Накопитель полосы
Изобретение относится к области трубосварочного производства, а точнее к устройствам для накопления полосы. Наиболее эффективно оно может быть использовано в трубосварочных, профилегибочных агрегатах и непрерывных линиях покрытия полосы. Накопитель полосы содержит задающие ролики, наружный кольцеобразный барабан с боковинами на его корпусе, опорными и укладывающим роликами и приводом, неподвижный внутренний барабан с боковинами на его корпусе и опорными роликами, выводной роликовый узел, фундаментные опоры, вал с подшипниковыми узлами и тянущие ролики. Корпус наружного кольцеобразного барабана консольно закреплен на одном конце вала с подшипниковыми узлами и приводом его вращения в виде размещенного на втором конце вала мотор-редуктора. Корпус наружного кольцеобразного барабана выполнен по внешнему диаметру с кольцевыми площадками и прерывистыми кольцевыми элементами между опорными роликами и с горизонтальным цилиндрическим отверстием внутри его. Внутри наружного барабана размещен неподвижный внутренний барабан. Корпус неподвижного внутреннего барабана выполнен с цилиндрическим отверстием для крепления на консольной цилиндрической части фундаментной опоры, а на боковинах корпуса внутреннего барабана выполнены сквозные горизонтальные цилиндрические отверстия по двум концентрическим окружностям. На боковинах корпуса наружного барабана смонтированы разъемные кольцевые проводки, а опорные и укладывающий ролики смонтированы в сквозных горизонтальных цилиндрических отверстиях боковин наружного и внутреннего барабанов. С наружной стороны боковин корпуса внутреннего барабана закреплены башмаки скольжения, взаимодействующие своими наружными поверхностями с цилиндрическим отверстием, выполненным в корпусе наружного барабана. Предложенная конструкция накопителя полосы по сравнению с известными позволяет повысить его надежность и долговечность, снизить металлоемкость и трудоемкость изготовления и уменьшить габариты по оси вращения наружного кольцеобразного барабана. 1 с.п. ф-лы и 2 з.п. ф-лы. 4 илл.
Полезная модель относится к области трубосварочного производства, а точнее к устройствам для накопления полосы. Наиболее эффективно оно может быть использовано в трубосварочных, профилегибочных агрегатах и непрерывных линиях покрытия полосы.
Известен накопитель полосы, см. а.с. СССР 
483163, кл. B21C 47/26, заявл. 16.08.72 г., опубл. 05.09.75 г.
Этот накопитель полосы содержит приводные задающие ролики, приводной наружный роликовый барабан, установленную во внутренней полости наружного барабана роликовую проводку с приводом, неподвижный внутренний барабан, выводное устройство, приводные извлекающие и тянущие выводные ролики, промежуточный вал, установленный внутри приводного вала на подшипниках качения.
Недостатком известного накопителя полосы является недостаточная надежность и долговечность из-за конструктивной сложности, так как он содержит шесть механизмов с рамами, приводами вращения и системами автоматического согласования скоростей полосы, а также из-за малой доступности к подшипникам качения и невозможности размещения надежной опоры для неподвижного внутреннего барабана и выводного устройства.
Другим недостатком накопителя полосы являются значительные габариты.
Из известных накопителей полосы наиболее близким по технической сущности является накопитель полосы, описанный в а.с. СССР 877848, кл. В21С 47/26, заявл. 16.06.77 г., опубл. 10.04.2000 г.
Известный накопитель полосы содержит задающие ролики, наружный кольцеобразный барабан с боковинами на его корпусе, опорными и укладывающим роликами и приводом, внутренний барабан с боковинами на его корпусе и опорными роликами, выводной узел, фундаментные опоры, вал с подшипниковыми узлами и тянущие ролики.
Наружный кольцеобразный барабан размещен на валу между двумя крайними подшипниковыми опорами. Вал соединен с электродвигателем через редуктор. Внутренний барабан и выводной узел расположены между крайней и средней подшипниковыми опорами приводного вала.
Недостаток известной конструкции накопителя полосы заключается в том, что он имеет недостаточную надежность и долговечность, обусловленные тем, что наружный кольцеобразный барабан, внутренний барабан и выводной узел смонтированы с помощью трех трудно устанавливаемых подшипниковых опор на одном приводном валу с малой доступностью к средней подшипниковой опоре и повышенной нагрузкой на крайние подшипниковые опоры, так они должны воспринимать массу наружного роликового барабана, внутреннего барабана, выводного узла, 200-300 метров накопленного запаса полосы при скорости ее нагона 200-250 м/мин. Кроме того, полоса не имеет достаточно надежного ограничения перемещения по ее ширине на наружном барабане и отсутствие этого ограничения по вертикали.
