Привод клети стана холодной прокатки труб

Сфез Сфветскмк Сфциапнстичесмик РфспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Заявлено 1610,79присоединением запек осударственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийата опубликования описания 30.11,81 72) йначев А.А.Ф Б.Чечулин, В.И.Сок в, Л.А.Кондратов и телляУральский ордена Трудового Красно о Знамени политехнический институт им. С.М.Кттрева.(71 Заявит ПРИВОД КЛЕТИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИТРУБ габаритов зубчатых ко ано сувеличением окружных й и быстрым износом колесНаиболее, близкий к предлагаемомупривод рабочей клети стана холоднойпрокатки труб, содержащий в подшипниковых опорах во вращающемся водилеведомый сателлит, имеющий кривошип1 О с радиусом, равным расстоянию от оси ю водила до оси сателлнта,к пальцу которого присоединена рабочая клеть,ведомый сателлит приводится черезцентральное колесо от двухвенцовыхведущих сателлитов, находящихся дру 1 гими венцами в зацеплении с центральным ведущим зубчатым колесом и дополнительным стационарным колесом,приэтом передаточное число от водила кведомому сателлиту равно единице. Наф ведомом сателлите и водиле установлены уравновешивающие грузы. В таком механизме габариты зубчатых колес не зависят от длины хода клети,а выбираются из расчетов на прочность при единственном условии соотношения угловых скоростей ведомогосателлита и водила 121Недостаток известно укции - о- быстрый износ зубчатых ний иэе ЗО за неравномерности наг зУбьев лес связ скоросте ает воз- молиней- сателлий констр зацепле ружения, Изобретение относится к периодической практике и может быть применено в приводных механизмах рабочих клетей станов холодной прокатки трубИзвестен привод клети стана холодной прокатки труб, имеющий две симметричные относительно оси прокатки ременные передачи с эксцентрично размещенными на шкивах пальцами., причем пальцы связаны с клеть через промежуточное зубчатое зацепление.стационарного колеса с внутренним зубчатым венцом, диаметр которого равен ходу клети, и контактируемым с ним ведшим сателлитом, установленным на пальце с возможностью поворота. Сателлит имеет кривошип, шарнирно соединенный с клетью, причем радиус кривошипа равен половине радиуса начальной окружности стационарного колеса и радиусу ведомого сателлита.Такой механизм обеспечиввратно-поступательное и пряное перемещение оси пальцата 1.Однако длина хода равна диаметру эпицикла и увеличение длины хода кле тн связано с увеличением диаметров к лес и габаритов механизма. Увеличени 21) 28292 31/22-02 (51) М. КЛ.трех ведущих сателлитов, а также неравномерная нагрузка на зубья центрального и дополнительного колеса.Водило из-за силы инерции клети,действующей на палец ведомого сателлита,установленного на водиле и уравновешивающих грузов испытывает переменныйво времени и пространстве разворачивающий момент, который влияет и на работу зубчатых передач механизма.Цель изобретения - повышение срока службы путем равномерного распре 30деления усилий в зубчатых зацеплениях.Для достижения этой цели приводклети стана холодной прокатки труб,содержащий приводной вал с ведущейшестерней, установленное соосно с 1 эшестерней водило, поворотно размещенное относительно него двухвенцовоецентральное колесо с внутренним зубчатым венцом, дополнительное стационарное колесо, размещенные по кругу 20в водиле ведущие двухвенцовые сателлиты , одним венцом контактируемые с венцом центрального колеса,другим - с дополнительным колесом и.ведущей шестерней, и зацепляемый сдругим венцом центрального колеса. ведомый саттелит, имеющий палец подшатун клети, водило выполнено издвух частей, одна из которых установлена в подшипниковых опорах, и в нейразмещен ведомый сателлит, а вторая,ЗОнесущая ведущие сателлиты, установлена внутри первой и соединена с нейпосредством зубчатой, коМпенсирующей осевые и радиальные перемещения,муфтой.Момент от осевого усилия прокаткипередается с ведомого сателлита надзухвенцовое центральное колесо, ас части водила, установленной в подшипниковой опоре, на другую часть 40водила, несущую ведущие сателлитычерез зубчатую муфту. В зубчатых зацеплениях ведущих сателлитов возникают распорные и окружные силы, поэтому несущая их часть водила имеет 45свободу перемещения в пределах зазоров зубчатых передач. Так как состороны наружной части водила,вторая часть его реакций сил не испытывает, то она перемещается в такоеположение, при котором многоугольникскл от зубчатых зацеплений будет замк-нутым, а значит усилия в зубчатых зацеплениях сателлитов и центральныхколес выравниваются. Равномерное распределение усилий в зубчатых зацеплАиях ведет к меньшему и равномерному износу, а значит и к увеличениюих нагрузочной способности, т,е. долговечности привода.На фиг.1 - изображен механизм при- щвода в вертикальной плоскости по осивращения воцила, разрез; на фиг,2гразрез А-А на фиг.1.Привод клети стана холодной прокатни труб содержит, приводной вал 1 5 с ведущей шестерней 2, установленное соосно с шестерней водило выполненное из двух частей 3 и 4, соединенных между собой зубчатой муфтой 5, центральное двухвенцовое колесо б, дополнительное стационарное колесо 7, ведущие двухвенцовые сателлиты 8 и ведомый сателлит 9 с кривошипным пальцем 10 под шатун клети (не указаны). В,части 3 водила, которая установлена в подшипниковых опорах 11 и 12 установлен ведомый сателлитс кривошипным пальцем, на диаметрально противоположной стороне от пальца 10 которого расположен уравновешивающий груз 13. Расстояние от оси пальца до оси ведомого сателлита равно расстоянию от оси части водила 3до оси этого сателлита или одной четвертой длины хода рабочей клети. Ведомый сателлит соединен с одним венцом двухвенцового центрального колеса б с внутренним зубчатым венцом. Другой венец этого колеса находится в зацеплении с тремя двухвенцовымиведущими сателлитами 8, установленнымив другой части 4 водила. Эта часть заключена внутри части водила 3 и, соединена с ней зубчатой муфтой 5,компенсирующей радиальные и осевые перемещения в пределах зазоров зубчатого зацепления, т.