ПРИВОД МНОГОКЛЕТЬЕВОГО ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЛЕГКОГО ИЛИ СРЕДНЕГО ТИПОВ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства гнутых профилей проката, приводам многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно легкого или среднего типа, служащим для передачи крутящего момента верхним и нижним рабочим валам, содержит двигатель, редуктор.
Полезная модель относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении сортовых гнутых профилей относительно малых и средних размеров.
Для изготовления сортовых гнутых профилей (уголков, швеллерных, корытных, Z-образных и др.) используется специальные станы, содержащие обычно 8...14 двухвалковых клетей. В зависимости от размеров исходной заготовки профилегибочные станы на несколько типов: легкие, средние и тяжелые. Привод современных профилегибочных станов содержит двигатель, редуктор, шестеренные клети, муфты, шпиндели и его особенности достаточно подробно описаны, например, в книге под редакцией И.С.Тришевского «Производство гнутых профилей (оборудования и технология)», М., «Металлургия», 1982, с.146-149.
Существенный недостаток профилегибочных станов с таким приводом - большое количество промежуточных деталей и узлов, на вращение которых затрачивается значительная доля энергии, что снижает к.п.д. привода, удорожает его изготовление и эксплуатацию.
Из аналогов уровня техники известен привод профилегибочного стана с бесконечной цепью, огибающей по S-образной кривой верхние и нижние звездочки разных диаметров, установленные на концах рабочих валков (См. японский патент №1832, кл. 12 С 221.3 от 27.10.69 г.).
Недостатком этого устройства является привод всех валков (верхних и нижних) стана, что увеличивает их износ и повышает вероятность появление на профилях поверхностных дефектов.
Из аналогов уровня техники известен привод многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно легкого типа, с верхними и нижними рабочими валами, содержащий двигатель, редуктор (RU 2110350, В 21 D 5/06, по заявке №96117307/02 от 26.08.96 г. авторы: Антипов В.Г., Сеничев Г.С., Афанасьев В.Ф. и др. заявитель Акционерное общество «Магнитогорский металлургический комбинат»; опубликованный 10.05.98, в бюллетене №13).
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является привод многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно легкого типа с верхними и нижними рабочими валами, предназначенный для передачи крутящего момента упомянутым рабочим вакам и содержащий двигатель, редуктор (RU 2188729, В 21 D 5/06, по заявке
№/2000123493/02 от 11.09.2000 г. авторы Антипов В.Г., Карпов Е.В., Ушаков А.А., Афанасьев В.Ф. и др. заявитель Открытое акционерное общество «Магнитогорский металлургический комбинат»; опубликованной 10.05.2002 г. в бюллетене №25.).
Недостатками известного изобретения, является:
1. Худшие технологические возможности процесса профилирования за счет более узкого диапазона регулировок положения верхнего и нижнего валов.
2. Худшие технологические возможности профилирования, так как имеет меньшее количество режимов профилирования: аксиальное натяжение, волочение и др.
3. Худшее качество изготовляемой продукции, особенно при изготовлении профилей сложной формы поперечного сечения и профилей сложной формы поперечного сечения и профилей с покрытием.
4. Меньшая надежность привода и ремонтопригодность, так как у привода такой конструкции является необходимость остановки стана и изменения местоположения его натяжного устройства не только при изменении диаметров валков (например, после их переточек при ремонте), но и при переходе на полоску (заготовку) другой толщины, когда необходимо изменение зазора между валами.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является:
1. Расширенные технологические возможности процесса профилирования за счет более широкого диапазона регулировок положения верхнего и нижнего валов.
2. Повышение качества изготовляемой продукции, особенно при изготовлении профилей сложной формы поперечного сечения и профилей с покрытием.
3. Упрощение конструкции привода и уменьшение себестоимости.
4. Высокая степень надежности и ремонтопригодности.
Технический результат заявляемой полезной модели по сравнению с изобретением принятой за прототип проводом многоклетьевого профилегибочного стана с верхними и нижними рабочими валами, предназначенный для передачи крутящего момента упомянутым рабочим валам и содержащий электродвигатель, редуктор, в заявляемой полезной модели привод профилегибочного стана в каждой секции выполнен отдельным и снабжен зубчатыми колесами, раздаточной коробкой с шестернями, установленными в раздаточной коробке, и карданными валами, взаимодействующими с рабочими валами профилирующих клетей, при этом упомянутый электродвигатель кинетически связан посредством клиноременной передачи, с упомянутыми редуктором, зубчатыми колесами, раздаточной коробкой с шестернями и карданными валами, взаимодействующими с рабочими валами профилирующих клетей, причем шестерни в раздаточной коробке верхние относительно нижних установлены со смещением осей в вертикальной плоскости на величину «а» и в горизонтальной плоскости на величину «а», при
этом оси упомянутых шестерен образуют синусоидальную кривую, причем шестерни установлены с возможностью взаимодействия между собой в следующей последовательности - первой нижней шестерни - с первой верхней шестерней, второй нижней шестерни с первой верхней и второй верхней шестерней и т.д. при этом величиной «а» определяется из соотношения:
, где
aw - делительный диаметр упомянутых шестерен, установленных в раздаточной коробке на валах и определяется из конструктивных соображений
а - величина смещении осей шестерен.
