Установка для снятия внутреннего грата на трубах

Установка для снятия внутреннего грата на трубах включает основание со смонтированными на нем штангой и приводом для ее продольного перемещения и вращения, оправку с режущими элементами, соединенную со штангой и снабженную направляющим наконечником, и систему управления. Оправка с режущими элементами и направляющий наконечник выполнены с возможностью соосного размещения внутри трубы посредством центрирующих роликов. Привод продольного перемещения штанги состоит из нижней тележки, установленной на основании с возможностью продольного перемещения вдоль него, и верхней тележки, установленной на нижней тележке с возможностью продольного перемещения вдоль нее. Привод вращения штанги смонтирован на верхней тележке. Штанга расположена на поддерживающих опорах и выполнена в виде полого цилиндрического корпуса со смонтированными на нем центрирующими роликами и приводного вала, сосно размещенного внутри полого цилиндрического корпуса с возможностью вращения и продольного перемещения относительно него. Полый цилиндрический корпус выполнен с переходным корпусом, который размещен между концом штанги и оправкой с режущими элементами и оборудован центрирующими роликами, смонтированными на нем с возможностью радиального перемещения при продольном перемещении приводного вала. Противоположный конец приводного вала посредством карданного вала соединен с приводом вращения. Оправка выполнена конической формы с увеличением диаметра в сторону направляющего наконечника. Режущие элементы закреплены по длине оправки в несколько рядов. Режущие элементы одного ряда смещены относительно режущих элементов последующего ряда в радиальном направлении и по всоте. Верхняя и нижняя тележки привода продольного перемещения штанги оборудованы соответственно приводным и неподвижным упорами, установленными с возможностью взаимодействия с полым цилиндрическим корпусом штанги для фиксирования его при радиальном перемещении центрирующих роликов переходного корпуса. Тележки и приводной упор содержат конечные выключатели. Система управления дополнительно связана с приводом продольного пермещения штанги, приводом вращения штанги, приводным упором и конечными выключателями с возможностью управления операциями снятия и удаления грата. Полый цилиндрический корпус штанги выполнен из разъемных секций, соединенных между собой муфтами. Каждая разъемная секция содержит, по меньшей мере, один ряд центрирующих роликов, закрепленных в обоймах, размещенных в прорезях корпуса, а в каждом ряду установлено, по меньшей мере, три центрирующих ролика, равномерно расположенных по периметру упомянутого цилиндрического

корпуса. Приводной вал штанги выполнен из разъемных секций, связанных между собой карданными муфтами. Переходной корпус штанги содержит клинья, установленные на приводном валу посредством линейных подшипников с возможностью взаимодействия с центрирующими роликами, размещенными в прорезях посредством обойм. Центрирующие ролики расположены по длине переходного корпуса, по меньшей мере, в два ряда. В каждом ряду установлены, по меньшей мере, по три ролика, равномерно расположенных по периметру переходного корпуса. Режущие элементы выполнены в виде резцов. Оправка и резцы выполнены сменными. Режущие элементы закреплены в каждом ряду оправки со смещением друг относительно друга по периметру оправки и со смещением друг относительно друга смежных рядов оправки. Вылет резцов в каждом последующем ряду по мере увеличения диаметра оправки больше, чем в предыдущем, на 3-5 мм. Поддерживающие опоры штанги выполнены в виде двуплечих рычагов, одно плечо которых оборудовано роликовыми опорами, а на другом закреплен противовес. Двуплечие рычаги установлены с возможностью регулирования их положения по высоте. Количество поддерживающих опор соответствует количеству разъемных секций цилиндрического корпуса штанги. Система управления содержит пульт управления установкой, включающий дисплей, кнопочную панель и программируемый логический контроллер, связанные с приводом продольного перемещения и приводом вращения штанги, приводным упором и конечными выключателями нижней и верхней тележек и приводного упора. Система управления выполнена с возможностью наладки в полуавтоматическом режиме положений нижней и верхней тележек, подвижного упора и частоты вращения приводного вала в соответствии с заданными диаметрами обрабатываемых труб. Установка содержит цилиндрическую щетку для удаления снятого грата, закрепленную между оправкой с режущими элементами и направляющим наконечником. Установка содержит контейнер для сбора отходов, выполненный, например, в виде металлического ящика, установленного под оправкой с режущими элементами. Установка расширяет технологические возможности и повышает ее производительность при одновременном обеспечении качества обработки внутренней поверхности труб и повышении уровня автоматизации операций удаления грата. Система управления, контроля и блокировок установки обеспечивают удобную и безопасную работу оператора. 1 н.п. ф-лы; 13 з.п. ф-лы; 1 прим.; 9 ил.

