УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ И ЕГО СУППОРТ

Полезная модель относится к устройствам для резки труб, снабженными резцедержателями с резцами и предназначенными для резки и разделки кромок труб, имеющих геометрические отклонения от окружности. Устройство может быть использовано при ремонте, реконструкции и строительстве нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов.
Известны аналогичные устройства для резки труб, содержащие корпус, на котором смонтированы механизм для закрепления устройства на трубе, приводная планшайба с опорными роликами, два суппорта с резцедержателями и механизмами подачи резцов; и их суппорты, содержащие корпус с внутренними направляющими, между которыми в середине установлен ползун с расположенными внутри резцедержателем и механизмом подачи резца (см. например, описание изобретения к патенту РФ 2258583, МПК 7 B23D 21/04, дата публикации 20.08.2005; описание полезной модели к патенту РФ 110016, МПК B23D 21/04 (2006.01), дата публикации 10.11.2011; описание полезной модели к патенту РФ 111046, МПК B23D 21/04 (2006.01), дата публикации 10.12.2011).
Недостатком известных аналогичных устройств является недостаточно высокая эффективность из-за люфтов между роликами и опорными поверхностями.
Ближайшим аналогом заявленного устройства является Устройство для резки неподвижной металлической трубы, имеющей отклонение окружности от геометрической, содержащее корпус, на котором смонтированы механизм для закрепления устройства на трубе, приводная планшайба с опорными роликами, два суппорта с резцедержателями и механизмами подачи резцов, (см. например, описание полезной модели к патенту РФ 111046, МПК B23D 21/04 (2006.01), дата публикации 10.12.2011).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточно высокая эффективность из-за люфтов между роликами и опорными поверхностями.
Ближайшим аналогом заявленного суппорта устройства для резки труб является суппорт устройства для резки неподвижной металлической трубы, имеющей отклонение окружности от геометрической, содержащий корпус с внутренними направляющими, между которыми в середине установлен ползун с расположенными внутри резцедержателем и механизмом подачи резца, (см. например, описание полезной модели к патенту РФ 111046, МПК B23D 21/04 (2006.01), дата публикации 10.12.2011).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточно высокая эффективность из-за люфтов между роликами и опорными поверхностями.
Технический результат выражается в повышении эффективности работы путем уменьшения люфтов между роликами и опорными поверхностями.
Сущность полезной модели характеризуется тем, что устройство для резки труб содержит корпус, на котором смонтированы механизм для его закрепления на трубе, приводная планшайба с опорными роликами, два суппорта с резцедержателями и механизмами подачи резцов и резцы, и отличается от ближайшего аналога тем, что в корпусе выполнены сквозные отверстия, в которые вставлены втулки с установленными в них осями, каждая из которых выполнена с двумя эксцентрично расположенными цилиндрическими поверхностями, причем одна из цилиндрических поверхностей каждой оси расположена в отверстии соответствующей втулки, а вторая - во внутренних кольцах подшипников опорного ролика, который установлен на наружных кольцах подшипников, причем опорные ролики выполнены с наружной конической поверхностью, на которую опирается приводная планшайба внутренней конической поверхностью, выполненной в ней канавки.
Суппорт с резцедержателем и механизмом подачи резца устройства для резки труб содержит корпус с внутренними направляющими, между которыми в середине установлен ползун с расположенными внутри резцедержателем и механизмом подачи резца, держатели с роликами, обеспечивающими независимо друг от друга копирование наружного профиля трубы при прижатии к ее поверхности в процессе резки посредством пружин и упоров, закрепленных на корпусе, и отличается от ближайшего аналога тем, что он снабжен установленными по обе стороны напротив внутренних направляющих внешними направляющими, держатели роликов установлены внутри каждой пары внутренних и внешних направляющих, а на нижней части каждого держателя ролика выполнен выступ, обращенный в сторону соответствующей внутренней направляющей и опирающийся на выступ, выполненный в нижней части ползуна, с возможностью взаимодействия с ним посредством надавливания при прохождении через усиление продольного сварочного шва трубы.
Сущность технического решения поясняется следующими чертежами.
Фиг.1 - общий вид устройства;
фиг.2 - вид узла опорного ролика в разрезе;
фиг.3 - вид суппорта сбоку.
Устройство для резки труб содержит корпус 1, на котором смонтированы механизм для закрепления его на трубе 3, приводная планшайба 4 с опорными роликами 14, два суппорта 5 с резцедержателями 23 и механизмами подачи резцов 6 и резцы 6 (фиг.1, 2). Механизм для закрепления устройства на трубе 3 содержит выдвижные в направлении трубы 3 опоры 8 с винтами 9. В нем же установлены дополнительные винты 7 прижима. После соединения замков 2 устройства для резки труб концы опор 8 упираются в трубу 3 и фиксируют на трубе 3 устройство для резки труб. Дополнительные винты 7 так же осуществляют прижим. В корпусе 1 выполнены сквозные отверстия, в которые вставлены втулки 11 с установленными в них осями 12, каждая из которых выполнена с двумя эксцентрично расположенными поверхностями 10 и 13 (фиг.2). Одна из цилиндрических поверхностей 13 каждой оси 12 расположена в отверстии соответствующей втулки 11, а вторая цилиндрическая поверхность 10 оси 12 расположена во внутренних кольцах подшипников 17 опорного ролика 14, который установлен на наружных кольцах подшипников 17. Опорные ролики 14 выполнены с наружной конической поверхностью 15, на которую опирается приводная планшайба 4 внутренней конической поверхностью, выполненной в ней канавки (фиг.2). Коническая поверхность канавки планшайбы 4 аналогична наружной конической поверхности 15 роликов 14. При вращении планшайба 4 обеспечивает подачу суппорта 5 с резцом 6 по окружности трубы 3. Привод планшайбы 4 может быть выполнен электрическим с редуктором.
