ТРАНСПОРТЕР С ШАГАЮЩИМИ БАЛКАМИ
CONVEYOR WITH WALKING BEAMS

Изобретение касается транспортера с шагающими балками, предназначенного для цикличной транспортировки рулонов металла, в частности пакетов стали, или подобного транспортируемого груза, по меньшей мере, с одной, находящейся между боковыми опорными плоскостями поднимаемой и опускаемой подъемными устройствами шагающей балкой, перемещаемой также посредством, по меньшей мере, одного ходового привода в направлении транспортировки, в частности, продольном направлении. Рулоны стали, то есть свернутые металлические ленты, также называются рулонами полосовой стали. Такой транспортер с шагающими балками предпочтительно имеет большое количество расположенных друг за другом в направлении транспортировки шагающих балок, циклично совершающих вместе поступательное и возвратное движения при помощи ходового привода. При этом шагающие балки (балка) поднимаются и опускаются по отдельности или вместе посредством подъемных устройств, вследствие чего они могут в цикличном режиме, в частности, пошагово перемещать находящиеся на боковых опорных поверхностях рулоны металла или подобные грузы в направлении транспортировки. Такой транспортер с шагающими балками может быть объединен в качестве транспортной установки, например, с прокатным станом. К тому же его можно использовать во всех видах прокатных станов и линиях производства, например, таких как травильные линии, установки покрытия поверхности, линии резки, транспортирующие установки для соединения различных устройств и так далее. Такие транспортеры с шагающими балками отличаются высокой степенью прочности и универсальностью их применения. Простая конструкция передаточных узлов позволяет создавать ломаные трассы, ответвляющиеся от транспортировочной линии, выполнять челночное движение, а также производить независимо друг от друга погрузку и выгрузку рулонов. Другими преимуществами транспортеров с шагающими балками являются выполнение конструкции из унифицированных узлов, а также ровная транспортировочная поверхность. В этом отношении такие транспортеры с шагающими балками можно, например, использовать для транспортировки горячих рулонов на выходе из стана горячей прокатки. Они могут найти применение как при поступлении (подаче рулонов), так и на выходе (выгрузке рулонов) и подходят для транспортировки горячих и холодных рулонов.
Транспортер с шагающими балками прежде описанного типа известен, например, из публикации DE 1283149. Ходовой привод выполнен в виде ходового цилиндра, двигающего шагающую балку в цикличном режиме вперед и назад.
Кроме того, из публикации DE 3016158 С2 известен транспортер с шагающими балками, имеющий ходовой привод, в частности привод балок, выполненный в виде реечного привода с гидродвигателем и ведущей шестерней, входящей в зацепление с расположенной на нижней поверхности шагающей балки рейкой.
Подобные транспортеры с шагающими балками себя оправдали. Однако на практике оказалось, что их транспортировочный, в частности откаточный путь, ограничен, поскольку возникает слишком большая общая нагрузка большого количества расположенных друг за другом шагающих балок. Это связано с созданием относительно дорогой конструкции. В частности, на практике по этой причине для больших откаточных путей часто используются цепные транспортеры. Такие цепные транспортеры преимущественно применяются для откаточных путей большой длины, например, для линий охлаждения горячих рулонов. Однако без значительных трудностей нельзя создать прочную конструкцию таких цепных транспортеров по сравнению с транспортерами с шагающими балками. И здесь приходит на помощь изобретение.
Задачей изобретения является создание транспортера с шагающими балками, предназначенного для транспортировки в циклическом режиме рулонов стали, пакетов стали или подобных грузов прежде описанного вида, отличающегося простой, экономичной и одновременно прочной конструкцией. В частности, предложенный транспортер с шагающими балками должен подходить для использования на длинных откатных участках и находить универсальное применение.
