Устройство для преобразования равномерного вращения механизма подачи и поворота пилигримового стана в неравномерное

Устройство для преобразования равномерного вращения механизма подачи и поворота пилигримового стана в неравномерное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„644566

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советоких

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.10,76 (21) 2408948/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,01.79, Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл,з

В 21В 21/06

F 16Н 27/04

Государственный комитет (53) УДК 621.771 06-589.4:621. .83 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. И. Соколовский, 1О, Б. Чечулин, В. И. Сагалович, А, М.

Л. А. Кондратов, С. М. Дмитриев и В. В. Лукин (71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехн институт им, С. М. Кирова аузоф;"!" .....:.,.;

1fxxif" - -" .. 1 кг у.1-...

- -..." x:.

Зюйд: Я Я 1- (s

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

РАВНОМЕРНОГО ВРАЩЕНИЯ МЕХАНИЗМА ПОДАЧИ

И ПОВОРОТА ПИЛИГРИМОВОГО СТАНА В

НЕРАВНОМЕРНОЕ

Изобретение относится к области прокатного оборудования и касается усовершенствования преобразующего устройства механизма подачи и поворота пилигримового стана холодной прокатки труб.

Для производства холоднодеформированных труб в настоящее время широко используются станы холодной пилигримовой прокатки. Процесс прокатки труб на таких станах характеризуется цикличностью. При этом за каждый цикл с заготовкой производятся две операции: обжатие некоторого объема заготовки и подача с поворотом на некоторую величину для обжатия очередного объема. Для обеспечения подачи и поворота заготовки эти станы имеютспециальный механизм подачи и поворота, привод которого синхронизирован с работой клети. Механизм подачи и поворота является механизмом повторно-периодического действия, поэтому наиболсе важным его узлом является устройство для преобразования равномерного вращения в неравномерное.

Известны в качестве устройств для преобразования равномерного вращения в неравномерное мальтийские, кулачковые с узлами свободного хода, кулачково-дифференциальные механизмы (1).

Мальтийские механизмы из-за неблагоприятной динамики почти не применяются (за исключением малых типоразмеров станов). Кулачковые механизмы с узлами сво5 бодного хода (с обжатыми муфтами имеют два недостатка: по-первых, низкая технологичность кулачка и, во-вторых, низкая стабильность подачи из-за невозможности управления выбегом обгонных муфт и из10 за возникающих в приводе ударных динамических нагрузок. В кулачково-дифференциальных механизмах обгонные муфты исключены, однако используются низкотехнологичные детали (кулачки).

15 Указанные выше недостатке лишены устройства для преобразования равномерного вращения в неравномерное планетарно-циклоидного типа. Эти устройства являются более совершенными и являются разновидностью кривошипно-кулисных механизмов, в которых кривошип совершает сложное движение, вращаясь одновременно вокруг оси вращения и вместе с осью вокруг оси кулисы. В результате кулисе сообщается неравномерное вращение в одном направлении.

В качестве прототипа выбрано устройство для преобразования равномерного вращения в неравномерное планетарно-цикло644566

3.!

65 идного типа, которое содержит стационарную обойму с внутреннимп зубьями, взаимодействующие с ними параллельно расположенные сателлптные шестерни с кривошипами разных радиусов, насаженные на них ползуны, водило сателлитных шестерен, соединенное с приводным валом, соосный с обоймой ведомый вал, соединенный с кулисой, которая имеет радиальные пазы соответственно ползунам (2).

Такое устройство наряду с высокой технологичностью и благоприятной динамикой имеет нсдостаток, заключающийся в недостаточном использовании возможностей планетарного механизма по повышению нагрузочной способности и сокращению его габаритов вследствие неравномерного распределсния нагрузки между шестернями сателлитов.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности устройства путем самоустанавливания водила и кулисы.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство для преобразования равномерного вращения в неравномерное, содержащее стационарную ооойму с внутренними зубьями, взаимодействующие с ними сателлитные шестерни с кривошипами, насаженные HB них ползуны, водило сателлитных шестерен, приводной вал, ведомый вал, соосный с обоймой, кулису, имеющую радиальные пазы соответственно ползунам, снабжено зубчатыми муфтами, соединяющими приводной вал с водилом и ведомый вал с кулисой, а сателлитные шестерни размещены по кругу на водиле через равные углы и имеют одинаковый радиус кривошипов.

