УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЯГКОЙ КАНТОВКИ РУЛОНОВ ПОЛОСОВОГО ПРОКАТА

Полезная модель относится к области металлургии, а именно к производству холоднокатаных рулонов тонких полос из стали и/или цветных сплавов. Устройство для кантовки рулонов может применяться, например, в пролете колпаковых печей, где рулоны, установленные на образующую бочки рулона после прокатки, устанавливаются на торец при помощи кантователя перед посадкой их для отжига в колпаковые печи.
Известно приемно-передающее устройство с кантователем для рулонов, установленное в линии прокатного стана (В.С.Глазков, «Машины непрерывного транспортирования для, прокатных станов», М., «Металлургия», 1979, стр.85), состоящее из люльки для установки кантуемого рулона и привода для поворота люльки с рулоном на 90 градусов. Кантователь приводится в движение от электродвигателя через редуктор, соединенный с шестерней открытой передачи (устройство принято за прототип).
К существенным недостаткам известного устройства следует отнести то, что в процессе поворота люльки рулон, под действием сил инерции при ускорениях и замедлениях, ударяется о стенку люльки, повреждая либо торцы витков, либо наружные витки рулона. Другим источником повреждения торцов рулонов на участке кантовки является соударение торца рулона со стенкой люльки при загрузке. Повреждения при этом тем больше, чем тоньше полоса проката и выше скорость стыковки и поворота.
Указанные недостатки стимулировали поиск новых технических решений.
Предлагаемое техническое решение направлено на исключение жесткого соударения торца рулона с люлькой кантователя при установке
рулона в люльку за счет обеспечения плавного ускорения и замедления люльки с рулоном при фиксированном угле повороте последнего в кантователе ровно на 90 градусов.
Для решения поставленных задач в устройстве мягкой кантовки рулонов полосового проката, содержащем механизм продвижения и поочередной подачи рулонов в сторону кантователя, включающим передаточную приводную тележку с подъемной платформой для приема рулонов со стеллажей накопителя и установки на поддон поворотной люльки кантователя с приводом поворота и механизм выдачи рулонов с кантователя в положение для следующего передела, согласно полезной модели, привод поворота люльки выполнен в виде зубчатого кривошипно-кулисного механизма, кулиса которого выполнена в виде лопасти, по крайней мере, четырехлопастного мальтийского креста, закрепленного на валу поворота люльки кантователя с возможностью взаимодействия прямолинейного радиального паза лопасти с цевкой, смонтированной на кривошипе, выполненном в виде обода зубчатого колеса тихоходной ступени привода кантователя, при этом обод зубчатого колеса снабжен сектором диска, который смонтирован с возможностью поочередного сопряжения радиуса "кривизны с ответными радиусными выемками запирающих дуг лопасти мальтийского креста в моменты стопорения люльки кантователя в крайних положениях ее поворота, а платформа передаточной тележки механизма подачи рулона выполнена разъемной в виде основания и поддона, установленного с возможностью скольжения в плоскости разъема и взаимодействия торца с компенсатором удара в момент стыковки тележки с люлькой, выполненного, например, в виде контактных упругих эластичных элементов, закрепленных соответственно на торце поддона и на основании платформы.
Из анализа научно-технической и патентной информации заявляемой совокупности отличительных признаков в этой области техники не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию «новизна».
Технический результат реализации отличительных признаков выражается в том, что выполнение кулисы в виде лопасти четырехлопастного мальтийского креста позволяет при взаимодействии с цевкой зубчатого колеса выполнять прерывистый фиксированный поворот-качание люльки ровно на 90 градусов с плавным изменением ее скорости, а радиусные выемки запирающих дуг лопасти при взаимодействии с радиусом кривизны сопряженного сектора диска на зубчатом колесе удерживают люльку и предупреждают от самопроизвольного поворота в периоды времени покоя в крайних ее положениях.
Выполнение платформы передаточной тележки разъемной обеспечивает исключение жесткого соударения торца рулона с люлькой, за счет относительной подвижности поддона и основания с поглощением динамики взаимодействия компенсатором удара.