Для решения этой задачи предложенный транспортер прежде описанного типа выполнен так, что ходовой привод выполнен в виде двустороннего привода, например (гидравлического) двухцилиндрового привода, по меньшей мере, с первым ходовым приводом, например, с первым ходовым цилиндром и, с перемещаемым, по меньшей мере, посредством первого ходового привода вторым ходовым приводом, например вторым ходовым цилиндром. Причем второй ходовой цилиндр установлен с возможностью перемещения относительно первого ходового цилиндра (взятого в целом) и соединен с этой целью со штоком поршня первого ходового цилиндра. Шток поршня второго ходового цилиндра (через промежуточные элементы или напрямую) воздействует на шагающую балку. При этом автор изобретения преследует цель значительно расширить возможности применения транспортеров с шагающими балками не только за счет их эксплуатации с одним (единственным) гидравлическим ходовым цилиндром, но и с двумя, или даже несколькими приводимыми в действие, так сказать, по очереди, в частности, последовательно, ходовыми цилиндрами, в целях значительного увеличения таким способом откаточного пути в ходе единственного цикла перемещения транспортера. Причем автор заявки признает практически невозможным любое увеличения длины хода штока поршня ходового цилиндра, используемого для транспортера с шаговыми балками, например, из-за опасности прогиба слишком длинного штока поршня. И, напротив, в заявке предлагается возможность эксплуатации транспортера с двумя или даже с несколькими ходовыми цилиндрами, соответствующими по своей конструкции, в частности, размерам уже известным ходовым цилиндрам, вследствие чего компоновка остается в общем без особых изменений. Тем не менее, за один единственный цикл работы транспортера преодолевается значительно больший откаточный путь.
Преимущество заключается не только в преодолении большего пути транспортировки в ходе единственного цикла работы транспортера, но и, кроме того, в том, что имеется возможность располагать на транспортере, в частности, перемещать отдельные рулоны стали или подобные грузы с увеличенным, друг от друга, например, в два раза интервалом, вследствие этого при общей сравнительной нагрузке транспортера с шагающими балками создается значительно больший общий откаточный путь. Поэтому предложенный транспортер с шагающими балками может также заменить на длинных откаточных путях часто используемые на практике цепные транспортеры. Поскольку по сравнению с обычными транспортерами с шагающими балками на значительно увеличенном, например в два раза, откаточном участке размещается одинаковое количество рулонов, в частности, рулонов листовой стали, то при одинаковой грузоподъемности преодолевается больший общий откаточный путь. Особенно предпочтительно, если два или большее количество ходовых приводов выполнены в виде (гидравлических) ходовых цилиндров. Однако изобретение содержит также и другие виды приводов, причем особенно предпочтительны включаемые (ступенчато) последовательно друг за другом два или несколько "отдельных приводов".
Далее приводятся предпочтительные варианты усовершенствования изобретения. Так, первый ходовой цилиндр расположен, по существу, неподвижно (однако в данном случае с возможностью поворота). Причем первый ходовой цилиндр может быть установлен неподвижно или с возможностью поворота на неподвижном опорном кронштейне. Со штоком поршня этого первого ходового цилиндра может соединяться (например, с торцевой стороны) второй ходовой цилиндр, полностью перемещаемый вперед или назад при движении первого ходового цилиндра. К тому же, со штоком поршня первого ходового цилиндра (с торцевой стороны) может быть соединена перемещаемая в направлении транспортировки ходовая тележка, к которой фиксирован второй ходовой цилиндр. В ходе движения первого ходового цилиндра, как следствие, вместе со штоком поршня первого ходового цилиндра, вместе с ним, приводится в поступательное или возвратное движение по направлению транспортировки второй ходовой цилиндр, причем потом второй ходовой цилиндр приводится в движение также и самостоятельно, в то время как шток поршня второго ходового цилиндра входит или выходит. Этот шток поршня второго ходового цилиндра предпочтительно соединен торцевой стороной посредством соединительных элементов или непосредственно с шагающей балкой. При этом в заявке содержатся также варианты выполнения изобретения, в которых используются третий или даже четвертый и так далее ходовые цилиндры, включаемые в совокупности последовательно друг за другом, причем шток поршня последнего ходового цилиндра соединен с шагающей балкой.
