Агрегат для правки металлической ленты растяжением

цСП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социапистицеских Республик405622 висимое от авт. свидетельства-явлено 24,111,1971 ( 1632913/25-27 Кл. В 210 104 с присоединением заявкиосударственный комитСовета Министров СССпо делам иэобретенийи открв 1 тий риорит Опубликовано Дата опублико 1.1973. Бюллетепь4 ДК 621.982.4(088.8) ция описания 4.11.197 Авторыизобретения И. Целиков, Е, А, Жукевич-Стоша, М. М.Житомирский, В. Д, Лурье, И. М. Макеев, ВМ. А. Сидоркевич и А. 3. Слоним ицскии,В. Семенов,аявител ГРЕГАТ ДЛЯ ПРАВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЫ РАСТЯЖЕНИЕМ25 ате каждаялиепа с (Е -Изобретение относится к металлургическому отделочному оборудованию, применяемом для исправления дефектов прокатки (коробоватосги, рулонной кривизны и т. п.) в тонких металлических лентах,Известен агрегат для правки металлической лецты растяжением, содержащий последовательцо установленные дрессировочцую клеть и ролцкоправильцую машину, расположеццые между тормозной и тянущей многобарабапцыми мапгицами, ки ематически соедиеццыми между сооой зубчатыми передачамп общего привода, имеющего дифференциал и Лва связасцпых с цпм двцгателя.Недостатком мцогооарабацплых тянущих (тормозпых) машин с жестким приводом оарабацов является пробуксовка между лентой и барабанами. Непрерывное проскальзывание в процессе работы призолит к быстрому износу барабанов и порче лецт, особенно лент с мягким покрытием. Использование в установке большого количества электропорошковых муфт регулируемого прелельцсго момента для предотвращения проскальзывания снижает надежность установки.В,прелложецном агрегате с целью предотвращения проскальзывания между барабанами и металлической лентой и повышения надежности агрегата каждый барабан снабжен дифференциалом и соединен с его ведомым звеном, дифференциалы бара о апов каждой машины ведущими и свободными звеньями соединены между собой зубчатыми передачами це более, чем по два, а обьедццепыс ведущие звецья сцабжецы своим лиффереццоталом, соелпцепным ведущими ц свободпы ми звепьямп с дифференциалом лруги:с, аналогично обьелпценцых ведущих звеньев, и так далее по иерархической схеме до связи с общим приводом.Устрапепце проскальзывания лепты гпежлубарабанами в мцстобарабаццой тянущей ма.шио 1 е эквцвалептпо обеспечению постояпцо: о соотношения моментов ца барабанах, опрелсляемого цаимецьшими гарантированными коэффпциецтамп трения между лентой п оараоанами и п углами обхвата а. Поддержание залапцсго соотношения моментов па любом залацн рабочем режиме возможно только в саморегулируемой по скорости системе с ,передаточпыми чцсламп между барабапамп, соответствующими расчетным соотношениям моментов. Саморегулировка мехацической системы из 1 бараоацов возможна, когда число степепей свободы в цей ца единицу меньше числа барабапов, т. е. когда люоые (7 - 1) цз ци.с могут менять скорость независимо от других.В предлагаемом агрег из рас. О тягивающих машин выпо 1) сте(2) где М,50Я Мтоо 555 и 5 -60 пенью свободы. В них барабаны напрямуюпли через зубчатые передачи соединены с ведомыми звеньями дифференциалов, попарнозамкнутых ведущими и свободныъ 1 и звеньями. Таким образом, образуются двухбарабанные группы, в которых зубчатыми передачамиустанавливается необходимое расчетное пере,даточное отношение между бараоанами, соответсл 1 вующее их минимальной тяговой способности. Наличие в контуре замкнутых неприводных звеньев обеспечивает в двухбарабанной связи необходимую степень свободы длясаморегулировки барабанов групты по скорости.Полученные двухбарабанные гру 1 п 1 пы описанным выше способом соединяются следую.шими парами дифференциалов в четырехбарабанные, затем в восьмибарабалные и т. д.по иерархической схеме. Каждая пара дифференциалов обеспечивает,в машине наличиеодной степени свободы, поэтому для 1 - барабанной машины количество дифференциаловбудет 2 (1 - 1) .На фиг, 1 и 2 даны принципиальные схемыправильных агрегатов для правки металлической ленты растяжением.