Пристрій для зрівноважування шпинделів прокатного стана

Пристрій для зрівноважування шпинделів прокатного стана, що містить тримальний стояк із установленими на ньому механізмами зрівноважування верхнього й нижнього шпинделів і підтримуючий пристрій для шпинделів з опорними бочкуватими роликами, який відрізняється тим, що він оснащений додатковим стояком, на якому установлений механізм зрівноважування нижнього шпинделя, виконаний у вигляді двоплечого важеля, шарнірно закріпленого на додатковому стояку, один кінець якого з'єднаний зі штоком гідроциліндра зрівноважування, шарнірно закріпленого на U 2 (19) 1 3 тертя-катання з використанням роликових опор дозволяє рівномірно розподілити навантаження на елементи пристрою зрівноважування, що підвищує їх довговічність. Недоліком даного пристрою зрівноважування шпинделів є утомна втрата твердості пружин у процесі експлуатації, що вимагає постійного контролю й регулювання зусилля зрівноважування за рахунок підтиснення пружин. У противному випадку зниження зусилля зрівноважування шпинделів приводить до виникнення додаткових навантажень у місці зчленування шпинделів із прокатними валками й передчасним зношуванням шарнірів шпинделів. В основу корисної моделі поставлене завдання підвищення довговічності встаткування прокатного стана за рахунок зменшення зношування елементів шпиндельних пристроїв. Це завдання вирішується за рахунок технічного результату, що складається в підвищенні точності зрівноважування шпинделів прокатного стана, за рахунок стабілізації величини зусилля зрівноважування залежно від кута нахилу шпинделя під час роботи стана протягом усього строку експлуатації шпинделів. Для досягнення вищевказаного результату пристрій для зрівноважування шпинделів прокатного стана, що включає тримальний стояк із установленими на ньому механізмами зрівноважування верхнього й нижнього шпинделів і підтримуючий пристрій для шпинделів з опорними бочкуватими роликами, відповідно до корисної моделі, оснащений додатковим стояком, на якому установлений механізм зрівноважування нижнього шпинделя, виконаний у вигляді двоплечого важеля, шарнірно закріпленого на додатковому стояку, один кінець якого з'єднаний зі штоком гідроциліндра зрівноважування, шарнірно закріпленого на додатковому стояку, а другий кінець важеля з'єднай через сферичний підп'ятник з підтримуючим пристроєм нижнього шпинделя, який виконаний у вигляді корпусу із установленим у ньому опорними роликами і в нижній частині якого виконана сферична п'ята взаємодіюча зі сферичним підп'ятником механізму зрівноважування нижнього шпинделя, при цьому на тримальному стояку закріплений механізм зрівноважування верхнього шпинделя, виконаний у вигляді аркоподібного корпусу, стінки якого з однієї сторони шарнірно закріплені на тримальному стояку, а з іншої сторони шарнірно з'єднані зі штоками гідроциліндрів зрівноважування верхнього шпинделя, які шарнірно встановлені на тримальному стояку, крім того в аркоподібному корпусі встановлена вісь, на якій закріплений підтримуючий пристрій верхнього шпинделя виконаний у вигляді двох С-подібних важелів, шарнірно закріплених на осі, а на вільних кінцях яких установлені опорні бочкуваті ролики, причому ці вільні кінці важелів з'єднані між собою шпильками. У результаті порівняльного аналізу пропонованого пристрою для зрівноважування шпинделів прокатного стана із прототипом установлено, що вони мають наступні загальні ознаки: - тримальний стояк; 57686 4 - установлений на тримальному стояку механізм зрівноважування верхнього шпинделя; - установлений на тримальному стояку механізм зрівноважування нижнього шпинделя; - підтримуючі пристрої для шпинделів з опорними бочкуватими роликами; а також відмітні ознаки: - оснащення додатковим стояком, на який установлений механізм зрівноважування нижнього шпинделя; - виконання механізму зрівноважування нижнього шпинделя у вигляді двоплечого важеля, шарнірно закріпленого на додатковому