Летючі барабанні ножиці

1 Летючі барабанні ножиці, що містять станину, в якій розміщені верхній та нижній барабани з ножами, навкіс зубчасту передачу, тягова та провідна шестерні якої розташовані на шийках барабанів, при цьому провідна шестірня виконана з можливістю переміщення удовж шийки барабана, вузол вибору люфту у навкіс зубчастій передачі, з'єднаний з тяговою шестірнею, механізм регулювання бокового зазору між ножами, що містить вузол осьового переміщення та фіксації провідної шестірні, які відрізняються тим, що вузол осьового переміщення та фіксації провідної шестірні розташований на торці шийки барабана СПІВВІСНО останньому і розміщений з боку провідної шестірні 2 Ножиці по п 1, які відрізняються тим, що вузол осьового переміщення та фіксації провідної шестірні виконаний у вигляді гідравлічного циліндра з двостороннім штоком, один бік якого закріплений на торці шийки барабана, а на іншому боці розміщений вертлюг, який сполучає штокові порожнини гідравлічного циліндра з гідравлічною системою, що забезпечує переміщення та фіксацію корпуса гідравлічного циліндра, який жорстко з'єднаний з провідною шестірнею і розташований СПІВВІСНО З барабаном 3 Ножиці ПО П 1, П 2, які відрізняються тим, що гідравлічний циліндр із двостороннім штоком наділений додатковим вузлом фіксації корпуса гідроциліндра відносно двостороннього штока, який виконаний у вигляді пари «гвинт-гайка», до того ж гвинтова поверхня пари розташована на тій ДІЛЯНЦІ двостороннього штока гідравлічного циліндра, яка розміщена між його корпусом та вертлюгом Винахід належить до галузі металургійного машинобудування, а саме, до пристроїв, що ріжуть, і використовуються для поділу смуги, що рухається, без и зупинки та розміщеними у ЛІНІЯХ прокатних станів перед чистовою групою клітей для обрізання некондиційних КІНЦІВ смуги ВІДОМІ летучі барабанні ножиці (В С Терентьев, М Б Цалюк Адъюстаж тонколистових станов Металлургиздат, 1961 г, стр, 259-261), у станині яких розміщені верхній та нижній барабани з ножами і навкіс зубчаста передача, тягова та провідна шестерні якої змонтовані на шийках барабанів, механізм регулювання бокового зазору між ножами, розміщений у станині і зв'язаний з провідним барабаном через здвоєний упорний підшипник, який закріплений на цапфі барабана Регулювання бокового зазору між ножами в таких ножицях відбувається за рахунок осьового переміщення провідного барабана, що розміщений в станині на роликових підшипниках, які допускають осьове переміщення, внаслідок чого відбу вається його кутове повернення відносно тягового барабана за рахунок навкісзубчастої передачі, яка зв'язує їх Недоліками ножиців є складність конструкції ножиців, у тому числі, установлення барабанів на трьох опорах, дві з яких, основні, сприймають радіальні навантаження від сил різання, а третя сприймає осьове зусилля, що виникає у навкісзубчастій передачі від крутильного моменту, при різанні смуги та динаміки ножиців (розпн-гальмування барабанів), ненадійна робота ПІДШИПНИКІВ третьої опори, що сприймають осьове зусилля (виявлено практикою експлуатації ножиців) Перевантаження ПІДШИПНИКІВ виникає від неспівосності опор барабана, биття цапфи барабана, зв'язаної з третьою опорою, люфтами ПІДШИПНИКІВ в осьовому напрямку і, отже, збільшеним коефіцієнтом динаміки За прототип обрані летючі барабанні ножиці по авторському свідоцтву СРСР № 725825, МКИ B23D 25/12 (21)2002010333 ( 2 2 ) 1 4 01 2 0 0 2 ( 2 4 ) 1 5 10 2 0 0 2 (О о ю 50446 провідна шестерні якої розташовані на шийках барабанів, при цьому провідна шестерня виконана з можливістю переміщення удовж шийки барабана, вузол вибору люфту в навкісзубчастій передачі, з'єднаний з тяговою шестернею, механізм регулювання бокового зазору між ножами, що містить вузол осьового переміщення та фіксації провідної шестерні, ВІДПОВІДНО до винаходу, вузол осьового переміщення та фіксації провідної шестерні розташований на торці шийки барабана співосно останньому і розміщений з боку провідної шестерні Крім того, вузол осьового переміщення та фіксації провідної шестерні виконаний у вигляді гідравлічного циліндра з двостороннім штоком, один