SU452377A1 - Привод прокатной клети - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к прокатному производству.

Известен привод прокатной клети, состо щий из электродвигател  и планетарного редуктора. Однако такой привод не обеспечивает надежную защиту деталей кпети от перегрузок.

С целью устранени  указанного недостатка планетарный редуктор предлагаемого привода выполнен со вторым выходным валом, который соединен с ограничителем предельного момента, например, грузовым.

На фиг. 1 изображена кинематическа  схема описываемого привода, в котором применен грузовой ограничитель момента; на фиг. 2 - расположение шестерен в планетарном редукторе; на фиг. 3 - схема грузового ограничител  крут5пдего момента на фиг. 4 - привод с неподвижным редуктора и фрикционным ограничите- лем момента; на фиг. 5 - пружинный ограничитель крут щего момента; на фиг. 6 - конструктивное исполнение планетарнотх) редуктора при нескольких сателлитах.

Электродвигатель 1 передает момент к

шестерне 2 и к планетарной шестерне 3, установленной на водила 4.

Шестерн  3 находитс  в зацеплен н с шестерней 5, установленной на полом валу G. Водило соединено с валом 7. Один из выходных валов редуктора соединен с шестеренной клетью 8, от которой момент через шпиндели 9 передаетс  к валкам 1О.

При грузовом ограничителе моментов на валу 6 установлен барабан 11, к которому прикреплен груз 12, верхнее положение которого фиксируетс  упором 13,

Фршшионный ограничитель моментов соединен с валом 7 и включает тенэометрнческое устройство 14 измерени  момента, (| икаионную муфту 15 в пружины нагружени  16.

Момент к шестеренной кпёти подведен через ше ;терни 17 и 18. При использовании пружинного ограничител  момента на валу 7 установлен барабан 19 с колодками 2О и рычагом 21, который к упору 22 через пружину 23.

Привод работает следующим образом. . От двигател  1 вращение передаетс  к шестерне 2 и далее к шестерне 3, установленной на водила 4 и шестерне 5. Водило 4 передает вращение валу 7, а шестерн  5 - валу 6. Редуктор имеет две . степени свободы и два выходных вала 6 и 7. По схеме на фиг. 1 с рабочей клетью соединен один из валов 7 - через шестеренную клеть 8 и шпиндели 9 он передает вращение валкам 10. Второ1ГЪыходной вал 7 нейодвижен. На нем установлен барабан 11 с радиусом R и к этому барабану на канате или цепи прикреплен груз 12. Из услови  равенства нул  моментов (фиг. 2), воздейству1рщих на шестерню 3, усщпк , передаваемые t шестерне 3 от шестерни 2; и шестерни 5 равнм между собой. Обозначим это усилие через Р . Из услови  равенства сил, действующих в горизонтальном направлении на щестерню 3, следует, что усилие на водил 5 равно 2Р. Следовательно, момент на во- диле, передаваемый далее к шестеренной клити 8 и рабочим валкам клети 10,равен Г1К-2Р(Г,)(отсилы2Р). Момент, передаваемый на вал 6, coeAraiKiный с грузом ограничителем момента 11, равен ( от соты Р) К 2г-. + 2Гг- 1По . ,5J Скорость точки А (фиг. 2) в два раза меньше окружной скорости шестерни 2, а передаточное число планетарного редуктора i 2( . Пока момент на валу 6 и барабане 11 MQ PR (где f - вес груза 12, а R - радиус барабана 11 см . фиг. З), вал 6 неподвижен. Если только Г1 fft, что произойдет ( см. соотношение (1) при моменте в клети . 1+05 ( 2)

то груз 12 начнет подиимачьс . Если момент в клети будет больше, чем М , то

к i

валки 1О и вал 7, св занный с водилом 4, останов тс  - процесс прокатки окажеахз  невозможным. При моменте в клети, большем М , начнут вращатьс  шестерн  5 с