Полезная модель относится к области сварки, в частности, к установкам для снятия грата с внутренней поверхности труб, образующегося при контактно-стыковой сварке трубопроводных секций в промышленных условиях, и может быть использована в различных отраслях промышленности как при сварке отдельных труб в длинномерные секции на автоматизированных поточных линиях, так и при сварке трубопроводов с применением контактно-стыковой сварки.

Известна установка для снятия внутреннего грата на трубах (SU №1274892, 07.12.1986, МПК ⁷ В 23 К 31/06, В 23 К 11/00), которая включает основание со смонтированными на нем штангой и приводом для ее продольного перемещения, оправку с режущими элементами, соединенную со штангой и снабженную направляющим наконечником, и систему управления, при этом оправка с режущими элементами и направляющий наконечник выполнены с возможностью соосного размещения внутри трубы посредством центрирующих роликов, а система управления взаимосвязана с упомянутым приводом. Режущие элементы выполнены в виде ножей, режущие кромки которых образуют замкнутый контур. Ножи размещены в корпусе оправки на упругих пружинных подвесках и снабжены ограничителями продольного перемещения, которые выполнены в виде клиньев с уклоном их опорной плоскости к оси указанных ножей в направлении их рабочего хода. Установка содержит также привод радиального перемещения ножей диафрагменного типа, оборудованный системой рычагов и тяг, размещенных с внешней стороны штанги. Соосное положение оправки с режущими элементами внутри трубы обеспечивается центрирующими роликами, расположенными по обеим сторонам от нее. Оправка снабжена брызгоулавливателем, выполненным с двумя продольными пазами и шарнирно закрепленными на них ребрами для разрушения шлакометаллической корки. Ребра смонтированы в пазах с возможностью перемещения в радиальном направлении одновременно с ножами. Снятие грата с внутренней поверхности труб производится ножами при протягивании оправки с брызгоулавливателем посредством привода продольного перемещения.

Недостатками известной установки являются:

- сравнительно низкое качество обработки внутренней поверхности трубы вследствие того, что обработка производится за один рабочий проход путем продольного протягивания оправки с ножами, при этом для улучшения качества обработки требуется многократное повторение операции снятия грата, что снижает производительность установки;

- значительные габаритные размеры оправки с ножами, что ограничивает область применения установки и не позволяет использовать для обработки труб, например, небольшого диаметра.

- низкий уровень автоматизации операций по управлению установкой и контролю рабочих операций при снятии грата.

Указанные недостатки существенно снижают технологические возможности, качество обработки и производительность установки-прототипа, не позволяют автоматизировать операции снятия грата и контроля их выполнения, что, в конечном итоге, не обеспечивает современный уровень требований как к производительности установки в составе автоматизированных поточных линий для контактно-стыковой сварки труб, так и к качеству очистки от грата внутренней поверхности труб.

В основу полезной модели поставлена задача создания такой установки для снятия внутреннего грата на трубах, в которой за счет введения привода вращения штанги с оправкой с режущими элементами, поддерживающих опор для штанги, а также иного конструктивного выполнения элементов установки и иной их связи между собой и с системой управления обеспечивается расширение технологических возможностей и существенное повышение производительность установки при одновременном обеспечении качества обработки внутренней поверхности труб и повышении уровня автоматизации операций удаления грата.