Кроме того, дополнительный технический результат, увеличение технологических возможностей профилирования за счет реализации различных технологических режимов профилирования при включении/отключении карданных валов: аксиальное натяжение, волочение и др., достигается тем, что упомянутые карданные валы выполнены быстросъемными, с возможностью передачи крутящего момента, как на все рабочие валы профилирующих клетей при всех включенных карданами валах, так и избирательно в различных сочетаниях.
Кроме того, технический результат, упрощение конструкции привода и расходов на его изготовление достигается тем, что он для каждых двух секции выполнен единым.
Кроме того, технический результат, упрощение конструкции привода и расходов на его изготовление достигается тем, что он для каждых трех секции выполнен единым.
Полезная модель поясняется чертежами:
Фиг.1. Кинетическая схема привода одной секции стана.
Фиг.2. Кинетическая схема привода двух секций стана.
Фиг.3. Кинетическая схема привода трех секций стана.
Фиг.4. Раздаточная коробка с шестернями, разрез А-А (фиг.1).
Фиг.5. Раздаточная коробка с шестернями, вид сверху.
Сущность полезной модели привод многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно для легкого или среднего типов.
Привод многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно для легкого или среднего типов, содержит электродвигатель 1 (фиг.1-3), кинематически связанный посредством ременной передачи 2 (фиг.1-3) с редуктором 3 (фиг.1-3), зубчатыми колесами 4 (фиг.1-3) раздаточной коробкой 5 (фиг.1-5) с шестернями 6 (фиг.1-4), установленными в раздаточной коробке 5 (фиг.1-5), и карданными валами 7 (фиг.1-3, 5), взаимодействующими с рабочими валами 8 (фиг.1-5) профилегибочных клетей (на чертеже не показаны).
Привод многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно для легкого или среднего типов выполнен отдельным для каждой секции 9 (фиг.1), (Вариант 1).
Привод многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно для легкого или среднего типов выполнен отдельным для каждых двух секций 9 (фиг.2), (Вариант 2).
Привод многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно для легкого или среднего типов выполнен отдельным для каждых трех секций 9 (фиг.3), (Вариант 3).
Во всех вариантах, в раздаточной коробке 5 (фиг.4), верхние шестерни 6 (фиг.4), относительно нижних шестерен 6 (фиг.4), установлены со смещением верхних осей 10 (фиг.4) относительно нижних осей 11 (фиг.4) на величину «а» в вертикальной плоскости и на величину «а» в горизонтальной плоскости, образуя синусоидальную кривую. При этом первая нижняя шестерня 6 (фиг.4) взаимодействует с первой верхней шестерней 6 (фиг.4) и второй верхней шестерней 6 (фиг.4) и т.д. Нижние шестерни 6 (фиг.4), с рабочими валами 8 (фиг.4), карданным валом 7 (фиг.4) выполнены с возможностью передачи крутящего момента нижним рабочим валам 8 (фиг.4) профилирующих клетей (на чертеже не показаны), а верхние шестерни 6 (фиг.4) с рабочими валами 8 (фиг.4) и карданными валами 7 (фиг.4) выполнены с возможностью передачи крутящего момента верхним рабочими валами 8 (фиг.4) профилирующих клетей.
Величиной «а» определяется из соотношения: , где
aw - делительный диаметр упомянутых шестерен, установленных в раздаточной коробке 5 (фиг.4) на валах 8 (фиг.4) и определяется из конструктивных соображений.
а - величина смещении верхних осей 10 (фиг.4), относительно нижних осей 11 (фиг.4) шестерен 6 (фиг.4).
Раздаточная коробка 5 (фиг.1-5) представляет собой корпус, в котором на подшипниковых узлах (на чертеже не показаны) горизонтально установлены восемь рабочих валов 8 (фиг.5).
Работа привода многоклетьевого профилегибочного стана осуществляется следующим образом.
Привод многоклетьевого профилегибочного стана рабочих валов 8 профилирующих клетей каждой секции 9, осуществляется от электродвигателя 1 посредством ременной передачи 2 (шкивы) через редуктор 3, зубчатые колеса 4, раздаточную коробку 5 с шестернями 6, карданные валы 7 к рабочим валам 8. Крутящий момент рабочими валами 8 передается от привода через зубчатое зацепление на центральный вал (на чертеже не показан).
По данным ООО «НПО «ИДМ» использование предлагаемого привода на многоклетьевых профилегибочных станах, позволяет снизить стоимость передела при производстве сортовых гнутых профилей (за счет снижения трудозатрат на эксплуатацию и ремонт привода) не менее 15%, что соответственно повысит прибыль от реализации готового проката.