При установке в водиле сателлитных шестерен по кругу через равные углы появляется возможность равномерно распределить усилия между всеми сателлитными шестернями, так как несколько точек контакта сателлитных шестерен с зубьями обоймы и несколько точек контакта ползунов с кулисой однозначно определяют положение водила и кулисы в плоскости их вращения. 14 тому же равенство углов расположения шестерен-сателлитов, их кривошипов и, соответственно, пазов кулисы приводит к нулю равнодействующую сил, стремящихся сместить центр водила и кулисы, т. с. является необходимым условием самоустанавливания водила и кулисы.

Возможные малые смещения осей водила и кулисы относительно зубьев обоймы компенсируются зубчатыми муфтами, соединяющими водило и кулису соответствено с приводным и ведомым валами.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б па фиг. 1.

Устройство содержит установленную в корпусе 1 обойму 2 с внутреними зубьями, взаимодействующие с ними сателлитные шестерни 3, водило 4 сателлитных шестерен, соединенное через зубчатые муфты 5 с приводным валом 6, и кулису 7, соединенную через зубчатую муфту 8 с ведомым валом 9.

Сателлитные шестерни размещены в водиле по кругу через равные углы а и имеют кривошипы 10 с одинаковым радиусом r.

На кривошипы насажены ползуны 11, соответственно которым в кулисе 7 выполнены радиальные пазы В, расположенные по кругу кулисы. Углы р между осями радиальных пазов кулисы равны между собой и равны углам а расположения сателлитных шестерен и углам у расположения крнвошипов сатсллитных шестерен.

При работе устройства равномерное вращение передается от приводного вала бчерез зубчатую муфту 5 водилу 4 и сателлитным шестерням 3, которые вращаются одновременно с этим и вокруг собственной

ocII в результате взаимодействия с неподвижными внутрен ими зубьями оооймы 2.

При этом кривошипы 10 с ползунами 11 описывают гипоциклоидпую траекторию.

Гипоциклоидная траектория движения кривошипов 10 и ползунов 11 характеризуется неравномерностью скорости их движения относительно осп неподвижной обоймы 2.

Таким образом, в результате взаимодействия ползунов 11 с радиальными пазами кулисы 7 ей придается неравномерное вращательное движение в одном направлении.

3ro движение кулисы передается зубчатой муфтой 8 ведомому валу 9 и далее кинематической цепи мехапима подачи и поворота стана холодпой периодической прокатки труб.

Равенство углов а, р и у расположения осей пазов кулисы 7, сателлитных шестерен 3 и их кривошипов 10, а также равенство радиусов r кривошнпов 10 обеспечивают синхронность работы всех ползунов

11, т. с, закон движения кривошипов одинаков. При работе устройства возможные малые смещения осей водила 4 и кулисы 7, вызванные погрешностями изготовления деталей устройства, компенсируются . зубчатыми муфтами 5 и 8.

Применение изобретения позволяет повысить нагрузочную способность устройства для преобразования равномерного вращения в неравномерное, равномерно распределить усилия между всеми шестернями-сателлитами и сократить его габариты.

Формула изобретения

Устройство для преобразования равномерного вращения механизма подачи иповорота пилигримового стана в неравномерное, содержащее стационарную обойму с внутренними зубьями, взаимодействующие с ними сателлитпые шестерни с кривошипами, насаженные па них ползуны, водило

644566

4 5 фиг. 1

5 сателлитных шестерен, приводной вал, ведомый вал, соосный с обоймой, кулису, имеющую радиальные пазы соответственно ползунам, отличающееся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности устройства путем обеспечения самоустанавливания водила и кулисы, оно снабжено зубчатыми муфтами, соединяющими приводной вал с водилом и ведомый вал с кулисой, а сателлитные шестерни размещены по кругу на водиле через равные углы и имеют одинаковый радиус кривошипов.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Гриншпун М. И. и Соколовский В. И.

Станы холодной прокатки труб. «Машиностроение», 1967, с. 160 — 173.

2. Патент ФРГ № 2130090, кл. 7а 21/00, 10 1971.

644566

1 иг.2

Фиг.3

Составитель Н. Ларина

Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Редактор 3. Ходакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2465/1 Изд, ¹ 834 Тираж 1034 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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