КОНУСНЫЙ РАЗМАТЫВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к оборудованию для производства труб, полосового проката, а точнее к конусным разматывателям для работы с широкими, тяжеловесными рулонами большого диаметра, и предназначена для использования в непрерывных трубосварочных или травильных агрегатах, станах холодной прокатки, агрегатах продольной резки и агрегатах перемотки полос.
Известна конструкция двухголовочного конусного разматывателя, см. «Механическое оборудование цехов холодной прокатки». Под ред. чл.-корр. АН СССР Г.Л.Химича. М., «Машиностроение», 1972, стр.347, рис.169. Двухголовочный разматыватель рулона имеет две сварные плиты - правую и левую, по направляющим которых с помощью гидроцилиндров перемещаются каретки с установленными на них головками, предназначенными для удержания рулона. Головки имеют форму конуса, гладкие, неразжимные. На правой каретке смонтирован привод вращения головки разматывателя для подачи полосы в стан.
Недостаток известной конструкции двухголовочного разматывателя заключается в том, что не обеспечивается осевое перемещение рулона для центрирования полосы по оси стана в процессе размотки, так как гидроцилиндры с одинаковым диаметром поршня обеспечивают во время размотки только его удержание от проворачивания на поверхностях конусных головок за счет сжатия его торцов. Нечеткое центрирование полосы по оси стана во время размотки рулона требует дополнительного оборудования в агрегатах и ограничивает возможность применения таких разматывателей в непрерывных линиях.
Другим недостатком конструкции является то, что при многократном перемещении кареток под нагрузкой по направляющим плит происходит износ боковых направляющих кареток и образуются зазоры между направляющими плит и направляющими кареток, а так как размотка рулона в конусных головках разматывателя производится с натяжением разматываемой полосы, происходит перекос кареток. Каретки соединены со штоками гидроцилиндров, установленных на неподвижных плитах, поэтому и штоки гидроцилиндров воспринимают дополнительные нагрузки, перекосы, что приводит к быстрому износу уплотнений гидроцилиндров и утечке рабочей жидкости. Возникает необходимость замены уплотнений гидроцилиндров, остановки работы агрегата и снижению его производительности.
Следующим недостатком известной конструкции разматывателя является то, что привод вращения установлен только на одной каретке и при размотке широких тяжеловесных рулонов большого диаметра, чтобы обеспечить стабильную размотку рулона, требуется привод значительно большей мощности, чем, если бы приводы были установлены на двух каретках. Привод большей мощности увеличивает габариты и массу каретки, а значит еще интенсивней происходит износ ее направляющих при перемещении.
Из известных конусных разматывателей наиболее близким по технической сущности является конусный разматыватель, описанный в а.с. СССР №1752061, В21С 47/18, заявл. 24.02.1972 г., опуб. 04.03.1975 г. Этот конусный разматыватель содержит плиту, каретки, установленные с возможностью поступательного перемещения по направляющим плиты и планкам, закрепленным на плите болтами, два конуса, центрирующие рулон и зажимные цилиндры, штоки которых связаны с каретками. Разматыватель снабжен установленным на плите параллельно одному из зажимных цилиндров дополнительным цилиндром смещения, шток которого соединен с одной из кареток.
Недостаток известной конструкции конусного разматывателя заключается в том, что дополнительный цилиндр установлен на одной из плит параллельно под одним из зажимных цилиндров и их штоки соединены рычагом с кареткой.
Такое расположение дополнительного гидроцилиндра значительно усложняет конструкцию разматывателя, увеличивается габарит по высоте, требуется дополнительное обслуживание при эксплуатации, кроме того, относительно центральной оси конусов и штоком дополнительного гидроцилиндра, который перемещает каретки с зажатым рулоном, образуется большое плечо приложения усилия дополнительного гидроцилиндра, действующего на рычаг, закрепленный на каретке, что добавляет нагрузку на направляющие каретки и приводит к быстрому износу и возможному заклиниванию каретки.
Другим недостатком конусного разматывателя является то, что при многократном перемещении кареток под нагрузкой происходит интенсивный износ боковых направляющих кареток и образуются зазоры между направляющими плит и направляющими кареток, после чего происходит перекос кареток в направляющих плит, а так как каретки соединены со штоками гидроцилиндров, установленных на неподвижных плитах, то и штоки гидроцилиндров воспринимают дополнительные нагрузки и перекосы, а это приводит к быстрому износу уплотнений в гидроцилиндрах, вследствие чего происходят утечки рабочей жидкости. Для устранения утечек рабочей жидкости требуется замена уплотнений и остановка разматывателя.
Указанные выше недостатки снижают надежность работы устройства.
Задача настоящей полезной модели состоит в создании конусного разматывателя, позволяющего повысить надежность работы при точном центрировании полосы по оси стана широких тяжеловесных рулонов большого диаметра, а также уменьшить габариты устройства, расходы на изготовление и эксплуатацию.
Поставленная задача достигается тем, что в конусном разматывателе, содержащем плиту, каретки, установленные с возможностью поступательного перемещения по направляющим плиты и планкам, закрепленным на плите болтами, два конуса, центрирующие рулон, и зажимные цилиндры, штоки которых связаны с каретками, согласно полезной модели, зажимные цилиндры выполнены разных диаметров и в одной из направляющих плит установлена с возможностью перемещения от винтов вставка с пазами под болты планок.