На фиг. 1 - схема агрегата с четырехбарабапными тянущей 1 тормозной 2 машинами, дрессировочной клетью 3 и роликовой правильной машиной 4; на фиг. 2 - схема агрегата из двух тетырехбарабанных машин (одиниз дифференциалов.2 д показан условно болееполно, остальные обозначены прямоугольниками),Агрегат для правки только растяжением(фиг. 2) состоит из двух машин: тянущей (барабан 1 б - 4 б, дифференциалы 1 д - бд с замыкающими их зубчатыми передачами) и,симметричной ей тормозной (бараоапы 5 б - 8 б,диффере 1 нциалы 7 д - 12 д) - и общего привода) электродвигатели Д, и Д и зубчатыеколеса, Каждый барабан соединен с ведомымзвеном (по фиг, 2 с водилом) соответствующего дифференциала, например барабан 1 б -с водилом дифференциала 1 д, барабан 2 б -с водилом дифференциала 2 д и т, д. Ведущие звенья (по фиг. 2 солнечные колеса). этих дифференциалов замкнуты зубчатой передачей 5 - б и приводятся зубчатым колесом 7. Свободные звенья (венцы) также соединены между собой зубчатыми колесами 8 -10, Суммарное передаточное число от барабана 1 б к барабану 2 б должно соответствоватьрасчетному отношению моментов на этих барабанах. В;передаче 5 - б передаточное отношение принци 1 пиально не лимитируется иможет быть выбрано из условий обеспеченияприемлемых окружных скоростей вращениязубчатых колес и передаваемых нагрузок,Аналогично дифференциалами 3 д и 4 д изубчатыми колесами 11 15 связаны междусобой барабаны 3 б и 4 б. Образованные двухбараоанные группы приводятся зубчатыми,колесами 7 и 1 б, сидящими на ведомых звеньяхдифференциалов 5 д и бд. Эта пара также имеет свободные замкнутые между собой колеса 17 - 19 (венцы) и замкнутые 20 - 24, ведущие солнечные шестерни. Суммарное передаточное число от колеса 1 б к колесу 7 соответствует отношению суммарной расчетнойтяговой способности барабанов 1 б и 2 б к тя.говой способности барабанов 3 б и 4 б.Конструкция и связи тормозной машиныаналогичны и осуществлены зубчатыми колесами 25 - 30, 31 - 3 б, 37 - 43.10 Машины, имеют оощий двухдвигательныйпривод. Тянущая часть агрегата получает всоответствии с заданным рабочим режимомдополнительную скорость от двигателя Д, через зубчатые колеса 44, 45 и венцовое колесо дифференциала 13 д. Базовая скорость атретату задается двигателем Д, (в тянущуюмашину - через передачи 4 б - 47 и дифференциал 13 д, в тормозную - через зубчатые ко.леса 48 - 51).При,работе агрегата металлическая левитаза 1 правлена так, как показано на фиг, 1, направления вращения всех зубчатых колес указаны стрелками на фиг, 2, Направление вращения венцовых колес каждого из дифференциалов 1 д - 12 д определяется распределениемпередаточных чисел в контуре, но в каждойзамк 1 гутой паре дифференциалов один из венцов вращается в направлении, совпадающемс вращением соответствующего, ведомого венца, а другой - в песовпадаощем,Двигателем Д, барабана тянущей и тормозной машин задается одинаковая скорость,а двигателем Д,. через дифференциал 13 д скорость тянущей машины увеличивается в соответствии с заданным режимом вытяжки полосы, Нагружеиость каждой из этих машинопределяется разлостью натяжений полосы навходе и выходе из нее, т. е. для тянущей ма 40 пипи (фиг. 1). для тормозной машины:45,суммарный реактивный момент, ра 1 звиваемый тормозной машиной;соответственно переднее и задее натяжения полосы;радиус барабанов (принят для всех барабанов одипаковььм),В тормозной и тяговой машинах эти моменты УМ,ф и У,Мавтоматически (в силу выполненных кинематических связей) должны делиться между барабанами 1 б - 46 и 5 б - 8 б в заданном соотношении таким об(9)- 110 16К,В соответствии с уравнением (4), учитывая, что барабаны 1 б и 2 б вращаются в р,азцые стороны, а венцовые колеса дифференциалов 1 д и 2 д - в одну, можно записать50 П 6П 1616, 1 о)18, 26 60 разом, чтобы нагруженность каждого барабана определялась формулой момент на барабане;несущая способность барабана в частях общей несущей способности машины;оощая несущая способность машины в частях./1 .