Поставленная задача решается тем, что в установке для снятия внутреннего грата на трубах, включающей основание со смонтированными на нем штангой и приводом для ее продольного перемещения, оправку с режущими элементами, соединенную со штангой и снабженную направляющим наконечником, и систему управления, при этом оправка с режущими элементами и направляющий наконечник выполнены с возможностью соосного размещения внутри трубы посредством центрирующих роликов, а система управления взаимосвязана с упомянутым приводом, согласно полезной модели она дополнительно содержит привод вращения штанги, привод продольного перемещения штанги состоит из нижней тележки, установленной на основании с возможностью продольного перемещения вдоль него, и верхней тележки, установленной на нижней тележке с возможностью продольного перемещения вдоль нее, привод вращения штанги смонтирован на верхней тележке, а штанга расположена на поддерживающих опорах и выполнена в виде полого цилиндрического корпуса со смонтированными на нем центрирующими роликами и приводного вала, сосно размещенного внутри полого цилиндрического корпуса с возможностью вращения и продольного перемещения относительно него, полый цилиндрический корпус выполнен с переходным корпусом,

который размещен между концом штанги и оправкой с режущими элементами и оборудован центрирующими роликами, смонтированными на нем с возможностью радиального перемещения при продольном перемещении приводного вала, противоположный конец приводного вала посредством карданного вала соединен с приводом вращения, при этом оправка выполнена конической формы с увеличением диаметра в сторону направляющего наконечника, режущие элементы закреплены по длине оправки в несколько рядов, причем режущие элементы одного ряда смещены относительно режущих элементов последующего ряда в радиальном направлении и по высоте, а верхняя и нижняя тележки привода продольного перемещения штанги оборудованы соответственно приводным и неподвижным упорами, установленными с возможностью взаимодействия с полым цилиндрическим корпусом штанги для фиксирования его при радиальном перемещении центрирующих роликов переходного корпуса, упомянутые тележки и приводной упор содержат конечные выключатели, а система управления дополнительно связана с приводом вращения штанги, приводным упором и конечными выключателями с возможностью управления операциями снятия и удаления грата.

Полый цилиндрический корпус штанги выполнен из разъемных секций, соединенных между собой муфтами, при этом каждая разъемная секция содержит, по меньшей мере, один ряд центрирующих роликов, закрепленных в обоймах, размещенных в прорезях корпуса, а в каждом ряду установлено, по меньшей мере, три центрирующих ролика, равномерно расположенных по периметру упомянутого цилиндрического корпуса.

Приводной вал штанги выполнен из разъемных секций, связанных между собой карданными муфтами.

Переходной корпус штанги содержит клинья, установленные на приводном валу посредством линейных подшипников с возможностью взаимодействия с центрирующими роликами, размещенными в прорезях посредством обойм, при этом центрирующие ролики расположены по длине переходного корпуса, по меньшей мере, в два ряда, а в каждом ряду установлены, по меньшей мере, по три ролика, равномерно расположенных по периметру переходного корпуса.

Оправка с режущими элементами выполнена сменной.

Режущие элементы оправки выполнены сменными.

7. Установка по пункту 1, отличающаяся тем, что режущие элементы выполнены в виде резцов.

Режущие элементы закреплены в каждом ряду оправки со смещением друг относительно друга по периметру оправки и со смещением друг относительно друга в

смежных рядах оправки, ф при этом вылет резцов в каждом последующем ряду по мере увеличения диаметра оправки больше, чем в предыдущем, на 3-5 мм.

Поддерживающие опоры штанги выполнены в виде двуплечих рычагов, одно плечо которых оборудовано роликовыми опорами, а на другом закреплен противовес, при этом двуплечие рычаги установлены с возможностью регулирования их положения по высоте.

Количество поддерживающих опор соответствует количеству разъемных секций цилиндрического корпуса штанги.

Система управления содержит пульт управления установкой, включающий дисплей, кнопочную панель и программируемый логический контроллер, связанные с приводом продольного перемещения и приводом вращения штанги, приводным упором и конечными выключателями нижней и верхней тележек и приводного упора.

При этом система управления выполнена с возможностью наладки в полуавтоматическом режиме положений нижней и верхней тележек, подвижного упора и частоты вращения приводного вала в соответствии с заданными диаметрами обрабатываемых труб.

Установка может дополнительно содержать цилиндрическую щетку для удаления снятого грата, закрепленную между оправкой с режущими элементами и направляющим наконечником.

Установка может дополнительно содержать контейнер для сбора отходов, выполненный, например, в виде металлического ящика, установленного под оправкой с режущими элементами.

