 тогда вал 7 будет неподвижным, а момент можно регулировать по показаниям устройства 14. В варианте (фиг. 4) редуктор при отсутствии перегрузок работает, как обычный редуктор с неподвижными осями, 20 водило 4 и ось шестерни 3 неподвижны, скорость точки В (фиг. 4) равна скорости точки А и передаточное число

Предмет изобретения

Г!ривод прокатной клети, состоящий из электродвигателя и планетарного редуктора, о т л и ч а ю щ и Й с я тел, что, с целью обеспечения надежной защиты кле,ти от перегрузок, планетарный редуктор выполнен со вторым выходным валол, ко- торый соединен с ограничителем предельного мол ентя, например грузовым.

1 бы эти моменты были равны М = М, то о-*должны быть

1 я

1 т0,5

1 =1 ; - - = 1,33.

1 2

1» 2 - . «1+z r, Х

При перегрузках шестерня 5 останавливается, а водило 4 с валом 7 начинают врящя гься и редуктор становится плане- З0 тарным. Можно применить и пружинныйограничитель момента на валу 7 (фиг. 5).

Ня валу укреплен барабан 19 и две колодки 20, стянутые болтами. Эти колодки соединены с рычагом 21. Предварцтельно З5 рыча прижат к упору 22 через пружину

23 усилием l4, рычаг 21 не повернется, пока момент меньше (N$ ). Величиной сжатия пружины 23 легко регулировать усилие и момент на валу 7. Для повыше- y0 ния прочности л ожно установить не одну,а несколько шестерен 3 (фиг. 6).

В указанных примерах использовакы пе- редачи с цилиндрическими шестернями.

Можно применить и конические передачи.

Между двигателем и планетарным редуктором либо между редуктором и клетью мож. .но устанавливать дополнительно редукторы ,для обеспечения требуемых скоростей про;катки. В качестве ограничителя момента

1 можно использовать электрические генера, торы, что позволяет регулировать не толь ко момент на выходном валу, связанном с ограничителем, но и скорость этого вала, а следовательно, и передаточное отношение редуктора. Приведенные примеры не

; исчерпыв,ают возможностей применения конструкции. В частности, перспективным является применение предложенной кон1 струкции для непрерывных станов, где обычно выбор скоростного режима клетей, обеспечивающего отсутствие натяжений и подпоров, является трудной задачей. Если же использовать планетарные редукторы с двумя степенями свободы и ограничителя- мии во всех клетях непрерывной группы, кроме последней, то при перегрузке клети ее валки начнут замедляться, что приведет к появлению натяжений и подпоров, умень-! шающих в ней момент прокатки за счетсо седних, клетей. При любом распределении обжатий .автоматически будет выбран скоростной режим, обе .печивающий заданное распределение предельных моментов.

452377

Составитель Ю. Зарапин

Редактор Е.Братчикова ТехредЕ.Подуру1иина Корректор 3.Тарасова

3аказ Я() g g Изд. М @ф Тираж ggj Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, l13035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24