В предпочтительном варианте усовершенствования изобретения ходовая тележка, с которой соединен второй цилиндр, перемещается по одной или по нескольким ходовым рельсам цилиндра. В рамках изобретения под перемещением понимается катящееся и (или) скользящее движение. В соответствии с этим ходовая тележка цилиндра может перемещаться по рельсам, например, при помощи колес и (или) скользящих деталей.
Кроме того, в заявке предлагается соединить шток поршня второго ходового цилиндра (в частности, в случае наличия других ходовых цилиндров - шток поршня последнего ходового цилиндра) с шагающей балкой, по меньшей мере, через перемычку, в частности через соединительную деталь. Причем этот шток поршня может быть соединен с этой перемычкой, в частности, соединительной деталью с возможностью поворота. При этом в ходе изобретения опытным путем установлено, что необходимо размещать весь ходовой привод вместе с обеими компоновками поршней цилиндров собственно под транспортером с шагающими балками. Так как подъемные устройства транспортера с шагающими балками перемещаются известным самим по себе способом по расположенным в направлении транспортировки ходовым рельсам. Кроме того, предпочтительно, если весь ходовой привод размещен под этими ходовыми рельсами, причем разность высот между штоком поршня второго ходового цилиндра и шагающей балкой компенсируется за счет предпочтительно установленного соединительного элемента. В результате, в целом получается очень компактная конструкция.
В рамках изобретения предусматривается выполнение первого ходового цилиндра и (или) второго ходового цилиндра в качестве дифференциального цилиндра двойного действия, позволяющего передавать как тянущие усилия, так и усилия нажима и перемещающие шагающие балки вперед и назад в направлении транспортировки. Причем для управления ходовым цилиндром (цилиндрами) можно использовать следящую систему.
Кроме того, в рамках изобретения первый ходовой цилиндр и второй ходовой цилиндр приводятся в действие по отдельности и (или) вместе. Кроме того, имеется возможность синхронного включения первого и второго ходовых цилиндров. В целом предпочтительные варианты усовершенствования изобретения отличаются возможностью его универсального использования. Поскольку оба ходовых цилиндра приводятся в действие друг за другом или синхронно прежде описанным способом перекрываются большие участки транспортировки, таким образом, при желаемой загрузке рулоны листовой стали размещаются со значительным интервалом друг от друга. Однако в рамках изобретения также предусматривается включение только одного из обоих ходовых цилиндров, а именно первого ходового цилиндра, или второго ходового цилиндра, чтобы затем продолжать эксплуатацию транспортера в "обычном" режиме. В этом случае имеют дело с известной самой по себе "обычной", в частности увеличенной вдвое, загрузкой шагающей балки. Соответствующий режим эксплуатации подбирается в соответствии с имеющимися условиями. Так, например, целесообразно работать только с одним цилиндром и соответственно устанавливать большую нагрузку на шагающие балки, если транспортер с шагающими балками должен одновременно использоваться в качестве накопителя, в частности промежуточного накопителя.
Ход подачи известных на практике ходовых цилиндров транспортеров с шагающими балками составляет, например, от трех до четырех метров. Исходя из этого в рамках изобретения предусмотрено, чтобы первый ходовой цилиндр и (или) второй ходовой цилиндр также имели такой же ход подачи, с тем, чтобы вместе при использовании обоих ходовых цилиндров получался увеличенный вдвое ход подачи. Причем в заявке предложено, чтобы ход подачи первого ходового цилиндра и (или) второго ходового цилиндра составлял соответственно где-то от трех до пяти метров, например, от трех до пяти метров, предпочтительно, три - четыре метра.
Предложенный транспортер с шагающими балками используется предпочтительно в качестве транспортера, предназначенного для больших участков транспортировки. При этом его можно без затруднений комбинировать с другими транспортерами с шагающими балками или даже с транспортерами других типов. Так, может быть целесообразным объединить предложенный транспортер с шагающими балками, имеющий двухцилиндровый привод, с транспортером с шагающими балками, имеющим "простой" ходовой привод, в частности, если на участке этого "простого" ходового привода предполагается процесс обработки рулонов, во время которого предложенный транспортер с шагающими балками, имеющий двухцилиндровый привод, служит для перекрытия больших трасс транспортировки.