Выполнение штанги в виде полого цилиндрического корпуса со смонтированными на нем центрирующими роликами и соосно установленным внутри корпуса приводным валом, оснащение указанного корпуса со стороны оправки переходным корпусом, который содержит центрирующие ролики, смонтированные на нем с возможностью радиального перемещения при продольном перемещении приводного вала, соединение одного конца приводного вала с оправкой с режущими элементами, а противоположного конца с приводом вращения позволяет производить точное позиционирование оправки с режущими элементами в рабочей зоне трубы и осуществлять снятие грата путем вращения оправки с режущими элементами при одновременном ее продольном перемещении в этой зоне за один проход, и тем самым, повысить производительность установки при обеспечении качества обработки внутренней поверхности труб.

Выполнение привода продольного перемещения в виде нижней тележки, установленной на основании с возможностью продольного перемещения вдоль него, и верхней тележки, установленной на нижней тележке с возможностью продольного

перемещения вдоль нее, а также оборудование нижней и верхней тележек отдельными приводами и конечными выключателями позволяет разделить операции подачи оправки с режущими элементами в исходное положение и рабочую подачу при снятии грата, дифференцировать скорости этих подач в зависимости от диаметра трубы, повысить точность позиционирования упомянутой оправки внутри трубы и, за счет этого, повысить производительность установки и уровень автоматизации операций удаления грата.

Для расширения технологических возможностей установки при обработке секций труб разной длины полый цилиндрический корпус штанги и расположенный внутри него приводной вал выполнены из разъемных секций. При этом продольная жесткость и соосность конструкции обеспечивается за счет выполнения секций корпуса с центрирующими роликами, расположенными равномерно по периметру корпуса по три ролика в каждом ряду, а также наличием поддерживающих опор. Такая конструкция штанги позволяет, кроме обеспечения продольной жесткости, механизировать процесс введения штанги с оправкой внутрь труб разного диаметра, перемещающихся, например, по рольгангу, и вывода из нее, что повышает производительность установки. Целесообразно, чтобы поддерживающие опоры были выполнены в виде двуплечих рычагов, шарнирно установленных с возможностью регулирования их положения по высоте и оснащенных роликовыми опорами с противовесами.

Выполнение оправки конической формы с увеличением диаметра в сторону направляющего наконечника, а также с режущими элементами, закрепленными по ее длине в несколько рядов, в которой режущие элементы одного ряда смещены относительно режущих элементов последующего ряда в радиальном направлении и по высоте, обеспечивает качество обработки внутренней поверхности при снятии грата и повышение производительности установки. При этом целесообразно, чтобы что режущие элементы были закреплены в каждом ряду оправки со смещением друг относительно друга по периметру оправки со смещением друг относительно друга в смежных рядах оправки, а вылет резцов каждого последующего ряда по мере увеличения диаметра оправки увеличился на 3-5 мм. При этом для расширения технологических возможностей установки целесообразно, чтобы оправка с режущими элементами и режущие элементы были выполнены сменными для обработки труб разного диаметра.

Выполнение установки с цилиндрической щеткой для удаления снятого грата, расположенной между оправкой и направляющим наконечником, позволяет повысить качество обработки внутренней поверхности труб и механизировать операцию удаления отходов после снятия грата при выводе оправки из трубы, что также повышает производительность установки.

Связь системы управления с приводами продольного перемещения и вращения штанги и, соответственно, с оправкой с режущими элементами, приводным упором и конечными выключателями и выполнение ее с возможностью управления операциями снятия и удаления грата с учетом диаметра обрабатываемых труб и позволяет повысить уровень автоматизации этих операций. При этом целесообразно, чтобы система управления содержала пульт управления установкой, включающий дисплей, кнопочную панель и программируемый логический контроллер, связанные с приводом продольного перемещения и приводом вращения штанги, приводным упором и конечными выключателями нижней и верхней тележек. Кроме этого, система управления выполнена с возможностью наладки в полуавтоматическом режиме положений тележек нижней и верхней, пневматического упора штанги и частоты вращения приводного вала в соответствии с заданными диаметрами обрабатываемых труб.

Сущность полезной модели поясняется представленными фигурами чертежа:

на фиг.1 - общий вид установки, вид спереди;

на фиг.2 - вид А на фиг.1 (общий вид установки, вид сверху);

на фиг.3 - вид Б на фиг.2 (приводы продольного перемещения и вращения, вид спереди);

на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2 (продольное сечение соединения секций штанги);

на фиг.5 - сечение Д-Д на фиг.4 (поперечное сечение штанги с центрирующими роликами);

на фиг.6 - вид Ж на фиг.2 (переходной корпус, оправка с режущими элементами, щетка и направляющий наконечник);

на фиг.7 - сечение И-И на фиг.6 (продольное сечение переходного корпуса, оправки с режущими элементами, щетки и направляющего наконечника);

на фиг.8 - вид Г на фиг.1 (поддерживающая опора и рольганг с приводом);

на фиг.9 - принципиальная схема системы управления.

