Установка витяжки і правки смуги вигином з розтягуванням

Установка витяжки і правки смуги вигином з розтягуванням, що містить послідовно встановлені C2 2 84495 1 3 84495 4 ншення її товщини (приблизно до 4-5%) в межах Відомо, що кожна така установка володіє гранижнього поля допуску для мінімізації маси погонничним зусиллям подовжнього розтягування, при ного метра прямошовних труб, а також для поліпякому здійснюється витяжка конкретної товщини шення площинності смуги шляхом усунення хвисмуги, товщина якої, як правило, складає не більш лястості кромки або її серповидності. 4-4,5мм. Загальний принцип роботи таких установок Тому установка стає не здатною забезпечити полягає у тому, що смугу піддають знакозмінному витяжку смуги, товщина якої перевищує її можливигину між розташованими в ша ховому порядку і вості. перекриваючими один одного не приводними роВ цьому випадку верхні ролики піднімають у ликами робочої кліті. верхнє положення, і процес знакозмінного вигину Величина такого перекриття верхніх і нижніх смуги в робочій кліті припиняється. роликів зменшується в напрямі від входу до ви хоПроте смуга продовжує S-подібно огинати ваду робочої кліті. лки гальмівної і натяжної клітей, а її транспортуУ зв'язку з тим, що радіуси роликів малі, тому вання між валками S-подібних гальмівної і натяжрадіуси вигину см уги не великі, завдяки чому веної клітей вимагає додаткових витрат енергії. лика частина перетину смуги знаходиться в стані В результаті при досягненні установкою грапластичної деформації, і лише мала його частина ничної товщини смуги для виконання знакозміннопоблизу середньої лінії смуги залишається в пруго вигину і переході робочої кліті в неробоче положному стані. ження S-подібні гальмівна і натяжна кліті Для витяжки і зменшення товщини смуги спіпродовжують знаходитися в робочому положенні, льно із знакозмінним вигином за допомогою гальщо суттєво підвищує ви трати електроенергії на мівної і натяжної клітей створюють зусилля потранспортування через них смуги. довжнього розтягування. Крім того, у відомій установці S-подібні гальміЗа рахунок того, що велика частина перетину вна і натяжна кліті не обладнані додатковими засмуги знаходиться в стані пластичної деформації, і собами попереднього натягнення, внаслідок чого, лише незначна його частина залишається в пружзнижується величина зусилля подовжнього розтяному стані, то величина необхідного зусилля погування смуги у робочому стані, що зменшує студовжнього розтягування для смуги, підданої знапінь витяжки і стоншування смуги. козмінному вигину, буде набагато меншою, ніж це Технічною задачею, на рішення якої направпотрібно було б при розтягуванні такої ж смуги без лений винахід, є забезпечення в неробочому познакозмінного вигину. ложенні безперешкодного проходження смуги між З рівня техніки відома найближча за признавалками, а в робочому положенні створення необченням, кількістю загальних ознак і технічному хідної величини зусилля подовжнього розтягуванрезультату, що досягається, установка витяжки і ня смуги в установці витяжки і правки смуги вигиправки смуги вигином з розтягуванням, що містить ном і розтягуванням шляхом установки рухомих Sпослідовно встановлені S-подібну гальмівну кліть, подібних гальмівної і натяжної клітей. робочу кліть з розташованими в шаховому порядТехнічний результат, який досягається при ріку верхніми і нижніми не приводними роликами і Sшенні поставленої технічної задачі, полягає в заподібну натяжну кліть [RU 2277026 С2 (ЮЗИНОР безпеченні оперативного переведення S-подібних СА) (FR) 27.05.2006, найближчий аналог - протогальмівної і натяжної клітей з робочого