Один вариант выполнения изобретения более подробно показан со ссылкой на чертежи.
На чертежах представлено:
фиг.1. Схематичное изображение включенного в прокатный стан, в частности, соединенного с прокатным станом предложенного транспортера с шагающими балками, вид сбоку;
фиг.2. Фигура 1 в разрезе, вид сверху;
фиг.3. Упрощенное поперечное сечение транспортера с шагающими балками;
фиг.4. Увеличенный фрагмент устройства согласно фиг.1.
На чертежах представлен предложенный транспортер 1 с шагающими балками, предназначенный для цикличного перемещения рулонов 2 стали, называющихся также рулонами полосового металла. Предложенный транспортер 1 с шагающими балками объединен с устройством для подачи, в частности с транспортерной установкой, соединенной с прокатным станом. На фиг.1 показаны произведенные и скатанные в рулоны 2 листовой стали листы (например, горячекатаные стальные полосы), транспортируемые посредством подающего устройства 3 к первому транспортеру 1' с шагающими балками, с которым с торцевой стороны соединен предложенный (второй) транспортер 1 с шагающими балками. Транспортер 1' с шагающими балками имеет несколько шагающих балок 7', перемещающихся между боковыми опорными поверхностями посредством поднимающихся и опускающихся в транспортном направлении Т, в частности продольном направлении, устройств 5, а также посредством перемещаемой приводом 6' движения в транспортном направлении Т, в частности в продольном направлении, шагающей балки 7'. Причем привод 6' движения транспортера 1' с шагающими балками выполнен известным способом в виде (простого) гидравлического привода 6' цилиндра. При цикличном поступательном и возвратном движении шагающей балки 7', а также при поднятии и опускании шагающей балки 7' лежащие на опорной плоскости 4' рулоны 2 стали циклично перемещаются в направлении Т транспортировки (слева на право). Причем на фиг.2 показано, что у этого первого транспортера 1' с шагающими балками размещено несколько обрабатывающих узлов, например контрольное устройство 8, устройство 9 обвязывания рулонов, устройство 10 визуального контроля габаритов, а также в данном случае устройство 11 маркировки рулонов 2 стали.
К этому (первому) транспортеру 1' с шагающими балками с обычным приводом 6' движения с торцевой стороны (а на фиг.1 показан справа) примыкает предложенный (второй) транспортер 1 с шагающими балками для цикличной (дальнейшей) транспортировки рулонов 2 стали. На чертеже видно, что этот транспортер 1 с шагающими балками служит для перекрытия большого участка транспортировки и для этой цели собран из большого количества шагающих балок 7 (в примере выполнения изобретения - семи шагающих балок). Отдельные шагающие балки 7 соединены друг с другом посредством соединительных устройств 12, поэтому они постоянно совершают вместе поступательные и возвратные движения, однако, отдельно, но также и вместе поднимаются и опускаются. В этих целях каждой отдельной шагающей балке 7 соответственно придано два (или даже несколько) подъемных устройств 5, выполненных в примере выполнения изобретения в виде гидравлических подъемных цилиндров 5. Некоторые подъемные приводы 5 также имеют ходовые тележки 13, опять же перемещающиеся за счет скольжения и (или) на колесах вдоль проходящих в направлении Т транспортировки ходовых рельсов 14.