е. эта часть водила является самоустанавливающейся. Часть 4 водила через ведущие сателлиты 8 находится в зацеплении с дополнительным стационарным колесом 7 и с ведущей шестерней 2. Подшипники ведущей шестерни, соединенной с приводным валом 1 двигателя, установлены в ступице стационарного колеса 7На части 3 водила имеется груз 14, выполненный в виде прилива на противоположной стороне от оси ведомого сателлита. При отсутствии нагрузки от осевого усилия прокатки, часть 4 водила опирается венцами ведущих сателлитов 8 на венцы центрального двух- венцового колеса б стационарного колеса 7.Числа зубьев колес приводного механизма выбраны таким образом, что передаточное число от ведомого сателлита к водилу равняется -1, это означает, что угловые. скорости ведомого сателлита и водила равны и направлены в противоположные стороны. При этом передаточное число от ведомого сателлита к стационарному колесу 7, относительно водила равняется 2, Возможен случай, при котором центральное двухвенцовое зубчатое колесо выполнено одновенцовым, но при этом передаточное число от ведомого сателлита к водилу и от ведомого сателлита к эпициклу относительно водила должны сохраниться.При работе ведущая шестерня 2, вращаясь, заставляет ведущие сателлиты 8 обкатываться по стационарномуколесу 7, заставляя самоустанавливающуюся часть 3 водила поворачиваться. Поскольку часть 3 водила связана зубчатой муфтой 5 с частью 4 водила, то обе части водила вращаются с одной скоростью, равной и вэаимообратной скорости ведомого. сателлита 9, приводимого центральным двухвенцовым колесом 6, соединенным с ведущими сателлитами.Зубчатая муфта, которая передает крутящий момент от одной части водила другой, позволяет взаимный перекос осей и несоосность частей водила.Ось пальца 10 движется воэвратнопоступательно в горизонтальной плос кости. Палец приводит в движение рабочую клеть (не показана). Иомент инерции клети на ведомом сателлите уравновешивается моментом силы инерции от уравновешивающего груза, а 20 рвзультируюцая сила от сил инерции клети и груза 13 уравновешивается центробежно силой груза 14.Момент от осевого усилия прокатки передается с ведомого сателлита на р двухвенцовое центральное колесо, а с части 3 водила через зубчатую муфту 5 на самоустанавливающуюся часть 4. В зубчатых зацеплениях возникают распорные и окружные силы зацеплений. Самоустанавливающаяся часть водила имеет свободу перемещения в пределах зазоров зубчатых передач, и силы реакции со стороны части 3 водила на нее не действуют в пределах этих перемещений. Это ведет к тому, что часть 4 водила перемещается в такое положение, при котором многоугольник сил от зубчатых зацеплений будет замкнутым, а значит усилия в зубчатых зацеплениях сателлитов и 40 центральных колес выравниваются. Вес самоустанавливающейся части по сравнению с усилиями зацеплений незначителен.Прн каком-либо изменении .в услови 45 ях зацеплений (неточности нарезания и т.д.) самоустанавливание происходит автоматически по тому же принципу, На холостом ходу, когда усилий.в зуб" чатых зацеплениях нет, самоустанавливающаяся часть водила опирается венцами ведущих сателлитов на венцы ведущей шестерни, центрального двух- венцового зубчатого колеса и стационарного колеса. При появлении нагрузки от осевого усилия прокатки выравнивание усилий в зацеплениях происходит эа 1 - 1,5 оборота ведущей шестерни, а значит износ всех колес можно считать равномерным.Предлагаемый привод обеспечивает распределение усилий в зубчатых зацеплениях, ведет к меньшему и равномерному износу зубчатых передач. Долговечность такого планетарного привода возрастает в 2,2-2,3 раза.Формула изобретенияПривод клети стана холодной прокатки труб, содержащий приводной валс ведущей шестерней, установленноесоосно с шестерней водило, поворотноразмещенное относительно него двухвенцовое центральное колесо с внутренним зубчатым венцом, дополнительноестационарное колесо, размещенные покругу в водиле ведущие двухвенцовыесателлиты, одним венцом контактируемые с центральным колесом, другим - сдополнительным стационарным колесом иведущей шестерней, и зацепляемый сдругим венцом центрального колесаведомый сателлит, имеющий кривошипныйпалец под шатун клети, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения его срока службы путем равномерного распределения усилий в зубчатыхзацеплениях, водило выполнено из двухчастей, одна из которых установлена вподшипниковых опорах и в ней размещенведомый сателлит, а вторая, несущаяведущие сателлиты, установлена внутрипервой и соединена с ней посредствомзубчатой компенсирующей осевые и радиальные перемещения, муфтой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 531374, кл. В 21 В 35/06, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2730001/22-02,кл. В 21 В 35/06, от 28.02,79884761 Составитель Н.ЛаринаКовальчук Техред М.Рейвес Коррек еда ак филиал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул. П а 10330/9 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москв