СПИРАЛЬНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ ПОЛОСЫ

Полезная модель относится к области трубосварочного производства, а точнее к спиральным накопителям полосы и наиболее эффективно может быть использована при производстве сварных труб и гнутых профилей.
Известен спиральный накопитель полосы, изготовленный для ТЭСА 102-220 Альметьевского трубного завода, см. журнал «Тяжелое машиностроение №10, 1999 г., стр. 28-29.
Накопитель содержит раму и смонтированные на ней радиально расположенные чередующиеся между собой приводные и холостые опорные ролики с подшипниковыми опорами, наружную и внутреннюю вертикальные роликовые обоймы, снимающий ролик внутренней кольцевой роликовой обоймы и выводной, наклонный к вертикальной оси ролик. Перед накопителем установлены приводные вертикальные ролики, а на выходе из накопителя установлены холостые горизонтальные ролики, а также приводные тянущие ролики. Каждый приводной опорный ролик имеет индивидуальный привод вращения.
Главный недостаток накопителя - большие габариты, повышенная металлоемкость и трудоемкость изготовления, обусловленные тем, что для вращения опорных роликов использовано восемь приводов.
Следующим недостатком является дорогостоящая система, согласования скоростей приводов вращения опорных роликов как между собой, так и со скоростями приводных вертикального и тянущего роликов.
Недостатком является также недостаточный срок службы роликов из-за их интенсивного износа, связанного с одинаковым их диаметром по длине и разными режимами скоростей полосы при нагоне и выборе полосы из накопителя.
Из известных спиральных накопителей полосы наиболее близким по технической сущности является накопитель, описанный в патенте Австрии №333691, кл. B21C 49/00, заявл. 22.02.74 г., опубл. 10.12.76 г.
Этот спиральный накопитель полосы содержит составную раму, размещенные на ней радиально расположенные опорные ролики, вращающиеся от размещенных внизу рамы привода и конического редуктора с общим раздаточным колесом и взаимодействующих с ним конических шестерен, холостые отдельно размещенные и радиально расположенные опорные ролики, чередующиеся с приводными опорными роликами, наружную и внутреннюю вертикальные кольцевые роликовые обоймы, снимающий ролик внутренней вертикальной кольцевой роликовой обоймы и выводной, наклонный к вертикальной оси ролик.
Основной недостаток известной конструкции спирального накопителя - его недостаточная надежность работы из-за невозможности надлежащего ремонта и технического обслуживания, так как конический редуктор и опорные ролики размещены в труднодоступном месте накопителя (снизу) и расположены один над другим.
Следующим недостатком накопителя является недостаточная стабильность работы из-за повышенной силы трения между витками внешнего рулона, так как каждый виток имеет свой диаметр, и, взаимодействуя с вращающимся приводным цилиндрическим роликом, будет стремиться выравнивать скорости ролика и своего торца.
Недостатком накопителя является также повышенная металлоемкость и трудоемкость его изготовления, так для размещения холостых опорных роликов и конического редуктора требуются дополнительные опоры рам и элементы крепления.
Задача настоящей полезной модели состоит в создании спирального накопителя полосы, позволяющего повысить его надежность и стабильность работы путем улучшения условий ремонта и технического обслуживания, а также уменьшить его металлоемкость и трудоемкость изготовления.
Поставленная задача достигается тем, что в спиральном накопителе полосы, содержащем составную раму, смонтированные на ней радиально расположенные опорные ролики с приводом от конического редуктора с общим раздаточным колесом и, по крайней мере, четырьмя взаимодействующими с ним коническими шестернями, холостые радиально расположенные опорные ролики, наружную и внутреннюю вертикальные кольцевые роликовые обоймы, снимающий ролик внутренней вертикальной кольцевой роликовой обоймы и выводной, наклонный к вертикальной оси ролик, согласно полезной модели, приводные и холостые радиально расположенные опорные ролики выполнены в виде валов или осей соответственно, установленных в подшипниковых опорах, и размещенных на них составных гильз, из которых гильзы под наружную вертикальную кольцевую роликовую обойму жестко закреплены на валах, а гильзы под внутреннюю вертикальную кольцевую роликовую обойму смонтированы на подшипниках качения с возможностью свободного вращения, при этом вал раздаточного колеса конического редуктора с размещенными на нем подшипниками качения смонтирован в предусмотренной внутренней полости выводного, наклонного к вертикальной оси ролика, и соединен с приводом, размещенным в верхней части накопителя. Наружные поверхности гильз приводных и холостых опорных роликов с жестким креплением на валах и осях выполнены конусными с меньшими диаметрами с их внешней стороны.
Такое конструктивное выполнение спирального накопителя полосы позволит повысить его надежность и стабильность работы путем улучшения условий ремонта и технического обслуживания, а также уменьшить его металлоемкость и трудоемкость изготовления.