положення тип]. в неробоче положення і назад, зниженні витрат S-подібні гальмівна і натяжна кліті встановлені енергії на транспортування смуги при неробочому нерухомо і нижче за вісь подачі смуги в робочу положенні згаданих клітей і збільшенні ступеня кліть. витяжки і стоншування смуги в робочому полоПризначення S-подібних гальмівної і натяжної женні. клітей полягає в забезпеченні подовжнього натягТехнічна задача вирішується, а технічний ренення смуги між ними і між роликами робочої кліті. зультат досягається тим, що в установці витяжки і Величина зусилля подовжнього розтягування правки смуги вигином з розтягуванням, що містить смуги залежить від величини кута обхва ту смугою послідовно встановлені S-подібну гальмівну кліть, валків S-подібних гальмівної і натяжної клітей і робочу кліть з розташованими в шаховому порядкоефіцієнта тертя смуги об ролики. ку верхніми і нижніми неприводними роликами і SВерхні і нижні ролики робочої кліті спираються подібну натяжну кліть, згідно винаходу, гальмівна і на верхню і нижню балки. натяжна кліті, встановлені з можливістю фіксоваВерхня балка утримується на верхній основі ного повороту навколо горизонтальних осей, розза допомогою вхідних і вихідних приводних регуташованих на середині відстані між валками кожлювальних вузлів, за рахунок яких здійснюється ної кліті і перпендикулярно осі подачі смуги за регулювання положення верхніх і нижніх роликів допомогою поворотних пристроїв від 0° в неробопо довжині робочої кліті. чому положенні, при якому смуга вільно проходить Для виконання вимірювань пружних деформаміж горизонтально розташованими валками гальцій, між валками по довжині робочої кліті за допомівної і натяжної клітей, осі яких попарно знахомогою засобів позиціонування встановлені пласдяться у вертикальній площині, до 180° в робочотини з датчиками вимірювань, за наслідками яких му положенні, при якому смуга S-подібно охоплює роблять настройку робочої кліті, шляхом зміни горизонтально розташовані валки гальмівної і наположення верхніх і нижніх роликів за допомогою тяжної клітей, осі яких попарно знаходяться у верприводних регулювальних вузлів. тикальній площині, при цьому перед гальмівною кліттю встановлена задня подавальна кліть, а піс 5 84495 6 ля натяжної кліті встановлена передня подавальположенні згаданих клітей і збільшення ступеня на кліть. витяжки і стоншування смуги в робочому полоПриведені ознаки, що характеризують винахід, женні. є суттєвими, оскільки в сукупності достатні для З рівня техніки заявники не виявили технічні забезпечення працездатності і рішення поставлерішення, співпадаючі із загальними і відмітними ної технічної задачі, а кожен окремо необхідний ознаками установки витяжки і правки смуги вигидля ідентифікації і відмінності заявленої установки ном з розтягуванням, що заявляється, що свідчить витяжки і правки смуги вигином з розтягуванням про те, що пропоноване технічне рішення не є чавід відомих в техніці аналогічних технічних рішень. стиною рівня техніки і відповідає критерію винахоЦя сукупність загальних і відмінних від протоду «новизна». типу суттєви х ознак, якими характеризується вдосЗ рівня техніки заявники також не виявили коналена установка витяжки і правки смуги вигитехнічні рішення, співпадаючі з відмітними ознаканом з розтягуванням, є новою і достатньою у всіх ми установки витяжки і правки смуги вигином з випадках, на які розповсюджується об'єм правоворозтягуванням, що заявляється, що свідчить про го захисту, оскільки вирішує поставлену те хнічну те, що пропоноване технічне рішення для фахівця задачу. не є очевидним, не випливає явно з рівня техніки і