Установка для снятия внутреннего грата на трубах содержит (фиг.1, 2, 3) основание 1, выполненное в виде жесткой сборно-сварной конструкции, на котором смонтированы штанга 2 и привод 3 для ее продольного перемещения относительно основания 1, оправку 4 с режущими элементами 5, соединенную с направляющим наконечником 6, и системой управления 7.

Привод 3 состоит из нижней тележки 8 для перемещения штанги 2 с оправкой 4 с маршрутной скоростью в исходное и конечное положения, и верхней тележки 9, установленной на нижней тележке 8 для перемещения оправки 4 с рабочими скоростями при выполнении операций снятия грата. Нижняя тележка 8 установлена на основании 1

посредством профильных роликовых направляющих 10 и соединена со штоками двух пневмоцилиндров 11, закрепленных на основании 1. Верхняя тележка 9 установлена на нижней тележке 8 посредством направляющих скольжения (не показаны) и соединена с закрепленным на нижней тележке 8 гидроцилиндром 12, который связан с гидростанцией 13. Нижняя 8 и верхняя 9 тележки оборудованы конечными выключателями (не показаны), связанными с системой управления 7.

Привод вращения 14 предназначен для придания вращения оправке 4 и содержит последовательно соединенные мотор-редуктор 15, опорный узел 16 и карданную передачу 17, неподвижно закрепленные на верхней тележке 9.

Штанга 2 (фиг.1, 2, 4, 5) предназначена для перемещения оправки 4 в продольном направлении и для передачи ей вращающего момента. Штанга 2 состоит из полого цилиндрического корпуса 18, внутри которого на линейных подшипниках 19 размещен приводной вал 20. Штанга 2 и приводной вал 20 выполнены из разъемных секций 21, соединенных между собой соответственно муфтами 22 и карданными муфтами 23. Карданные муфты 23 на смежных концах приводного вала 20 установлены с помощью втулок 24 и шпонок 25. Каждая разъемная секция 21 оборудована одним рядом центрирующих роликов 26, которые закреплены в обоймах 27, размещенных в прорезях полого цилиндрического корпуса 18. В ряду установлено по три центрирующих ролика 26, равномерно расположенных по периметру полого цилиндрического корпуса 18.

Полый цилиндрический корпус 18 со стороны оправки 4 оснащен переходным корпусом 28, который оборудован двумя рядами центрирующих роликов 29, размещенными в прорезях корпуса посредством обойм 30, и выполнен с клиньями 31, установленными на приводном валу 20 посредством линейных подшипников (не обозначены) с возможностью взаимодействия с центрирующими роликами 29. При этом центрирующие ролики 29 расположены по длине переходного корпуса 28, по меньшей мере, в два ряда, а в каждом ряду установлены, по меньшей мере, по три центрирующих ролика 29, равномерно расположенных по периметру переходного корпуса 28.

Приводной вал 20 соединен с одной стороны через карданную передачу 17 с приводом вращения 14, а с противоположной стороны - с оправкой 4. Фиксирование положения полого цилиндрического корпуса 18 относительно приводов продольного перемещения 3 и вращения 14 производится неподвижным упором 32, закрепленным на верхней тележке 9, а при продольном перемещении приводного вала 20 для позиционирования центрирующих роликов 29 в переходном корпусе 28 - приводным упором 33, установленным на нижней тележке 8.

Оправка 4 с режущими элементами 5, выполненными в виде резцов (фиг.6, 7) предназначена для механического снятия внутреннего грата на трубах. Оправка 4 жестко соединена с приводным валом 20. Участок ее соединения с приводным валом 20 закрыт защитным кожухом 34. Оправка 4 выполнена конической формы с увеличением наружного диаметра от переходного корпуса 28 к направляющему наконечнику 6. Вал 35 с закрепленной на нем цилиндрической щеткой 36 с одной стороны соединен с оправкой 4 с возможностью синхронного вращения с ней, а с противоположной стороны жестко связан с направляющим наконечником 6. Направляющий наконечник 6 оборудован одним рядом центрирующих роликов 37, закрепленных в обоймах 38. Центрирующие ролики 37 равномерно расположены по периметру направляющего наконечника 6 в один ряд. В ряду установлены по три центрирующих ролика 37.