Сущность изобретения и пример его конкретного выполнения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 - вид в плане, на фиг.3 - вид А на фиг.1, на фиг.4 - вид Б на фиг.1, на фиг.5 - место В на фиг.1, на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.5, на фиг.7 - вид К на фиг.6, на фиг.8 - вид Д на фиг.1, на фиг.9 вид Ж на фиг.8, на фиг.10, 11 - разрез И-И на фиг.9, на фиг.12 - график изменения угловой скорости за время поворота люльки с рулоном от 0 до 90 градусов.
Устройство содержит приемные стеллажи 1 и 2, между которыми перемещается загрузочная тележка 3, снабженная подъемным столом 4 с несущей рулон платформой 5. Платформа подъемного стола состоит из двух плит: неподвижной нижней плиты - основания 6, установленного на подъемных штангах 7, и подвижной верхней плиты - поддона 8,
имеющего возможность перемещаться относительно нижней плиты в пределах упругого сжатия эластичных элементов компенсатора удара 9.
Кантователь 10 содержит станину 11, в подшипниковых опорах которой на валу 12 закреплена люлька 13 для приема рулона 14 и лопасть мальтийского креста 15 с радиальным прямолинейным пазом 16 и радиусными выемками 17, 18 стопорного устройства. Зубчатое колесо 19 имеет цевку 20, входящую в зацепление с пазом 16 на лопасти 15 и запирающую дугу 21 сектора 22, скользящую в периоды покоя лопасти по радиусным выемкам 17, 18 лопасти. Колесо 19 находится в зацеплении с шестерней 23, выходного вала редуктора 24 с электродвигателем 25.
Со стороны выдачи рулонов из кантователя расположены разгрузочные стеллажи 26 и 27, между которыми перемещается разгрузочная тележка 28, аналогичная по устройству с тележкой 3.
Рабочие поверхности кантователя, стеллажей и платформы подъемных столов могут быть снабжены мягким покрытием, предохраняющим торцы и наружные витки рулонов от повреждений.
Устройство работает следующим образом:
Рулоны грузоподъемными средствами (на чертеже не показаны) устанавливаются в призмы приемных стеллажей 1 или 2. Загрузочная тележка 3 с подъемным столом 4 (стол находится в нижнем положении) подъезжает под рулон в позиции стеллажа 1 или 2 и, при помощи подъемного стола, поднимает рулон на поддоне платформы 5 над стеллажом 1 (или 2). Далее тележка с поднятым рулоном перемещается в позицию кантователя 10. При подходе к кантователю торец рулона упирается в вертикальную стенку люльки 13, и поддон 8 вместе с рулоном начинает смещаться относительно основания 6 платформы 5 до взаимодействия эластичных элементов компенсатора удара 9, где сопротивление эластичного элемента плавно возрастает, обеспечивая безударный останов тележки.
После этого, опусканием подъемного стола рулон устанавливается в люльке кантователя, практически без зазора прижатым к ее вертикальной стенке. Для поворота кантователя включается электродвигатель 25. Шестерня 29, насаженная на выходной вал редуктора 30, начинает вращать зубчатое колесо 19. Цевка 20 на зубчатом колесе 19, перемещаясь в пазе 16 лопасти мальтийского креста 15, поворачивает люльку с рулоном на 90 градусов из «положения 1» в «положение 2».
По окончании поворота запирающая дуга 21 сектора 22 колеса 19, входя в контакт с радиусной выемкой 18 на лопасти 15, удерживает люльку 15 с рулоном в «положении 2». Изменение скорости в процессе поворота (благодаря конструкции привода по принципу мальтийского креста) происходит плавно, а угловая скорость в начале и конце поворота всегда равна 0 (см. фиг.9).
Для приема следующего рулона реверсом привода люлька в обратном порядке взаимодействия цевки с пазом лопасти возвращается в «положение 1» и фиксируется в этом положении сопряжением радиусной выемки 17 лопасти с запирающей дугой 21 сектора 22 колеса 19.
Таким образом, в результате безударной установки рулона на кантователь и плавного поворота кантователя с рулоном, осуществляется мягкая кантовка рулона, позволяющая исключить повреждение торцев и наружных витков рулона из тонких полос и, особенно, полос из цветных металлов.