Такое конструктивное выполнение конусного разматывателя позволяет повысить надежность работы при точном центрировании полосы по оси стана широких, тяжеловесных рулонов большого диаметра, а также уменьшить габариты устройства, расходы на изготовление и эксплуатацию. Это достигается за счет того, что зажимные цилиндры выполнены с разными диаметрами поршней. Гидроцилиндр с большим диаметром поршня обеспечивает не только зажатие рулона, но и контроль осевого перемещения зажатого в конусах рулона, а гидроцилиндр с меньшим диаметром поршня обеспечивает постоянное прижатие конусов к торцам рулона для удержания от проворачивания на поверхностях конусов во время размотки. Все возникающие негативные явления, происходящие за счет износа боковых направляющих кареток: зазоры между направляющими каретки и плиты, перекос каретки, износ уплотнений за счет перекосов штоков гидроцилиндров, устранены благодаря введению в конструкцию разматывателя вставок, которые установлены в направляющих плит и могут перемещаться в них от винтов и убирать образующийся зазор между боковыми направляющими кареток и плит.
Кроме того, такое конструктивное выполнение конусного разматывателя позволяет упростить конструкцию разматывателя за счет замены двух цилиндров, зажимающего рулон и перемещающего каретки с зажатым в конусах рулоном, на один цилиндр с большим диаметром поршня, обеспечивающего не только зажатие рулона, но и перемещение кареток, при этом его функция четкого центрирования полосы по оси стана остается.
Для пояснения полезной модели ниже приводится конкретный пример выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 - изображен конусный разматыватель;
на фиг.2 - то же, вид в плане;
на фиг.3 - то же, вид по стрелке А на фиг.1;
на фиг.4 - то же, место Б на фиг.3;
Конусный разматыватель содержит плиты 1, 2, каретки 3, 4, установленные с возможностью поступательного перемещения по направляющим 5, 6 плит 1, 2 и планкам 7, 8, закрепленным на плитах 1, 2 болтами 9. На каретках 3, 4 расположены два конуса 10, 11, центрирующие рулон и приводы 12, 13 вращения конусов, а также зажимные цилиндры 14, 15, смонтированные на плитах 1, 2. Штоки 16, 17 зажимных цилиндров 14, 15 связаны с каретками 3, 4. Зажимные цилиндры 14, 15 выполнены с разными диаметрами поршней. На направляющих 6 в каждой плите 1, 2 установлены с возможностью перемещения от винтов 18 вставки 19 с пазами 20 под болты 9 планок 8. Привод 12 вращения соединен с конусом 10, а привод 13 вращения соединен с конусом 11 посредством сцепной муфты 21. На каждой каретке 3, 4 установлены тормозные устройства 22, а на валах 23, 24 конусов 10 и 11 смонтированы шкивы 25. Между плитами 1, 2 установлен подъемник 26 рулонов.
Конусный разматыватель работает следующим образом.
Подъемником 26 подают рулон 27 на уровень конусов 10, 11. Рабочая жидкость под давлением подается в поршневые полости зажимных цилиндров 14, 15, производится перемещение кареток 3, 4 по направляющим 5, 6 и планкам 7, 8, и рулон 27 зажимается в конусах 10, 11. После этого подъемник 26 возвращается в исходное положение и ждет подачу очередного рулона 27 после размотки. Зажатый в конусах 10, 11 рулон 27 устанавливается на ось стана при помощи гидроцилиндра 14 с большим диаметром поршня, а гидроцилиндр 15 с меньшим диаметром поршня обеспечивает постоянное прижатие конусов 10, 11 к торцам рулона 27 во время перемещения и удерживает его и от проворачивания на поверхностях конусов 10, 11 во время размотки полосы. После того, как рулон 27 выставлен на ось стана, включаются сцепные муфты 21, которые соединяют конуса 10, 11 с приводами 12, 13 вращения рулона. Затем включаются электродвигатели приводов 12, 13 вращения, одновременно производится отгибка переднего конца рулона и подача полосы в агрегат. Если скорость подачи полосы до 30 м/мин, муфты 21 расцепляются, двигатели приводов 12, 13 вращения рулона отключаются и полоса подается в стан тянущими роликами листоправильной машины (на фиг. не показано), а натяжение разматываемой полосы из рулона 27 обеспечивается тормозными устройствами 22, воздействуя на тормозные шкивы 25, установленные на валах 23, 24 конусов 10, 11. При скорости размотки более 30 м/мин муфты 21 не расцепляются и двигатели приводов 12, 13 вращения рулона работают в генераторном режиме и обеспечивают необходимое натяжение полосы при размотке. При любых отклонениях полосы от оси стана включается гидроцилиндр 14, который перемещает каретки 3, 4 на ось стана. Возникающие зазоры из-за износа боковых направляющих кареток 3, 4 устраняются перемещением вставок 19 с пазами 20 с помощью винтов 18.
Предложенный конусный разматыватель по сравнению с известными конструкциями позволит повысить надежность работы при точном центрировании полосы по оси стана широких тяжеловесных рулонов большого диаметра, а также уменьшить габариты устройства, расходы на изготовление и эксплуатацию.