Причинно-наслідковий зв'язок між новою сукувідповідає критерію винаходу « винахідницький пністю суттєви х ознак установки витяжки і правки рівень». смуги вигином з розтягуванням і технічним резульНадалі винахід пояснюється докладним опитатом, що досягається, полягає в наступному. сом переважного варіанту його конструкції і роботи У зв'язку з тим, що гальмівна і натяжна кліті з посиланнями на прикладені креслення. встановлені з можливістю фіксованого повороту На Фіг.1 зображена установки витяжки і правки навколо горизонтальних осей, забезпечується смуги вигином з розтягуванням, загальний вигляд, оперативне переведення згаданих гальмівної і неробоче положення. натяжної клітей з робочого положення в неробоче На Фіг.2 зображена установки витяжки і правки положення і назад. смуги вигином з розтягуванням, загальний вигляд, Розташування осей повороту на середині відробоче положення. стані між валяннями кожної кліті утворює симетриУстановка витяжки і правки смуги вигином з чну систему мас валів, урівноважену щодо осі порозтягуванням містить (Фіг.1, 2) послідовно вставороту, що знижує енергоємність приводу клітей. новлені S-подібну гальмівну кліть 1, робочу кліть 2 Розташування осей повороту перпендикулярз розташованими в шаховому порядку верхніми 3 і но осі подачі смуги за допомогою поворотних принижніми 4 не приводними роликами і S-подібну строїв від 0° в неробочому положенні, при якому натяжну кліть 5. смуга вільно проходить між горизонтально розтаУ вдосконаленій установці гальмівна 1 і натяшованими валками гальмівної і натяжної клітей, жна 5 кліті встановлені з можливістю фіксованого осі яких попарно знаходяться у вертикальній плоповороту навколо горизонтальних осей 6, 7. щині, до 180° в робочому положенні, при якому Осі 6, 7 розташовані на середині відстані між смуга S-подібно охоплює горизонтально розташовалками 8, 9 і 10, 11 кожної кліті 1, 5 і перпендикувані валки гальмівної і натяжної клітей, осі яких лярно осі 0-0 подачі смуги за допомогою поворотпопарно знаходяться у вертикальній площині, заних пристроїв 12, 13. безпечує оперативний фіксований кутовий повоФіксований поворот гальмівної 1 і натяжної 5 рот згаданих клітей, що знижує витрати енергії на клітей здійснюється від 0° в неробочому положенні транспортування смуги при неробочому положенні (Фіг.1), при якому смуга 14 вільно проходить між згаданих клітей і забезпечує необхідний ступінь горизонтально розташованими валками 8, 9 і 10, витяжки і стоншування смуги в робочому поло11 гальмівної 1 і натяжної клітей 5, осі 15, 16 і 17, женні. 18 яких попарно знаходяться у вертикальній плоУстановка перед гальмівною кліттю задньої щині. подавальної кліті, а також установка, після натяжФіксований поворот гальмівної 1 і натяжної 5 ної кліті передньої подавальної кліті забезпечують клітей здійснюється до 180° в робочому положенні додаткове натягнення смуги. (Фіг.2), при якому смуга 14 S-подібно охоплює гоЦе необхідно для створення надійного натягризонтально розташовані валки 9, 8 і 11, 10 гальнення смуги в S-подібній гальмівній і натяжній клімівної 1 і натяжної 5 клітей, осі 16, 15 і 18, 17 яких тях, що забезпечує додаткове осьове зусилля попопарно знаходяться у вертикальній площині. довжнього розтягування і вищий ступінь витяжки і Перед гальмівною кліттю 1 встановлена задня стоншування смуги в робочій кліті установки. подавальна кліть 19, а після натяжної кліті 5 встаПри цьому задня подавальна кліть при роботі новлена передня подавальна кліть 20. установки в режимі витяжки смуги працює в гальКожен верхній ролик 3 робочої кліті 2 забезпемівному режимі, створюючи переднє натягнення чений