Боковые опорные плоскости 4 выполнены из одной или нескольких несущих балок, проходящих непрерывно, или, прерываясь один или несколько раз, на всем участке транспортировки. При поднятии одной или нескольких шагающих балок 7 один или несколько рулонов 2 стали поднимаются на опорных плоскостях 4. В заключение шагающая балка 7 (шагающие балки 7) перемещается вместе с рулонами 2 стали в направлении Т транспортировки на заданную длину. При опускании шагающей балки 7 (балок 7) соответствующие рулоны 2 стали опускаются, так сказать, на переместившуюся позицию опорных плоскостей 4. В завершение шагающие балки 7 возвращаются посредством ходового привода 6 в исходное положение, чтобы затем при следующем цикле продолжить транспортировку рулонов 2 стали. Причем на фиг.3 показано (в качестве примера), что транспортер 1 с шагающими балками может быть выполнен в виде так называемого "желобчатого" транспортера с шагающими балками, в котором в шагающей балке 7, в частности двигающейся балке, выполнен продольный желоб, а боковые опорные плоскости 4 дугообразны. Однако изобретение можно использовать и для всех видов транспортеров с шагающими балками, например для желобчатых, ступенчатых, пластинчатых, но также и для других вариантов их выполнения, разрабатываемых применительно к транспортируемым продуктам.
В частности, на фиг.4 показано, что ходовой привод 6 предложенного транспортера 1 с шагающими балками выполнен в виде гидравлического двухцилиндрового привода и имеет при этом с одной стороны первый ходовой цилиндр 15, а с другой - второй ходовой цилиндр 16, перемещаемый посредством первого ходового цилиндра 15 вдоль направления Т транспортировки. Следовательно, второй ходовой цилиндр 16 установлен с возможностью движения относительно первого ходового цилиндра и соединен для этого со штоком 15а поршня первого ходового цилиндра 15. Шток 16а поршня второго ходового цилиндра 16 в свою очередь оказывает воздействие на шагающую балку 7, в частности, шагающие балки 7. Причем на фиг.4 показано, что первый ходовой цилиндр 15 фиксирован к транспортеру неподвижно (однако в данном случае с возможностью поворота), например, через опорный кронштейн 17. Первый ходовой цилиндр 15 показан на фиг.4 с полностью выдвинутым штоком 15а поршня. Длина хода х первого ходового цилиндра 15 составляет в данном примере выполнения изобретения где-то от 3,5 до 4 метров. К штоку 15а поршня этого первого ходового цилиндра 15 с торцевой стороны подсоединена ходовая тележка 18, например, скользящая и (или) катящаяся. С ходовой тележкой 18 жестко соединен второй ходовой цилиндр 16 (в данном случае, с возможностью поворота), вследствие чего в ходе работы первого ходового цилиндра 15, а следовательно во время входа и выхода штока 15а поршня, весь второй ходовой цилиндр 16 совершает возвратно-поступательное движение вместе со штоком 15а поршня. Теперь независимо от этого шток 16а поршня второго ходового цилиндра 16 въезжает и выезжает, причем длина хода у второго ходового цилиндра также составляет в примере выполнения изобретения от 3,5 до 4 метров. Шток 16а поршня второго ходового цилиндра 16 соединен с торцовой стороны с одной из шагающих балок 7 и, в частности, с использованием соединительного элемента 20.
На фиг.4 показано, что шток 16а поршня второго ходового цилиндра 16 может подсоединяться своим концом штока к этому соединительному элементу 20 с возможностью поворота. При зрительном сравнении фигур 1 и 4 теперь становится понятно, что все шагающие балки 7 транспортера 1 с шагающими балками могут перемещаться при приведении в действие первого ходового цилиндра 15 и (или) второго ходового цилиндра 16 вдоль направления Т транспортировки. При этом существует возможность приведения в действие обоих ходовых цилиндров 15, 16 по отдельности или вместе. Кроме того, имеется возможность синхронного включения обоих ходовых цилиндров 15, 16. В случае синхронного приведения в действие как первого ходового цилиндра 15, так и второго ходового цилиндра 16 шагающие балки 7 совершают за один единственный цикл, так сказать, удвоенный ход подачи (х+у), а именно, по сравнению с таким же временем цикла работы простого привода движения с единственным ходовым цилиндром. За счет удвоенного хода подачи (х+у) образуется также и больший интервал (А=х+у) между отдельными рулонами 2 стали, находящимися на шагающих балках, в частности на опорных балках. Это сразу становится понятно при визуальном сравнении интервала между рулонами А на участке предложенного транспортера с шагающими балками 1 и интервала А' между рулонами 2 стали, изображенного на фиг.1 слева первого транспортера 1' с шагающими балками, работающего только с одним единственным обычным ходовым цилиндром 6'.