Цилиндрическая поверхность 10 оси 12 расположена эксцентрично к цилиндрической поверхности 13 оси 12. Фиксация оси 12 во втулке 11 осуществлена гайкой 16. При повороте оси 12 подшипники 17 и опорный ролик 14 за счет эксцентриситета поверхности 10 имеют небольшой ход в радиальном направлении устройства (фиг.2). Ход опорного ролика 14 равен величине эксцентриситета поверхности 10 оси 12. За счет эксцентриситета поверхности 10 оси 12, наружной конической поверхности опорных роликов 14 и конической поверхности канавки планшайбы 4, обеспечивается безлюфтовый контакт всех опорных роликов 14 и планшайбы 4 в радиальном и в осевом направлении. Заявленная конструкция опорных роликов 14 и планшайбы 4 не требует применения точного оборудования для изготовления устройства, позволяя между тем свести на нет наличие зазоров между поверхностями опорных роликов 14 и канавки планшайбы 4.
Суппорт 5 с резцедержателем и механизмом подачи резца устройства для резки труб содержит корпус 25 с внутренними направляющими 19, между которыми в середине установлен ползун 22 с расположенными внутри резцедержателем 23 и механизмом подачи резца 6, держатели 20 с роликами 21, обеспечивающими независимо друг от друга копирование наружного профиля трубы при прижатии к ее поверхности в процессе резки посредством пружин 26 и упоров 24, закрепленных на корпусе 25 (фиг.2, 3).
Напротив внутренних направляющих 19 установлены на корпусе 25 суппорта 5 внешние направляющие 18. Внутри каждой пары внутренних 19 и внешних 18 направляющих установлены держатели 20 роликов 21. Ролики 21 установлены на осях 30 в держателях 20. Между держателями 20 роликов 21 и упорами 24, закрепленными на корпусе 25, установлены пружины 26. На нижней части каждого держателя 20 ролика 21 выполнен выступ 27, обращенный в сторону ползуна 22 и опирающийся на выступ 28 в нижней части ползуна 22. Каждая пружина 26 имеет усилие большее, чем реакция силы резания, направленная по оси резца 6. Выступы 27 держателей 20 прижаты пружинами 26 к выступам 28 ползуна 22 (фиг.3).
Резцедержатель 23 имеет возможность перемещения в ползуне 22 через резьбовую пару - винт 31 и резьбовое отверстие резцедержателя 23. Звездочка 29, закрепленная на винте 31, служит для подачи резцедержателя 23 с резцом 6. Подача осуществляется в момент прохождения звездочки 29 мимо пальца, закрепленного неподвижно на корпусе 1. Поворот звездочки 29 и вместе с ней винта 31 осуществляется на один зуб звездочки 29. Вследствие этого поворота винта 31 резцедержатель 23 осуществляет подачу резца 6. Ролики 21, опираясь на наружную поверхность трубы 3, осуществляют копирование ее наружного профиля. Таким образом, резание стенки трубы 3 осуществляется независимо от профиля трубы 3 равномерно. При работе каждый ролик 21 с держателем 20 независимо от другого ролика 21 с другим держателем 20 повторяют профиль тубы 3. В случае, если ролик 21, идущий по поверхности трубы 3 первым, перед резцом 6 наезжает на усиление продольного сварочного шва трубы 3, то он поднимается, отжимая пружину 26. При этом резцедержатель 23 с резцом 6 не меняют своего положения, т.к. второй ролик 21, прижатый к образующей трубы 3 другой пружиной 26, выступом 27 давит на выступ 28, не давая тем самым ползуну 22 и вместе с ним резцу 6 подняться под действием реакции силы резания, направленной по оси резца 6. При проходе первым роликом 21 усиления продольного сварочного шва трубы 3, под действием пружины 26 он возвращается на свое место, выступом 27 держателя 20 ролика 21 надавливая на выступ 28 ползуна 22. При подходе второго ролика 21 к усилению продольного сварочного шва трубы 3, он отрабатывает его так же, как и перед этим первый ролик 21. При этом положение резца 6 так же не меняется.
Независимая работа роликов 21 позволяет обходиться без предварительной зачистки усиления продольного сварочного шва трубы 3, сохраняя изначальную прочность сварного шва и трубы 3 в целом, что снижает вероятность возникновения аварии на трубопроводе.