гвинтовим механізмом 21 установки робочоперед гальмівною S-подібною кліттю, а в неробого положення опор верхніх роликів 3 робочої кліті чому режимі установки працює як звична подава2, черв'ячним редуктором 22 і штурвалом 23 для льна кліть. ручної настройки робочої кліті 2 в неробочому поЗа рахунок згаданих удосконалень забезпечуложенні. ється оперативне переведення S-подібної гальміОдна з опор останнього по ходу р уху смуги 14 вної і натяжної клітей з робочого положення в неверхнього ролика 3 робочої кліті 2 встановлена з робоче положення і назад, зниження витрат можливістю автономного вертикального переміенергії на транспортування смуги при неробочому щення щодо його іншої опори. 7 84495 8 При цьому гвинтовий механізм 21 установки Для цього заправний кінець смуги найтоншої робочого положення цієї опори останнього верхтовщини пропускають між валками 25 задньої понього ролика 3 робочої кліті 2 забезпечений елекдавальної кліті 19 між валками 8, 9 S-подібної гатроприводом 24 для настройки робочої кліті 2 в льмівної кліті 1, між верхніми 3 і нижніми 4 ролиробочому положенні залежно від величини серпоками робочої кліті 2, між валками 10, 11 S-подібної видності або хвилястості кромки смуги 14. натяжної кліті 5, між валками 32 передньої подаВалки 25 задньої подавальної кліті 19 через вальної кліті 20, і потім подають до трубоелектроциліндричні редуктори 26 сполучені з електропризварювального стану. водом 27 їх обертання. Верхні ролики 3 робочої кліті 2 за допомогою Поворотний пристрій 12 S-подібної гальмівної гідравлічних циліндрів 39, розташованих у верхній кліті 1 через черв'ячний редуктор 28 сполучений з частині робочої кліті 2, опускають вниз в робоче електроприводом 29 його повороту від 0° до 180° і положення (Фіг.2) до упору корпусів підшипників назад. верхніх роликів 3 в торці гвинтів гвинтових механіПоворотний пристрій 13 S-подібної натяжної змів 21. кліті 5 через черв'ячний редуктор 30 сполучений з Таким чином, положення гвинтових механізмів електроприводом 31 його повороту від 0° до 180° і 21, вертикально переміщуваних за допомогою назад. черв'ячних редукторів 22, штурвалів 23 і електроВалки 32 передньої подавальної кліті 20 через приводу 24, визначає робоче положення по висоті циліндричні редуктори 33 сполучені з електроприверхніх роликов 3 робочій кліті 2. водом 34 їх обертання. Одночасно за допомогою електроприводів 29, Валки 8, 9 S-подібної гальмівної кліті 1 через 31, черв'ячних редукторів 28, 30 і поворотних прициліндричні редуктори 35 сполучені з електропристроїв 12, 13 виконують фіксований поворот гальводом 36 їх обертання. мівної 1 і натяжної 5 клітей до 180° і переведення Валки 10, 11 S-подібної натяжної кліті 5 через їх в робоче положення, при якому смуга 14 Sциліндричні редуктори 37 сполучені з електроприподібно охоплює горизонтально розташовані валводом 38 їх обертання. ки 9, 8 і 11, 10 гальмівної 1 і натяжної 5 клітей, осі Установка також забезпечена гідравлічними 16, 15 і 18, 17 яких попарно знаходяться у вертициліндрами 39 вертикального переміщення верхкальній площині. ніх роликів 3 робочої кліті 2. Смугу 14 піддають знакозмінному вигину між Установка витяжки і правки смуги вигином з розташованими в шаховому порядку і перекриварозтягуванням працює у складі трубоелектрозваючими один одного не приводними верхніми 3 і рювального стану таким чином. нижніми 4 роликами робочої кліті 2. Установка знаходиться в неробочому початкоУ зв'язку з тим, що радіуси роликів 3,4 малі, вому положенні (Фіг.1). тому радіуси вигин у смуги 14 не великі. Верхні ролики 3 робочої кліті 2 за допомогою Більша частина перетину смуги 14 