Другим недостатком известной конструкции накопителя полосы являются значительные габариты в направлении оси вращения наружного кольцеобразного барабана, которые в данном случае определяются длиной вала с тремя подшипниковыми опорами и длиной привода вращения.
Следующим недостатком этого накопителя полосы является повышенная металлоемкость из-за наличия рамы привода вращения.
Недостатком накопителя полосы является также то, что внутренний ряд роликов неподвижной центральной роликовой проводки имеет недостаточную ремонтопригодность. Для смены вышедших из строя подшипников качения или замены изношенных роликов потребуется демонтировать большую часть узлов накопителя. Проблема еще более усугубляется из-за поломки подшипников при наличии намотанного запаса полосы. В этом случае вначале следует убрать полосу из накопителя.
Задача настоящей полезной модели состоит в создании накопителя полосы, позволяющего повысить его надежность и долговечность, снизить металлоемкость и трудоемкость изготовления и уменьшить габариты по оси вращения наружного кольцеобразного барабана.
Поставленная задача достигается тем, что в накопителе полосы, содержащем задающие ролики, наружный кольцеобразный барабан с боковинами на его корпусе, опорными и укладывающим роликами и приводом, неподвижный внутренний барабан с боковинами на его корпусе и опорными роликами, выводной роликовый узел, фундаментные опоры, вал с подшипниковыми узлами и тянущие ролики, согласно полезной модели, корпус наружного кольцеобразного барабана консольно закреплен на одном конце вала с подшипниковыми узлами и приводом его вращения в виде размещенного на втором конце вала мотор-редуктора, а его корпус выполнен по внешнему диаметру с кольцевыми площадками и прерывистыми кольцевыми элементами между опорными роликами и с горизонтальным цилиндрическим отверстием внутри его, при этом корпус неподвижного внутреннего барабана выполнен с цилиндрическим отверстием для крепления на консольной цилиндрической части фундаментной опоры, а на боковинах корпуса внутреннего барабана выполнены сквозные горизонтальные цилиндрические отверстия по двум концентрическим окружностям.
На боковинах корпуса наружного барабана смонтированы разъемные кольцевые проводки, а опорные и укладывающий ролики смонтированы в сквозных горизонтальных цилиндрических отверстиях боковин наружного и внутреннего барабанов.
С наружной стороны боковин корпуса внутреннего барабана закреплены башмаки скольжения, взаимодействующие своими наружными поверхностями с цилиндрическим отверстием, выполненным в корпусе наружного барабана.
Такое конструктивное выполнение накопителя полосы позволяет повысить его надежность и долговечность, снизить металлоемкость и трудоемкость изготовления и уменьшить габариты по оси вращения наружного кольцеобразного барабана.
Это достигается тем, что консольно закрепленные наружный и внутренний барабаны не только убирают их жесткую кинематическую связь, но разделяют силовые нагрузки от массы их узлов и массы частей запаса полосы, что дает возможность снизить их металлоемкость и трудоемкость изготовления и повысить надежность узлов подшипников качения из-за лучшей доступности.
Размещение всех роликов в горизонтальных отверстиях боковин повышает ремонтопригодность и жесткость собранных наружного и внутреннего барабанов, что, благодаря наличию кольцевых площадок по наружным диаметрам, дает возможность снизить металлоемкость накопителя за счет сокращения толщин их составных элементов.
Размещение на предусмотренных боковых площадках разъемных кольцевых проводок и прерывистых кольцевых элементов между роликами исключает боковое и вертикальное смещение полосы с повышенной серповидностью при нагоне со скоростью до 250 м/мин с оси накопителя. Выполнение привода вращения наружного барабана в виде консольно закрепленного на внешнем подшипниковом узле мотор-редуктора уменьшает габариты, металлоемкость, трудоемкость изготовления и повышает надежность накопителя.
Наличие башмаков скольжения по наружному диаметру корпуса внутреннего барабана и их взаимодействие с внутренним отверстием корпуса наружного барабана гарантируют совпадение осей вращающегося наружного и неподвижного внутреннего барабана и является второй опорой наружного барабана. Благодаря этому уменьшаются динамические нагрузки на их элементы при нагоне полосы со скоростью до 250 м/мин и, как следствие, повышается надежность накопителя.
Для пояснения полезной модели ниже приводится конкретный пример выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 - изображен накопитель полосы, общий вид;
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2;
на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.