бік якого закріплений на торці шийки барабана, а на іншому боці установлений вертлюг, який сполучає штокові порожнини гідравлічного циліндра з гідравлічною системою, що забезпечує переміщення та фіксацію корпуса гідравлічного циліндра, жорстко з'єднаного з провідною шестернею та розташованого співосно з барабаном Крім того, гідравлічний циліндр із двостороннім штоком наділений додатковим вузломфіксації корпуса гідроциліндра відносно двостороннього штока, який виконаний у вигляді пари «гвинтгайка», до того ж гвинтова поверхня пари розташована на ДІЛЯНЦІ двостороннього штока гідравлічного циліндра, яка розміщена між його корпусом та вертлюгом ЧНІ ПІДШИПНИКИ По-друге, підшипник, що зв'язує механізм реУ результаті порівняльного аналізу пропоногулювання бокового зазору між ножами та провідваного рішення з прототипом виявлено, що вони ною шестернею сприймає менші динамічні мають такі загальні ознаки навантаження, які виникають унаслідок зазорів станину, у сполученнях, тому що рухливі маси, які зв'язані з верхній барабан з ножем, підшипником у шнструкцм-прототипі (шестерня та нижній барабан з ножем, фланець з цапфою) у кілька разів менше за маси у навкісзубчасту передачу між барабанами, конструкщі-аналогу (ножовий барабан із шестерустановлення провідної шестерні навкісзубчанею) тої передачі з можливістю осьового переміщення удовж шийки барабана, Недоліками ножиців за прототипом є розміщення водійного барабана на трьох опомеханізм регулювання бокового зазору між рах, що веде до ускладнення конструкції ножиців, ножами, який містить вузол осьового переміщення а також до перевантаження ПІДШИПНИКІВ третьої та фіксації провідної шестерні, опори через неспіввісність опор, через биття цапвузол вибору люфту в навкісзубчастій передафи барабана і т д , чі, який з'єднаний з тяговою шестернею, осьові навантаження в навкісзубчастій переа також ВІДМІТНІ ознаки дачі, що зв'язує барабани, та крутильні моменти, вузол осьового переміщення та фіксації провіякі виникають при передаванні від сил різання і дної шестерні який встановлений на торці пшики динаміки, замикаються не на потужних підшипнибарабана співосно останньому та розташований з ках опор барабанів, а на підшипнику третьої опобоку провідної шестерні, ри, що обмежений у розмірах, а це знижує надійвузол осьового переміщення та фіксації провіність роботи ножиців, дної шестерні, виконаний у вигляді гідравлічного циліндра з двостороннім штоком, один бік якого зазори в цьому підшипнику збільшують коефізакріплений на торці шийки барабана, а на іншому цієнт динамічності НОЖИЦІВ боці розміщений вертлюг, В основу винаходу поставлене завдання підвищити надійність роботи ножиців та водночас вертлюг сполучає штокові порожнини гідравліспростити їхню конструкцію чного циліндра з гідравлічною системою, Завдання по підвищенню надійності вирішена гідравлічну систему, що забезпечує переміза рахунок технічного результату, який полягає в щення та фіксацію корпуса гідравлічного циліндра, зменшенні динамічних навантажень в опорах бакорпус гідравлічного циліндра жорстко з'єднарабанів завдяки усуненню третьої опори провідноний з провідною шестернею і розташований співого барабана сно з барабаном, Для досягнення вищевказаного результату в гідравлічний циліндр із двостороннім штоком летючих барабанних ножицях, які містять станину, наділений додатковим вузлом фіксації корпуса з розміщеними в ній верхнім та нижнім барабанагідроциліндра відносно двостороннього штока, ми з ножами, навкісзубчасту передачу, тягова та додатковий вузол фіксації корпуса пдроцилін Ножиці МІСТЯТЬ розміщені в станині верхній та нижній барабани з ножами, навкгсзубчасту передачу, тягова та провідна шестерні якої розташовані на шийках барабанів, при цьому провідна шестерня виконана з можливістю переміщення удовж шийки барабана (шліцьове з'єднання), вузол вибору люфтів у навкісзубчастій передачі, з'єднаний з тяговою шестернею, механізм регулювання бокового зазору між ножами, який містить вузол осьового переміщення та фіксації провідної шестерні Механізм регулювання бокового зазору між ножами установлений на станині ножиців і зв'язаний з провідною