знаходитьгідравлічних циліндрів 39, розташованих у верхній ся в стані пластичної деформації, а тільки мала частині робочої кліті 2, підняті вгору. його частина поблизу середньої лінії смуги 14 заЗа допомогою електроприводів 29, 31, черв'ялишається в пружному стані. чних редукторів 28, 30 і поворотних пристроїв 12, Для витяжки і зменшення товщини смуги 14 13 гальмівна 1 і натяжна 5 кліті переводяться в сумісно із знакозмінним вигином за допомогою положенні 0°, тобто в неробоче положення. гальмівної 1 і натяжної 5 клітей створюють зусилля У цьому положенні смуга 14 може вільно проподовжнього розтягування. ходити між горизонтально розташованими валкаЗа рахунок того, що більша частина перетину ми 8, 9 і 10, 11 гальмівної 1 і натяжної клітей 5, осі смуги 14 знаходиться в стані пластичної дефор15, 16 і 17, 18 яких попарно знаходяться у вертимації і лише незначна його частина залишається в кальній площині. пружному стані, величина необхідного зусилля У сортаменті стану є труби з різною товщиною подовжнього розтягування для смуги 14, підданої стінки. знакозмінному вигину, набагато менша, ніж це Відповідно до цього використовується і смуга потрібно було б при розтягуванні такої ж смуги 14 14 різної товщини, переважно від 2 до 9мм. без знакозмінного вигину. Виходячи з силових можливостей установки, Задня подавальна кліть 19 і передня подавапроцесу витяжки і правки смуги 14 вигином з розльна кліть 20, забезпечують додаткове натягнення тягуванням можна піддавати смуги 14 порівняно смуги 14 на ділянці робочої кліті 2, відповідно Sтонкі, переважно не більш 4,0-4,5мм. подібною гальмівною кліттю 1 і S-подібною натяжТовща частина сортаменту не піддається проною кліттю 5. цесу витяжки і правки смуги 14 вигином з розтягуПри цьому задня подавальна кліть 19 працює ванням. в гальмівному режимі. Процес виготовлення труб певного діаметру Це необхідне для створення надійного натягзвично здійснюється таким чином. нення смуги 14 в S-подібних гальмівній 1 і натяжУ номенклатурі замовлень є партії труб одного ній 5 клітях, що забезпечує додаткове осьове зудіаметру, але стінки, що мають різну товщин у. силля подовжнього розтягування і вищий ступінь З номенклатури труб, що є в замовленні, їх витяжки і стоншування смуги 14 в робочій кліті 2 виробництво починають з партії труб, що мають установки. найтоншу товщину стінки, тобто з найтоншої смуги Залежно від необхідної величини витяжки сму14. ги 14 первинну або поточну настройку верхніх роликів 3 робочої кліті 2 здійснюють гвинтовими ме 9 84495 10 ханізмами 21 робочого положення опор верхніх не технічне рішення відповідає критерію винаходу роликів 3 робочої кліті 2 за допомогою черв'ячних «промислова придатність». редукторів 22 і штур валів 23 в неробочому полоПерелік позначень женні. 1. S-подібна гальмівна кліть Залежно від величини серповидності або хви2. робоча кліть лястості кромки смуги 14 здійснюють настройку 3. верхні ролики робочої кліті робочої кліті 2 в робочому положенні. 4. нижні ролики робочої кліті Для цього одну з опор останнього по ходу руху 5. S-подібна натяжна кліть смуги 14 верхнього ролика 3 робочої кліті 2, вста6. вісь повороту S-подібної гальмівної кліті новлену з можливістю автономного вертикального 7. вісь повороту S-подібної натяжної кліті переміщення щодо її іншої опори, переміщають 8. валок S-подібної гальмівної кліті вгору або вниз за допомогою електроприводу 24, 9. валок S-подібної гальмівної кліті черв'ячного редуктора 22 і гвинтового механізму 10. валок S-подібної натяжної кліті 21. 