Это достигается тем, что размещение привода опорных роликов в верхней части накопителя повышает его надежность в части более доступной возможности технического обслуживания и ремонта.
Выполнение бочек холостых и приводных опорных роликов бандажированными составными из жестко закрепленных и смонтированных с возможностью свободного вращения гильз на одном уровне сокращает состав оборудования (меньше подшипниковых опор) и улучшает за счет более свободного одноэтажного их размещения условия технического обслуживания и ремонта, что повышает надежность работы.
Свободно вращающиеся на подшипниках качения гильзы дают возможность иметь по длине бочек разные скорости вращения, что обеспечивает более стабильные условия транспортировки витков полосы при различных стадиях работы накопителя (нагон полосы, подачу полосы в стан, переходные стадии).
Наличие конусных участков на жестко закрепленных гильзах холостых и приводных опорных роликов позволяет обеспечить лучшее соответствие скоростей гильз и торцев витков полосы в зоне наружной вертикальной роликовой обоймы, имеющих разную скорость за счет различного их диаметра. Ближние к оси накопителя витки полосы имеют меньший диаметр.
Такое конструктивное решение уменьшает силу межвиткового трения и обеспечивает более надежную работу накопителя.
Для пояснения полезной модели ниже приводится конкретный пример выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 - изображен спиральный накопитель полосы;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2;
на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2;
на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1.
Спиральный накопитель полосы содержит составную раму 1, на которой с помощью подшипниковых опор 2 закреплены чередующиеся между собой приводные 3 и холостые 4 радиально расположенные опорные ролики.
По наружному кольцевому периметру рамы 1 размещена наружная вертикальная роликовая обойма 5, а на ее внутренней части внутренняя вертикальная роликовая обойма 6 с общим верхним опорным кольцом 7, снимающий ролик 8 внутренней обоймы 5 и полый свободно вращающийся выводной ролик 9, наклоненный к вертикальной оси накопителя.
Бочки приводных 3 роликов состоят из валов 10, а бочки холостых 4 опорных роликов состоят из осей 11. На валах 10 и осях 11 с внешней стороны жестко закреплены гильзы 12 с участком 13 конусной формы под наружную 5 вертикальную кольцевую роликовую обойму, а вплотную к торцу гильз 12 на подшипниках качения 14 с возможностью свободного вращения смонтированы цилиндрические гильзы 15 под внутреннюю 6 вертикальную кольцевую роликовую обойму.
Наружные поверхности гильз 12, 15 приводных 3 и холостых 4 опорных роликов с жестким креплением на валах 10 и осях 11 выполнены конусными с меньшими диаметрами с их внешней стороны.
На консольных концах 16 валов 10 со стороны вертикальной оси накопителя закреплены конические шестерни 17, взаимодействующие с общим раздаточным колесом 18 конического редуктора, которое смонтировано на подшипниках качения 19 и валу 20, размещенном вертикально в полости 21 выводного ролика 9. На верхней части вала 20 и общем верхнем опорном кольце 7 размещен привод 22 вращения, по крайней мере, четырех приводных 3 опорных роликов.
Перед накопителем установлены вертикальные приводные задающие ролики 23, а при выходе из накопителя - холостые горизонтальные ролики 24 и тянущие ролики (на фиг. не показаны).
Спиральный накопитель полосы работает следующим образом.
В режиме заправки конец полосы 25 с помощью приводных вертикальных роликов 23 подается по роликам 3, 4 между наружной 5 и внутренней 6 роликовыми обоймами через снимающий 8 и наклонный выводной 9 ролики на холостые горизонтальные 24 и тянущие ролики, например, в формовочный стан (на фиг. не показан). При этом на конусных частях 13 бочек роликов 3, 4 может находится один или несколько витков.
После заправки полосы 25 в режиме накопления в зоне конусных частей 13 бочек роликов 3, 4 с большей в два раза скоростью, чем технологическая скорость, например, трубосварочного агрегата, накапливается необходимый запас полосы по длине (10-20 витков).
В режиме работы агрегата полоса 25 тянущими роликами из накопленного запаса полосы через внутреннюю вертикальную обойму 6, снимающий 8, наклонный 9 и горизонтальные 24 ролики направляется в формовочный стан. Если в этот момент полоса 25 не поступает в накопитель происходит перематывание полосы с большого рулона на малый.
Благодаря компоновке опорных роликов в одной плоскости, чередование приводных с холостыми, свободное верхнее расположение привода роликов позволяет в процессе эксплуатации операторам стыкосварочной машины и формовочного стана, между которыми расположен спиральный накопитель, визуально не только следить за их работой, но и вовремя предотвращать возможные поломки.
Предложенный спиральный накопитель полосы по сравнению с известными позволяет повысить его надежность и стабильность работы путем улучшения условий ремонта и технического обслуживания, а также уменьшить его металлоемкость и трудоемкость изготовления.