шестернею за допомогою фланця з цапфою, на якій розміщений сферичний роликовий підшипник Регулювання бокового зазору між ножами здійснюється при осьовому переміщенні провідної шестерні відносно тягової, яке веде до кутового повороту провідної шестерні, а оскільки вона зв'язана з верхнім барабаном шліцами, то і до кутового повороту верхнього барабана відносно нижнього У ножицях за прототипом усунуті деякі недоліки, які властиві попередній конструкції ножиців По-перше, провідний барабан ножиців також як і тяговий, виконаний нерухомим в осьовому напрямку, що дозволяє застосувати в опорах барабанів потужні сферичні або радіяльно-упорні КОНІ 50446 виконаний ескізний проект летючих барабанних дра відносно двостороннього штока виконаний у ножиців для стану 1700 гарячої прокатки Маріувигляді пари «гвинт-гайка», польського металургійного комбінату гвинтова поверхня пари розташована на ДІЛЯТаким чином, винаходу, що заявляється, може НЦІ двостороннього штока, яка розташована між надаватися правова охорона, тому що воно є нокорпусом гідроциліндра та вертлюгом вим, має винахідницький рівень і промислово заТаким чином, запропонована конструкція лестосовано, тобто відповідає всім критеріям винатючих барабанних ножиців має нові конструктивні ходу елементи, нові зв'язки вузлів і деталей, нові форми виконання деталей та вузлів Винахід пояснюється кресленнями, на яких зображені Між ВІДМІТНИМИ ознаками і технічним результатом, що досягається, існує причинно-наслідковий фіг 1 - поздовжній розріз по летючим барабанзв'язок ним ножицям, Завдяки тому, що вузол осьового переміщення фіг 2 - місце 1 по фіг 1 і фіксації провідної шестерні, розміщений на торці Летючі барабанні ножиці складаються зі сташийки барабана, співосно останньому, стало можнини 1, верхнього барабана 2 та нижнього бараливим відмовитися від третьої опори барабана, бана 3 з ножами, які розташовані у станині на підшипники якої передавали осьове зусилля у насферичних роликових підшипниках 5, 6, 7, 8 та вкісзубчастій передачі на станину зафіксовані в осьовому напрямку кришками 9, 10, 11, 12, навкісзубчастої передачі, яка містить тягову У запропонованій конструкції осьове Зусилля у шестерню 13 та провідну шестерню 14, тягова навкісзубчастій передачі замикається на барабан шестерня 13 розміщена на шийці 15 нижнього бата на основні ПІДШИПНИКОВІ опори, у яких, застосорабана 3 та зафіксована від провернення в осьовуються потужні сферичні або радіяльно-упорні вому та радіяльному напрямку КОНІЧНІ ПІДШИПНИКИ Таким чином, спрощується конструкція ножиПровідна шестерня 14 розміщена на ШЛІЦЬОВІЙ ців, виключаються динамічні навантаження від втулці 16, яка жорстко закріплена на шийці 17 вернеспівосності трьох опор барабана, що збільшує хнього барабана 2 надійність роботи вузлів ножиців Механізм регулювання бокового зазору між Крім того, завдяки тому, що вузол переміщенножами (див фіг 2) містить вузол осьового переня і фіксації провідної шестерні виконаний у виміщення та фіксації провідної шестерні 14, що гляді гідравлічного циліндра з двостороннім штоскладається з гідравлічного циліндра 18, двостоком, один бік якого закріплений на торці шийки ронній шток 19 якого одним боком закріплений на барабана, а на іншому боці розміщений вертлюг, торці шийки 17 співосно з барабаном 3 іншого який сполучає штокові порожнини гідравлічного боку двостороннього штока 19 розміщений вертциліндра з гідравлічною системою, що забезпечує люг 20, який сполучає гідравлічний циліндр 18 з переміщення та фіксацію корпуса гідравлічного гідросистемою (на кресленні не показане) На двоциліндра, який жорстко з'єднаний з провідною шесторонньому штоку 19 розміщений поршень 21 стернею і розташованого співосно з барабаном, Корпус 22 гідравлічного циліндра 18 з'єднаний ліквідовані зазори в ланцюзі «барабан-провідна жорстко через обичайку 23 з провідною шестершестерня», що усуває динамічні навантаження у нею 14 цьому ланцюзі та підвищує надійність роботи ноКришка 24 гідравлічного циліндра 18 пов'язана жиців при забезпеченні дистанційного керування з вузлом фіксації корпуса 22 гідравлічного циліндположенням провідної шестерні