11. валок S-подібної натяжної кліті Після виробництва потрібної кількості труб, що 12. поворотний пристрій S-подібної гальмівної мають найтоншу товщину стінки і виготовлених з кліті найтоншої смуги 14, до попередньої смуги прива13. поворотний пристрійS-подібної натяжної рюють смугу 14 наступної по величині товщини, кліті потім послідовно переходять на виробництво труб 14. смуга із смуги 14, що має зростаючу товщину. 15. вісь валка 8 S-подібної гальмівної кліті Відомо, що кожна така установка володіє гра16. вісь валка 9 S-подібної гальмівної кліті ничним зусиллям подовжнього розтягування, при 17. вісь валка 10 S-подібної натяжної кліті якому здійснюється витяжка конкретної товщини 18. вісь валка 11 S-подібної натяжної кліті смуги, товщина якої, як правило, складає не більш 19. задня подавальна кліть 4-4,5мм. 20. передня подавальна кліть Наступає момент, коли на установку поступає 21. гвинтовий механізм установки робочого смуга 14 великої товщини, тобто більше 4-4,5мм. положення опор верхніх роликів робочої кліті Установка стає не здатною забезпечити витя22. черв'ячний редуктор гвинтового механізму жку смуги 14, товщина якої перевищує її можливоустановки робочого положення опор верхніх ролисті. ків робочої кліті В цьому випадку вер хні ролики 3 робочої кліті 23. штурвал 2 за допомогою гідравлічних циліндрів 39, встано24. електропривод гвинтового механізму уставлених у верхній частині робочої кліті 2, піднімановки робочого положення опор верхніх роликів ють у верхнє неробоче положення. робочої кліті в робочому положенні залежно від Одночасно з допомогою електроприводів 29, величини серповидності або хвилястості кромки 31, черв'ячних редукторів 28, 30 і поворотних присмуги. строїв 12, 13 гальмівна 1 і натяжна 5 кліті перево25. валки задньої подавальної кліті дяться в положення 0°, тобто в неробоче поло26. циліндричний редуктор задньої подавальження (Фіг.1). ної кліті У цьому положенні смуга 14 вільно проходить 27. електропривод задньої подавальної кліті між горизонтально розташованими валками 8, 9 і 28. черв'ячний редуктор поворотного при10, 11 гальмівної 1 і натяжної клітей 5, осі 15, 16 і строю S-подібної гальмівної кліті 17, 18 яких попарно знаходяться у вертикальній 29. електропривод поворотного пристрою Sплощині. подібної гальмівної кліті При цьому задня подавальна кліть 19 і перед30. черв'ячний редуктор поворотного приня подавальна кліть 20 працюють в режимі подачі строю S-подібної натяжної кліті смуги у бік трубозварювального стану. 31. електропривод поворотного пристрою SВдосконалена установка витяжки і правки смуподібної натяжної кліті ги вигином з розтягуванням забезпечує оператив32. валки передньої подавальної кліті не переведення S-подібних гальмівної 1 і натяжної 33. циліндричний редуктор передньої подава5 клітей з робочого положення (Фіг.2) в неробоче льної кліті положення (Фіг.1) і назад, зниження витрат енергії 34. електропривод передньої подавальної кліті на транспортування смуги 14 при неробочому по35. циліндричний редуктор S-подібної гальмівложенні згаданих клітей 1, 5 і збільшення ступеня ної кліті витяжки і стоншування смуги 14 в робочому поло36. електропривод S-подібної гальмівної кліті женні. 37. циліндричний редуктор S-подібної натяжПриведений приклад переважного варіанту ної кліті виконання вдосконаленої установки витяжки і пра38. електропривод S-подібної натяжної кліті вки смуги вигином з розтягуванням підтверджує 39. гідравлічні циліндри вертикального переможливість її промислового виготовлення і викоміщення верхніх роликів робочої кліті ристовування, що свідчить про те, що пропонова 11 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 84495 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601