Резцы 5 закреплены по длине оправки 4 в четыре ряда, при этом в каждом ряду расположены по два резца 5. Для крепления резцов 5 в их торцевой части выполнены резьбовые отверстия, в которые вкручиваются резьбодержатели в виде проушин и серьг (не показаны). Серьги установлены в сквозных радиальных отверстиях оправки 4 и зафиксированы осью (не показана). Резцы 5 закреплены в каждом ряду оправки 4 со смещением друг относительно друга по ее периметру на 180°, а в смежных рядах оправки 4 - со смещением друг относительно друга на 90°. Вылет резцов 5 в каждом последующем ряду по мере увеличения диаметра оправки 4 больше, чем в предыдущем, на 3-5 мм.

Для обработки труб с разным внутренним диаметром имеется сменный комплект оправок 4.

Поддерживающие опоры 39 (фиг.1, 8) предназначены для опирания штанги 2 и выполнены в виде двуплечих рычагов 40, установленных с возможностью регулирования их положения по высоте для прохода труб разного диаметра. Одно плечо двуплечих рычагов 40 оборудовано роликами 41, другое - противовесами 42. Количество поддерживающих опор 39 соответствует количеству разъемных секций 21 на штанге 2.

Для подачи секций труб на участок сварки может быть использован, например, рольганг 43 (фиг.8), содержащий биконические роликовые опоры 44, каждая из которых оборудована автономным приводом 45, выполненным в виде электродвигателей. В этом случае поддерживающие опоры 39 расположены между роликовыми опорами 44 рольганга и закреплены на нем посредством кронштейнов 46.

Для сбора отходов после снятия грата в месте выхода оправки 4 с резцами 5 из обрабатываемой трубы установлен контейнер 47, выполненный, например, в виде металлического ящика.

Система управления 7 (фиг.9) построена на базе контроллера с интерфейсом распределенной периферии и подключена к трехфазовой сети электропитания с напряжением 380 В частотой 50 Гц. Управление установкой осуществляется посредством пульта управления 48, который содержит дисплей 49, кнопочный пульт 50 со светосигнальными лампами и программируемый логический контроллер 51.

Объектами управления являются: мотор-редуктор 15 привода вращения 14 оправки 4 с резцами 5, электромагниты пневмораспределителей (не показаны) пневмоцилиндров 11 нижней тележки 8 и приводного упора 33, электромагниты гидрораспределителей (не показаны) гидроцилиндра 12 верхней тележки 9, гидростанция 13. Пульт управления 48 взаимосвязан с гидростанцией 13 и связан с датчиками конечного положения нижней 8 и верхней 9 тележек, электромагнитами пневмораспределителей привода нижней тележки 8 и приводного упора 31, электромагнитами гидрораспределителей верхней тележки 9 и мотор-редуктором 15 привода вращения 14. Для управления указанными объектами предусмотрены также датчики положения штоков (не показаны) указанных пневмоцилиндров и гидроцилиндра, реле давления.

Система управления установкой обеспечивает:

- включение силовых цепей установки;

- наладочный режим работы, при котором в зависимости от диаметра обрабатываемых труб задаются частота вращения оправки 4 с резцами 5, координаты исходных и конечных положений нижней тележки 8 и приводного упора 3, соответствующие положения и рабочая скорость перемещения верхней тележки 9;

- полуавтоматический режим работы для перемещения оправки 4 с резцами 5 в исходное положение внутри трубы, снятия и удаления грата с ее внутренней поверхности, в том числе контроля величины усилия на резцах 5 и скорости перемещения верхней тележки 9, возвращения оправки 4 с резцами 5 в исходное положение;

- аварийную остановку работы при выполнении любого из упомянутых режимов;

- защитные блокировки установки, в том числе отключение запуска приводов продольного перемещения 3 и вращения 14 при работе в наладочном режиме, отключение операций продольного перемещения при нештатных положениях верхней тележки 9 и при включении привода вращения 14.