Если, например, момент М 5,0 тоннок

метров; Г f2 4 -з

Мк

2,25; и момент на валу ограниМБ

чител  2,24 т/м. Если желательно, чтовалом 6 и барабаном 11. При кратковременных динамических перегрузках груз 12 весом будет подниматьс  на незначительную вьюоту в кратковременные периоды перегрузок, а затем, когда момент в клети снова понизитс  менее М , груз будет К1 опускатьс  на опору. Длительна  перегруэка , угрожающа  разрушением линии приво- да и тр.ебующа  вьшлючени  двигател , приводит к длительной остановке вала 7 и валков 10 и подъему груза 12 на значительную высоту, определ емую упором 13. Это приводит к замыканию контактов реле и отключению двигател  1, Описанна  схема требует жесткогчз соот ношени  моментов, подводимых к клеТи и к валу ограничител  предельного момента ( уравнение .Xl))- При этом вал 7, передающий момент клети при отсутствии перегрузок , вращаетс , а вал 6| ограничител  момента неподвижен. Именно наличие двух степеней свободы позвол ет остановить один из выходных валов и сделать его неподвижным . Благодар  соотношению (1) моменты М и М св заны - возрастание ко момента в клети немедленно приводит к соответствующему возрастанию момента на неподвижном валу 6 ограничител . Если же этот момент превысит предельную величину , на валу 6 ограничител , то валки останов тс  и начнет вращатьс  вал 6. В схеме (фиг. 4) вал 7, св занный с водилом 4,соединен с ограничителем момента в виде фрикпионной муфты 15 споджатием пружиной 16. Вал 6 соединен через шестерни 17, 18 с щестеренной летью 8 шпиндел ми 9 и валками 1О. Момент в клети (от силы Р ) равен Ик РС 1-2гО|; , а момент на ограничителе (от силы 2Р) (). Эти моменты св заны жестким соотношением )5 к: .t-A эти моменты были равны М М , то должны быть , i-JllI при i-- -- Гъ ,5-Si ft-If r . 1 2 Момент на валу 7, а. следовательно, и св занный с ним соотношением (3) моме в клети Mjj контролируетс  тензометриче- ским устройством 14. При перегрузках вачки 10 останавливаютс  и вращаетс  вал 7, а в муфте 15 имеет место пробук совка. Можно муфту 15 заменить жесткой тогда вал 7 будет неподвижным, а момент можно регулировать по показани м устройства 14. В варианте (фиг. 4) редуктор при отсутствии перегрузок работает, как обычный редуктор с неподвижными ос ми, водило 4 и ось шестерни 3 неподвижны, скорость точки В (фиг. 4) равна скорости точки А и передаточное число - -ог- ц При перегрузках шестерн  5 останавливаетс , а водило 4 с валом 7 начинают вращатьс  и редуктор становитс  планетарным . Можно применить и пружинный ограничитель момента на валу 7 (фиг. 5). На валу укреплен барабан 19 и-две колодки 20, ст нутые болтами. Эти колодки соединены с рычагом 21. Предварительно рычаг прижат к упору 22 через пружину 23 усилием N, рычаг 21 не повернетс , пока момент меньше ( N1 ). Величиной сжати  пружины 23 легко регулировать усилие и момент на валу 7. Дл  повышени  прочности можно установить не одну, а HecKOjfbKO шестерен 3 (фиг. 6). В указанных примерах использованы передачи с цилиндрическими шестерн ми. Можно применить и конические передачи. Между двигателем и планетарным редуктором либо между редуктором и клетью можНО устанавливать дополнительно редукторы дл  обеспечени  требуемых скоростей прокатки . В качестве ограничител  момента можно использовать электрические генераторы , что позвол ет регулировать не только момент на выходном валу, св занном г ограничителем, но и скорость этого вала, а следовательно, и передаточное отношение редуктора. Приведенные примеры не исчерпывают возможностей применени  конструкции. В частности, перспективным  вл етс  применение предложенной конструкции дл  непрерывных станов, где обычно выбор скоростного режима клетей, обеспечиваюшего отсутствие нат жений и подпоров,  вл етс  трудной задачей. Если же использовать планетарные редукторы с. степен ми свободы и ограничител ми во всех клет х непрерывной группы, кроме последней, то при перегрузке клети ее валки начнут замедл тьс , что приведет к по влению нат жений и подпоров, умепьшаюших в ней момент прокатки за счетсоседних ,клетей. При любом распределении обжатий автоматически будет выбран скоростной режим, обеспечиваюший заданное распределение предельных моментов. Предмет изобретени  Привод прокатной клети, состо щий из лектродвигател  и планетарного редуктоа , отличаю шийс  тем, что, с елью обеспечени  надех ной зашиты клеи от перегрузок, планетарный редуктор ыполнен со вторым выходным валом, коорый соединен с ограничителем пределього момента, например грузовым.

С

77777 7/77/1

5

VsNVNV

4 и 2. 2

10

иг-1

P

Y

/X/VVVVVVVVVV

(риг. J

1 15

u. 4