Шпиндель прокатного стана

)4 В 21 В 35/ г ЕТЕНИЯ ТР 1,;1 Ь,".;ф;.ф5;1 МВР".Ъь ЕЛЬСТВУ АНА ого гонаучно-исслед анизации тр и онат и в ере- шарЯ.Алексеенк Иводитов, Л И.Даниа з(088. 8) др. Ка 197:Вф СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВИД(71) Всесоюзныйский институт мех(54)(57) .ШПИНДЕЛЬ ПРОКАТНОГО ст включающий вал, на концах котор установлены зубчатые шарнирные ловки, о т л и ч а ю щ и й с я что, с целью повышения надежнос за счет уменьшения цикличности дачи вращения прокатному валку, нирные головки выполнены с соот шением чисел зубьев, образуемым. рой взаимно простых чисел для р ных головок.1104737 Поставленная цель достигается тем, что в шпинделе прокатного стана, включающего вал, на концах которого установлены зубчатые шарнирные головки, согласно изобретению, шарнирные головки выполнены с соотношением чисел зубьев, образуемым парой взаимно простых чисел для разных головок.На фиг. 1 изображен предлагаемый шпиндель; на фиг. 2 - поперечный разрез шарнирной головки со стороны рабочего валка (разрез А-А на фиг. 1), 1 на фиг. 3 - поперечный разрез шарнир,ной головки со стороны провода (разрез Б-Б на фиг. 1).Устройство включает шпиндельный вал 1 с шарнирными головками 2 и 3, ,через которые вращение передается от привода к рабочему валку. Голяки 2 и 3 содержат внутренние 4, 5 и наружные 6, 7 обоймы. Вращение между обоймами 4, 6 и 5, 7 передается непосредственно через зубья 8 (зубчатые шпиндели) или, как показано на фиг.2 и 3, через расположенные между зубьями промежуточные тела 9 (роликовые, шаровые шпиндели). При работе устройства из-за наличия угла перекоса осей привода, вала 1 и рабочего валка в пределах каждого оборота в шарнирных головках 2 и 3 возникают периодические отклонения скоростей вращения выходных обойм 6 и 7 относительно входных 4 и 5. Эти отклонения связаны с тем, что при передаче вращения между пересекающимися осями каждый зуб 8 или тело 9 участвуют в передаче момента лишь в определенном угловом положении. Колебание скорости ведомых звеньев при этом происходит с цикличностью, определяемой количеством зубьев 8 обойм 2 и 3. Амплитудное значение неравномерности передачи вращения в каждом изшарниров при этом значительно ниже,чем для шарнира типа "лопасть-вилка",однако период возмущений ближе ксобственным частотам колебаний .элементов линии привода, так как каждая 40из головок вносит в пределах оборота циклическуюсоставляющую, периодкоторой связан с каждым входом в контакт и выходом из него соседних зубьев. Это приводит к колебаниям скорости прокатного валка, вскрытию зазоров в соединениях, их преждевременному износу, сказывается на качествепродукции, Например, на станах холодной прокатки листа на полосе появля-. 50ется ребристость, шаг которой соотвествует шагу зубьев шарнира. Приэтом шпиндель надо выводить из эксплуатации, хотя зубья могут иметь резерв по износу,Целью изобретения является повышение надежности за счет .уменьшенияцикличности передачи вращения рабочему валку. Полагаем передаточное отношение по угловой скорости для каждого шарнира вида И = 1 + Аздп(а+В),амплитуда относительного изменения угловой скорости, угол поворота вала;количество зубьев в обойме; угол первоначального сдвига зубьев. где А 55 Изобретение относится к прокатному оборудованию и может быть применено в линиях главного привода прокатных станов при высоких требованиях к равномерности вращения рабочих валков, например, на стенах холодной прокатки листа.Известны конструкции шпинделей прокатных станов, включающие вал с двумя шарнирными соединениями типа "лопасть-вилка", При передаче вращения под углом каждое из таких соединений обусловливает периодическое отклонение скорости ведомого звена 15 относительно ведущего. В случае небольших моментов инерции шпинделя, при отсутствии зазоров в сочленениях при определенном взаимном расположении двух одинаковых шарнирных 20 головок шпинделей это отклонение может быть обоими шарнирами взаимно погашено, Однако, практически на прокатных станах зазоры и инерция шпиндельного соединения приводят к 25 значительной неравномерности вращения и динамическим явлениям в линии главного привода.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является 30 шпиндель прокатного стана, включающий вал, на концах которого установлены зубчатые шарнирные головки.(5)25 Период этой функции Т равен2 ТТ (2)КТогда из (1) для шпинделя с двумя шарнирами передаточное отношение Ю сос- тавит И =1+Аздп(НК +8 Ц 1+АЭэдп(аКэ+Йэ)3й т Э Э, (3)Индексы 2 и 3 относятся к шарнирным головкам 2 и 3 соответственно, Периодом функции У является наименьшая величина Т , для которой где ш и ш - целые числа. Наименьэшему значению Т соответствуют взаимно простые числа ш и ш . Из (2) .20 и (4) получаем Если числа зубьев К и Кэ имеютобщий наибольший делитель Р, то Из (4), (5) и (6) следует 2 Гш 1 Ж 1 шэ ПК 1 Т = (7) Из (7) видно, что если Р = 1, то есть К, и К, взаимно простые числа, период Т рвен 2 и и возмущения, вносимые шарниром, в пределах оборота вала не являются периодическими. Таким образом, применение в шпинделе шарнирных головок с взаимно простым количеством зубьев позволит резко снизить частоту колебаний системы главного привода.В настоящее время изобретение готовится к реализации на чистовой группе клетей непрерывного широко- . полосного стана 2500 и четырехклетье" вом стане кварто 1700 холодной прокатки листа. Разработаны рабочие проекты. Конструкции находятся в стадии изготовления и частичного опробования.1104737 тор С. Редактор Н. Сильнягина Техред Л. Олийнык Зака одписное 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 6413ВНИИПИ Госудапо делам и113035, Москв Тираж 481твенного комитетабретений и открытиЖ, Раушская н