в осьовому нара, який виконаний у вигляді гайок 25, 26, що розпрямку ташовані на різьбовій частиш двостороннього штока 19, та упора 27 Далі, завдяки тому, що гідравлічний циліндр із двостороннім штоком наділений додатковим вузКінематичний зазор у навкісзубчастій передачі лом фіксації корпуса гідроциліндра відносно двовизначений за допомогою додаткової шестерні 28, стороннього штока, який виконаний у вигляді пари яка виконана одним блоком з тяговою шестернею «гвинт-гаика», до того ж гвинтова поверхня пари 13 і з'єднаною з нею через пружинний вузол 29 розташована на тій ДІЛЯНЦІ двостороннього штока Летючі барабанні ножиці працюють таким чигідравлічного циліндра, яка розміщена між його ном корпусом та вертлюгом, забезпечується, у випадку Нижньому барабану 3 надає обертання привід поломки гідравлічної системи, переміщення та (на кресленні не показаний) та через тягову шесфіксація провідної шестерні вручну, що також збітерню 13, провідну шестерню 14, шліцьову втулку льшує надійність роботи ножиців 16 передає ці обертання верхньому барабану 2 Виключення з вищевказаної сукупності ВІДМІТОсьові зусилля, що виникають у навкісзубчасНИХ ознак хоча б одного не забезпечує досягнення тій передачі, і, отже, на тяговій шестерні 13, замитехнічного результату каються в нижньому барабані 3 на станині 1 через підшипники 8та кришки 11, 12 Технічне рішення, що заявляється, невідомо з рівня техніки і тому воно є новим Осьові зусилля, що виникають на провідній Технічне рішення, що заявляється, має винашестерні 14, передаються через обичайку 23 на хідницький рівень, тому що запропонована конскорпус 22 гідравлічного циліндра 18, а від нього трукція ножиців летючих барабанних для фахівців через робочу рідину в штокових порожнинах гідраявно не випливає з рівня техніки влічного циліндра 18 (рідина замкнена в цих порожнинах за допомогою гідросистеми) передається Винахід, що заявляється, промислово застона двосторонній шток 19, а від нього на верхній совано, тому що його технологічне і технічне викобарабан 2 та на станину 1 через підшипники 7, нання не завдає труднощів По цьому рішенню 8 50446 кришки 9 і 10 Якщо гідравлічний циліндр 18 наділений додатковим вузлом фіксації корпуса 22 гідравлічного циліндра 18, то осьове зусилля від провідної шестерні 14 передається на верхній барабан 2 також через додатковий вузол фіксації корпуса 22 гідравлічного циліндра 18 При необхідності регулювання бокового зазору між ножами, змінюють положення провідної шестерні 14 в осьовому напрямку, що, завдяки навкісзубчастої передачі, призводить до провернення верхнього барабана 2 відносно нижнього барабана З Зрушення провідної шестерні 14 уздовж шліцьової втулки 16 здійснюється за допомогою гідравлічного циліндра 18 Для цього одна зі штокових порожнин гідравлічного циліндра 18 сполучається зі зливом, а в іншу подається рідина під тиском Відбувається зміщення корпуса 22 гідравлічного циліндра 18 щодо двостороннього штока 19 та верхнього барабана 2, що змінює кутове положення верхнього барабана 2 щодо нижнього барабана З Після наладнання гідравлічний циліндр 18 запирається у певному положенні корпуса 22 за допомогою гідросистеми і фіксує провідну шестерню 14 в осьовому напрямку на ШЛІЦЬОВІЙ втулці 16 Якщо гідравлічний циліндр 18 не забезпечений додатковим вузлом фіксації корпуса 22, то всі операції по перемішуванню та фіксації провідної шестерні 14 можуть проводитися дистанційно і без зупинки ножиців Якщо гідравлічний циліндр 18 забезпечений додатковим вузлом фіксації корпуса 22, то перед операцією зсуву провідної шестерні 14 повинна відбутися зупинка ножиців, расфіксація корпуса 22, зсув провідної шестерні 14 від гідравлічного циліндра 18 і знову фіксація корпуса 22 З усього вищевикладеного можна зробити висновок, що летючі барабанні ножиці, які описані, мають більш просту конструкцію з двоопорними нижнім та верхнім барабанами, у них ліквідовані зазори в ланцюзі «ведена шестерня - верхній барабан», що зменшило динамічні навантаження в опорі барабана, і, отже, надало більшої надійності у роботі ножиців 22 23 14 Фіг 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 17