Условие (3) выполнимо, если =1 об 11+11 6-1т. е. несущие способности барабанов относятся как передаточные числа между ними. Если суммарные моменты или, что то же самое, разности, натяжений не превышают критических, определяемых суммарными углами обхвата и действительными коэффициентами трения, то проскальзывание между полосой и барабанами при соблюдении условия (3) невозможно, т. е. ни адно из значений М; не лоститает предельного,Кинематическое уравнение, характеризующее связь между движением ведущего звена, например колеса 23, и ведомых, звеньев, бараоацов 1 б - 4 б, получается достаточно сложным, цо принципиально не отличается от приведенного ниже в качестве примера лля двухдифференциальцого контура, состоящего из замкнутых, полосой барабанов 1 б и 2 б и дифференциалов 1 д и 2 д (фиг. 2). Уравнение, связывающее скорости звеньев дифференциала, имеет вид: гле и - скорость вращения водила;и - скорость вращеция солнечноб о колеса;пб - скорость вращения венцового колеса; гле п,б; п 26; пб; пв; пв, п 16 скорости вращения соответствующих барабанов и зубчатых колес;16,16, 116. 1 о, 15,26, 1 В 2 о - ПЕрЕдатОЧПЫЕ ЧИСЛа от соответствующих зубчатых колес до барабанов. То:.ла, учитывая, что венцовые и солнечные колеса дифференциалов попарно связаны межлу собой,ггб Пвггб = - . - -; Пгб =- . (6)15, 1 б 18, 16 Вычитая в системе (5) из первого уравнениявторое и делая подстаноаки (6), получим 1 азцость скоростей вращения барабанов приусловии отсутствия проскальзывания определяется натяжением ленты между ними и еежесткостью: гле 51, 2 - натяжение между барабанами1 б и 2 б;с - жесткость ленты;г - радиус барабанов,Можно показать связь между условиями (3) и (8) для исследуемого двухбарабанного контура, учитывая, что прп одинаковых дифКвферецциа "ах 4 и= =1 Формула (9) показывает, что, если скорость ведущего звена (колеса 5) принять фиксированной, то венцовые колеса будут тем регулятором, обеспечивающим самонастройку системы по скорости и отсутствие проскальзывания при из 1 мецении режимов нагружеция агрегата. При этом очевидно, что отношение моме 11 тов ца бараоацах -- , может быть люК,б 1 и.Полставив полученное значение в уравнения (5), получим с учетом зависимостей (6) формулы, определяющие скорости вращения сарабацов при заданных скоростях вращения велу 1 цего колеса, определе 1 вном соотношении моментов на бараоацах и упругой вытяжке межл барабанами.(10) 15, 26 10 Ю 50 г. 2 Изд.21 1 Раж 78 Таказ 2 одписное Тип. Харьк. фил, пред, Патент 110, 16 К 1ЕЗ 2651 2 1и"2.ГС 5,6 16,16К 1 66,26К 2 16,16Формулы (10) показывают, что передаточное число от ведущего звена к барабанам непостоянно и является функцией натяжения полосы или, что то же самое, функцией моментов на барабанак, Это свидетельствует о том,что система агрегата правки, выполненная всоответствии с фиг. 2, имеет возможностьсамонастрапваться при любом заданном распределении общей тянущей способности машины между барабанами,В общем случае барабанные машины правильного агрегата могут быть выполнены несимметричными (с разным количеством ба орабанов). Предмет изобретения Агрегат для правки металлической ленты растяжением, содержащий последовательно установленные дрессировочную клеть и роликоправильную машину, расположенные между тормозной и тянущей мнотобарабанными ма. шинами, кинематически соединенными между собой зубчатыми,передачами общего привода, имеющего дифференциал и два связанных с ним двигателя, отличающийся тем, что, с целью предотвращения проскальзывания ме. жду барабанами и металлической лентой и повышения надежности агрегата, каждый барабан снабжен дифференциалом и соединен с его ведомым звеном, дифференциалы барабанов каждой машины ведущими и свободны ми звеньями соединены между собой зубчатыми передачами не более, чем по два, а объединенные ведущие звенья снабжены своим дифференциалом, соединенным ведущими и свободными звеньями с дифференциалом других ана.тогично объединенных ведущих звеньев, и так далее по иерархической схеме до,связи с общим приводом.