Описанная в данном примере и представленная на чертеже конструкция установки для снятия внутреннего грата на трубах не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает иных вариантов ее выполнения, которые содержат совокупность конструктивных признаков, включенных в независимый пункт формулы. Например, привод продольного перемещения может

содержать другое количество и расположение пневматических или гидравлических цилиндров или другие типы силовых приводных устройств. Например, крепление приводного вала внутри полого цилиндрического корпуса штанги может быть выполнено на иных подшипниках. Например, поддерживающие ролики могут быть выполнены с клиновыми опорами и вертикальным, а не радиальным их смещением при взаимодействии с кромкой трубы и т.п.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Включение силовых цепей установки и цепей управления производится с кнопочного пульта 50. Питание получают блок питания (не показан) входных и выходных цепей, контроллер 51, дисплей 49 и кнопочный пульт 50.

Для запуска режима наладки пакетным переключателем с кнопочного пульта 50 устанавливается один из интервалов диаметров обрабатываемых труб: 83...114, 159...219 или 273...325, после чего на этом же пульте соответствующий переключатель переводится в положение "Наладка". Программа переходит в наладочный режим, о чем на дисплее 49 высвечивается текстовое сообщение.

Путем последовательного включения кнопок на кнопочном пульте 50 осуществляют наладку параметров максимальной и минимальной частоты вращения вала мотор-редуктора 15 привода вращения 14, маршевой и рабочей скоростей перемещения нижней 8 и верхней 9 тележек, координат их исходного и конечного положения, соответствующих координат приводного упора 33. Выбранные параметры высвечиваются на дисплее 49 и заносятся в контроллер 51 в виде управляющих команд для выбранного интервала диаметров обрабатываемых труб. Основные положения механизмов контролируются светосигнальными лампами на кнопочном пульте 50. Наладка завершается установкой тележек в исходное положение: нижняя тележка 8 - в крайнее левое, верхняя тележка 9 - в крайнее правое.

Труба по рольгангу 43 подается на участок сварки. При перемещении трубы вдоль рольганга 43 ее торцевая кромка, накатываясь на ролики 41 поддерживающих опор 39, поочередно отклоняет двуплечие рычаги 40 и штанга 2 с оправкой 4 с резцами 5 заходят внутрь трубы, опираясь на центрирующие ролики 26, 29 и 37 и при достижении противоположной кромкой трубы позиции контактно-стыковой сварки ее перемещение останавливается, с ней соосно состыковуется вторая труба и они зажимаются в сварочной установке.

Дальнейшие операции производятся в полуавтоматическом режиме. Нажатием кнопки на кнопочном пульте 50 осуществляют перемещение оправки 4 с резцами к позиции сварки. При этом включается пневмораспределитель и нижняя тележка 8

подается из исходного в конечное положение, мигание соответствующей светосигнальной лампы подтверждает выполнение команды. После достижения нижней тележкой 8 концевого выключателя пневмораспределитель автоматически отключается, загорается лампа, сигнализирующая о завершении движения, мигание светосигнальной лампы прекращается. Производится операция сварки стыка труб.

По окончании сварки на кнопочном пульте 50 включается операция рабочей подачи штанги 2 с оправкой 4 с резцами 5. По этой команде включаются привод гидростанции 13 и пневмораспределитель приводного упора 3, который перемещает их из исходного в конечное положения до срабатывания концевых выключателей. По их сигналу через выдержку во времени включаются промежуточные реле и через них катушки гидрораспределителя. Гидроцилиндр 12 на маршевой скорости перемещает верхнюю тележку 9 со штангой 2 и оправкой 4 с резцами 5 в направлении выхода из трубы на длину холостого хода, равного 80 мм. В результате приводной вал 20 в переходном корпусе 28 посредством конического клина 31 освобождает центрирующие ролики 29 и они разжимаются. Полый цилиндрический корпус 18 штанги 2 вместе с приводным упором 33 начинают перемещение из конечного положения. По сигналу концевого выключателя приводного упора 33 верхняя тележка 9 останавливается. Одновременно происходит запуск по заданной программе привода вращения 14, соединенного с приводным валом 20 и оправкой 4, на дисплее 49 высвечиваются показатели частоты вращения оправки 4, угловой скорости резцов 5, текущий и максимально допускаемый моменты на валу мотор-редуктора 15.