Накопитель полосы содержит задающие ролики 1, наружный кольцевой барабан 2 с корпусом 3 с боковинами 4, 5. В боковинах 4, 5 по внешнему диаметру выполнены кольцевые площадки 6, 7, на которых закреплены разъемные кольцевые проводки 8, 9 и прерывистые кольцевые элементы 10, между которыми в сквозных горизонтальных цилиндрических отверстиях 11 размещены опорные 12 и укладывающий ролик 13. Внутри корпуса 3 имеется цилиндрическое отверстие 14.
Корпус 3 наружного кольцевого барабана 2 консольно закреплен на конце вала 15, подшипниковые узлы 16, 17 которого размещены на фундаментной опоре 18. На внешнем подшипниковом узле 17 и втором конце вала 15 смонтирован привод вращения вала с барабаном 2 в виде мотор-редуктора 19.
Внутри наружного барабана 2 размещен неподвижный внутренний барабан 20. Его корпус 21 имеет боковины 22, 23 со сквозными горизонтальными цилиндрическими отверстиями 24, размещенными по двум концентрическим окружностям. В этих отверстиях размещены опорные ролики 25 и один огибающий (выводной) ролик 26 на внешней концентрической окружности. С наружной части боковин 22, 23 по торцам закреплены латунные башмаки скольжения 27, которые своими цилиндрическими поверхностями взаимодействуют с цилиндрическим отверстием 14 корпуса 3.
Корпус 21 снабжен консолью 28 с отверстием 29, с помощью которого корпус 21 неподвижного внутреннего барабана 20 жестко закреплен на цилиндрической консоли 30 фундаментной опоры 31.
На консоли 28 размещен выводной роликовый узел 32. На выходной стороне накопителя полосы размещены тянущие ролики 33.
Накопитель полосы работает следующим образом.
Конец полосы 34 задающими роликами 1 подается через приводной наружный кольцевой барабан 2, укладывающий ролик 13 и неподвижный внутренний барабан 20 на выводной роликовый узел 32, по которому он по винтовой линии выводится тянущими роликами 33, например, в формовочный стан трубоэлектросварочного агрегата (на фиг. не показан).
При включении задающих роликов 1 и приводного наружного барабана 2 полоса 34 одновременно размещается укладывающим роликом 13 на опорные ролики 12, образуя спираль большого диаметра, и на внешние ролики 25 неподвижного внутреннего барабана 20, образуя спираль меньшего диаметра. При этом создается необходимый для непрерывной работы агрегата запас полосы.
Укладка полосы и ее извлечение, при котором наружный барабан 2 вращается в другую сторону, производится с натяжением, обеспечивающим стабильную работу накопителя.
В предложенной конструкции накопителя вес накопленной полосы спирали малого диаметра и усилие натяжения воспринимаются фундаментной опорой 18, а вес накопленной вращающейся полосы спирали большего диаметра фундаментной опорой 31, что позволяет повысить его надежность.
Предложенная конструкция накопителя полосы по сравнению с известными позволяет повысить его надежность и долговечность, снизить металлоемкость и трудоемкость изготовления и уменьшить габариты по оси вращения наружного кольцеобразного барабана.
1. Накопитель полосы, содержащий задающие ролики, наружный кольцеобразный барабан с боковинами на его корпусе, опорными и укладывающим роликами и приводом, неподвижный внутренний барабан с боковинами на его корпусе и опорными роликами, выводной роликовый узел, фундаментные опоры, вал с подшипниковыми узлами и тянущие ролики, отличающийся тем, что корпус наружного кольцеобразного барабана консольно закреплен на одном конце вала с подшипниковыми узлами и приводом его вращения в виде размещенного на втором конце вала мотор-редуктора, а его корпус выполнен по внешнему диаметру с кольцевыми площадками и прерывистыми кольцевыми элементами между опорными роликами и с горизонтальным цилиндрическим отверстием внутри его, при этом корпус неподвижного внутреннего барабана выполнен с цилиндрическим отверстием для крепления на консольной цилиндрической части фундаментной опоры, а на боковинах корпуса внутреннего барабана выполнены сквозные горизонтальные цилиндрические отверстия по двум концентрическим окружностям.
2. Накопитель полосы по п.1, отличающийся тем, что на боковинах корпуса наружного барабана смонтированы разъемные кольцевые проводки, а опорные и укладывающий ролики смонтированы в сквозных горизонтальных цилиндрических отверстиях боковин наружного и внутреннего барабанов.
3. Накопитель полосы по п.1, отличающийся тем, что с наружной стороны боковин корпуса внутреннего барабана закреплены башмаки скольжения, взаимодействующие своими наружными поверхностями с цилиндрическим отверстием, выполненным в корпусе наружного барабана.