На фиг.1 представлен второй транспортер 1 с шагающими балками в предпочтительном режиме эксплуатации, служащий для перекрытия наиболее длинных трасс транспортировки. В этом случае постоянно работают оба ходовых цилиндра 15, 16, для того, чтобы совершать за один цикл описанные прежде увеличенные в два раза ходы подачи, что способствует образованию показанных на фиг.1 больших интервалов А между рулонами 2 стали. Однако в оптимальном варианте имеется возможность в ходе транспортировки грузов при помощи транспортера 1 с шагающими балками использовать только один из ходовых приводов 15 или 16, например, только первый ходовой привод 15, или только второй ходовой привод 16. При таком режиме эксплуатации шагающая балка 7 перемещается за один цикл подачи только на значение х или у одного ходового цилиндра 15 или 16, так что лежащий на шагающей балке 7 рулон 2 стали транспортируется только на длину этого хода подачи х или у. Все это делает теперь возможным эксплуатировать транспортер с шагающими балками в режиме повышенной загрузки, например, превышающей в два раза. Такой режим эксплуатации на фиг.1 на чертежах не показан.
Кроме прочего на фиг.4 изображено, что весь ходовой привод 6, состоящий из первого ходового цилиндра 15 и второго ходового цилиндра 16 размещен под ходовыми рельсами 14 подъемных цилиндров 5. Разница высот между штоком 16а поршня второго ходового цилиндра 16 и нижней стороной шагающей балки 7 компенсируется за счет описанного прежде соединительного элемента 20, расположенного в примере выполнения изобретения, по существу, вертикально.
В рамках изобретения особое значение имеет возможность универсального использования предложенного транспортера 1 с шагающими балками, позволяющая целенаправленно приспосабливать его к соответствующим условиям эксплуатации на данном предприятии. Если в соответствии с этим выпускаются рулоны полосового металла, имеющие большой вес, то в этом случае рекомендуется в соответствии с изобретением работать в режиме использования обоих цилиндров 15, 16 с "простой" загрузкой и соответственно с большим интервалом между рулонами полосового металла. И, наоборот, при производстве рулонов полосового металла небольшого веса в рамках изобретения дается возможность эксплуатировать транспортер 1 с шагающими балками с, так сказать, двойной загрузкой. Это особенно целесообразно потому, что рулоны полосового металла небольшого веса производятся к тому же в течение относительно короткого времени вальцевания, так что в этом случае их следует подавать с короткими временными циклами, а также соответственно и транспортировать дальше.
Другим предпочтительным вариантом применения предложенного транспортера 1 с шагающими балками представляет собой комбинация такого транспортера 1 с шагающими балками с самим по себе известным вагонеточным транспортером. Благодаря увеличенному ходу подачи известные вагонеточные транспортеры можно загружать, например, в течение короткого промежутка времени одновременно двумя рулонами полосового металла, что делает транспортировку при помощи вагонеток особенно эффективной. Такая возможная комбинация на чертежах не показана.
Предложенный транспортер с шагающими балками можно использовать с любыми типами прокатных станов и производственными линиями, такими, например, как травильные линии, установки покрытия поверхности, линии резки, транспортирующие установки для соединения различных устройств и так далее. Они могут найти применение как на входе (подача рулонов), так и на выходе (выгрузка рулонов). Кроме того, предложенный транспортер с шагающими балками может служить в качестве "промежуточного" транспортера для "промежуточной" транспортировки между различными элементами оборудования. Предложенные транспортеры с шагающими балками подходят для транспортировки горячих и холодных продуктов, например горячих и холодных рулонов металла.