стояку; - з'єднання одного кінця двоплечого важеля зі штоком гідроциліндра зрівноважування, шарнірно закріпленого на додатковому стояку; - з'єднання другого кінця двоплечого важеля з підтримуючим пристроєм нижнього шпинделя через сферичний підп'ятник; - виконання підтримуючого пристрою нижнього шпинделя у вигляді корпусу, із установленим у ньому опорними роликами, у нижній частині якого виконана сферична п'ята, взаємодіюча зі сферичним підп'ятником механізму зрівноважування нижнього шпинделя; - закріплення на тримальному стояку механізму зрівноважування верхнього шпинделя, виконаного у вигляді аркоподібного корпусу, стінки якого з однієї сторони шарнірно закріплені на тримальному стояку, а з іншої сторони шарнірно з'єднані зі штоками гідроциліндрів зрівноважування верхнього шпинделя, які шарнірно встановлені на тримальному стояку; - установлення в аркоподібном корпусі осі, на якій шарнірно закріплений підтримуючий пристрій верхнього шпинделя; - виконання підтримуючого пристрою верхнього шпинделя у вигляді двох С-подібних важелів, шарнірно закріплених на вісі; - установлення на вільних кінцях С-подібних важелів опорних бочкуватих роликів; - з'єднання вільних кінців С-подібних важелів між собою шпильками. Таким чином, запропоноване пристрій для зрівноважування шпинделів прокатного стана має нове конструктивне виконання вузлів і деталей, нові зв'язки вузлів і деталей, а також нове розміщення їх відносно один одного. Між відмітними ознаками й технічним результатом, що досягається, існує причиннонаслідковий зв'язок. Завдяки тому, що пристрій оснащений додатковим стояком, на якому установлений механізм зрівноважування нижнього шпинделя, виконаний у вигляді двоплечого важеля, шарнірно закріпленого на додатковому стояку, один кінець якого з'єднаний зі штоком гідроциліндра зрівноважування, шарнірно закріпленого на додатковому стояку, а другий кінець важеля з'єднай через сферичний підп'ятник з підтримуючим пристроєм нижнього шпинделя, який виконаний у вигляді корпусу із установленим у ньому опорними роликами і в нижній частині якого виконана сферична п'ята взаємодіюча зі сферичним підп'ятником механізму зрівноважування нижнього шпинделя, при цьому на 5 тримальному стояку закріплений механізм зрівноважування верхнього шпинделя, виконаний у вигляді аркоподібного корпусу, стінки якого з однієї сторони шарнірно закріплені на тримальному стояку, а з іншої сторони шарнірно з'єднані зі штоками гідроциліндрів зрівноважування верхнього шпинделя, які шарнірно встановлені на тримальному стояку, крім того в аркоподібном корпусі встановлена вісь, на якій закріплений підтримуючий пристрій верхнього шпинделя виконаний у вигляді двох С-подібних важелів, шарнірно закріплених на осі, а на вільних кінцях яких установлені опорні бочкуваті ролики, при чому ці вільні кінці важелів з'єднані між собою шпильками. Виключення з вищевказаної сукупності відмітних ознак хоча б однієї не забезпечує досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, невідомо з рівня техніки й тому воно є новим. Корисна модель, що заявляється, промислово застосована, тому що її технологічне й технічне виконання не представляє труднощів. По цьому технічному рішенню виконаний робочий проект пристрою зрівноважування шпинделів на стані 2840 г.п.Каменськ - Уральського метзавода (Росія). Таким чином, технічному рішенню, що заявляється може представлятися правова охорона, тому що воно є новим і промислово застосовано, тобто відповідає критеріям корисної моделі. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображені: фіг. 1 - пристрій для зрівноважування шпинделів, загальний вид; фіг.2 - розріз А-А по фіг. 1; фіг.3 - розріз Б-Б по фіг. 1; Пристрій для зрівноважування шпинделів прокатного стана складається (фіг. 1) із самостійних механізмів зрівноважування верхнього 1 і нижнього 2 шпинделів. На тримальному стояку 3 установлений механізм зрівноважування 4 верхнього шпинделя 1. На додатковому стояку 5 установлений механізм зрівноважування 6 нижнього шпинделя 2, виконаний у вигляді двоплечего важеля 7 (фіг.2). Один кінець важеля 7 з'єднаний зі штоком гідроциліндра зрівноважування 8, що шарнірно закріплений на додатковому стояку 5. Другий кінець важеля 7 пов'язаний з підтримуючим пристроєм 9 нижнього шпинделя 2 через сферичний підп'ятник 10. Підтримуючий пристрій 9 нижнього шпинделя 2 виконаний у вигляді корпусу 11, у якому встановлена пара опорних роликів 12 і в нижній частині якого виконана сферична п'ята 13, взаємодіюча зі сферичним підп'ятником 10 механізму зрівноважування 6 нижнього шпинделя 2. На тримальному стояку 3 закріплений механізм зрівноважування 4 верхнього шпинделя 1, виконаний у вигляді аркоподібного корпусу 14 (фіг.3). Стінки аркоподібного корпусу 14 з однієї сторони шарнірно закріплені на тримальному стояку 3, а з іншої сторони шарнірно з'єднані зі штоками гідроциліндрів зрівноважування 15 верхнього шпинделя 1, які у свою чергу шарнірно встановлені на тримально 57686 6 му стояку 3. В аркоподібном корпусі 14 установлена вісь 16, на якій закріплений підтримуючийпристрій 17 верхнього шпинделя 1, виконаний у вигляді двох С-подібних важелів 18 , шарнірно закріплених на осі 16. На вільних кінцях Сподібних важелів 18 установлені опорні бочкуваті ролики 19. Вільні кінці С-подібних важелів 18 з'єднані між собою шпильками 20 (фіг.3). Пристрій для зрівноважування шпинделів прокатного стана працює наступним чином. При прокатці шпинделі передають крутний момент від головного привода до робочих клітей. При зрівноважуванні верхнього шпинделя 1 гідроциліндри 15 забезпечують постійне притиснення опорних роликів 19 до тіла верхнього шпинделя 1. Перед початком роботи стана робочий тиск подається в поршневі порожнини гідроциліндрів 15. Штоки гідроциліндрів 15 висуваються й повертають аркоподібний корпус 14 , на якому закріплена вісь 16. Разом з аркоподібним корпусом 14 повертається вісь 16, а разом з нею підтримуючий пристрій 17 і ролики 19 притискаються до тіла верхнього шпинделя 1. Завдяки рухливій установці підтримуючого пристрою 17 на вісі 16 відбувається самоустановлення підтримуючого пристрою 17 щодо шпинделя 1. Гідросистема дозволяє робити регулювання тиску в гідроциліндрах 15 (із забезпеченням потрібного тиску точного зрівноважування), а також підтримка знайденого тиску з точністю ±0,5МПа для мінімізації вертикальних коливань шпинделя й зниження динамічних навантажень у приводі кліті. При цьому настроювання гідроциліндрів забезпечує синхронну роботу. При перевалці, утримання шпинделя 1 у перевалочному положенні здійснюється «запиранням» гідроциліндрів 15. Аналогічним образом урівноважується нижній шпиндель 2. Гідроциліндр зрівноважування 8 забезпечує постійне притиснення опорних роликів 12 до тіла нижнього шпинделя 2. Перед початком роботи стана (або після тривалої зупинки) робочий тиск подається в поршневу порожнину гідроциліндра 8. Шток гідроциліндра висувається, повертає важіль 7 і ролики 12 притискаються до тіла нижнього шпинделя 2. При цьому завдяки наявності сферичного підп'ятника 10 і сферичної п'яти 13 відбувається самоустановлення роликів 12 щодо тіла нижнього шпинделя. Гідросистема дозволяє робити регулювання тиску в гідроциліндрі 8 (із забезпеченням потрібного тиску точного зрівноважування), а також підтримка знайденого тиску з точністю ±0,5Мпа для мінімізації вертикальних коливань шпинделя й зниження динамічних навантажень у приводі кліті. При перевалці, утримання шпинделя 2 у перевалочному положенні здійснюється «запиранням» гідроциліндра 8. Таким чином, виконання пристрою для зрівноважування шпинделів прокатного стана, згідно формули корисної моделі дозволяє рівномірно розподілити навантаження на елементи пристрою зрівноваження і зменшити зношування елементів шпинделів, що підвищує їх довговічність. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 57686 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601