После этого включается рабочая скорость перемещения верхней тележки 9 и резцы 5 вращающейся оправки 4 срезают грат. При превышении на валу мотор-редуктора 15 максимально допускаемого усилия перемещение верхней тележки 9 автоматически кратковременно останавливается. Оператор с кнопочного пульта 50 уменьшает скорость подачи, после чего повторно включается привод верхней тележки 9. Операция снятия грата автоматически заканчивается по сигналу конечного выключателя при достижении верхней тележкой 9 конечного положения. В этой позиции верхняя тележка 9 и привод вращения 14 останавливаются.

Выполнение операции снятия грата контролируется с помощью светосигнальных ламп, расположенных на пульте управления 48. Программой блокировки предусмотрено, что после трех отключений верхней тележки 9, связанных с превышением момента на валу мотор-редуктора 15, происходит остановка операции снятия грата в полуавтоматическом режиме, о чем на дисплее 49 высвечивается текстовое сообщение:

"Момент на валу двигателя больше нормы".

Запуск операции возврата приводов установки в исходное положение производится с кнопочного пульта 50. При этом приводной упор 33 и нижняя 8 и верхняя 9 тележки на маршевой скорости переводятся в исходные положения. Выполнение этого режима подтверждается миганием соответствующей светосигнальной лампы. Через выдержку во времени срабатывают зажимы сварочной установки, труба разжимается и по рольгангу 43 подается на следующую операцию, например, для снятия наружного грата. Отходы после снятия внутреннего грата удаляются в процессе движения трубы цилиндрической щеткой 36 и ссыпаются в контейнер 47 для сбора отходов. При движении трубы последовательно освобождаются поддерживающие опоры 39, которые под действием противовесов 42 возвращаются в исходное положение, и штанга 2 опирается на их ролики 41.

Выполнение программы в любом режиме работы установки полностью прекращается и все последующие операционные шаги отменяются после введения команды "Аварийный стоп". После этого происходит отключение всех цепей управления установкой.

Установка обеспечивает снятие внутреннего грата на трубах диаметром 89, 114, 159, 168, 219, 273 и 325 мм с толщиной стенки от 6 до 20 мм.

Заявляемая конструкция установки для снятия внутреннего грата на трубах позволяет расширить технологические возможности и существенно повысить ее производительность по сравнению с установкой-прототипом при одновременном обеспечении качества обработки внутренней поверхности труб и повышении уровня автоматизации операций удаления грата. При этом система управления, контроля и блокировок установки обеспечивают удобную и безопасную работу оператора.

1. Установка для снятия внутреннего грата на трубах, включающая основание со смонтированными на нем штангой и приводом для ее продольного перемещения, оправку с режущими элементами, соединенную со штангой и снабженную направляющим наконечником, и систему управления, при этом оправка с режущими элементами и направляющий наконечник выполнены с возможностью соосного размещения внутри трубы посредством центрирующих роликов, а система управления взаимосвязана с упомянутым приводом, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит привод вращения штанги, привод продольного перемещения штанги состоит из нижней тележки, установленной на основании с возможностью продольного перемещения вдоль него, и верхней тележки, установленной на нижней тележке с возможностью продольного перемещения вдоль нее, привод вращения штанги смонтирован на верхней тележке, а штанга расположена на поддерживающих опорах и выполнена в виде полого цилиндрического корпуса со смонтированными на нем центрирующими роликами и приводного вала, соосно размещенного внутри полого цилиндрического корпуса с возможностью вращения и продольного перемещения относительно него, полый цилиндрический корпус выполнен с переходным корпусом, который размещен между концом штанги и оправкой с режущими элементами и оборудован центрирующими роликами, смонтированными на нем с возможностью радиального перемещения при продольном перемещении приводного вала, противоположный конец приводного вала посредством карданного вала соединен с приводом вращения, при этом оправка выполнена конической формы с увеличением диаметра в сторону направляющего наконечника, режущие элементы закреплены по длине оправки в несколько рядов, причем режущие элементы одного ряда смещены относительно режущих элементов последующего ряда в радиальном направлении и по высоте, а верхняя и нижняя тележки привода продольного перемещения штанги оборудованы соответственно приводным и неподвижным упорами, установленными с возможностью взаимодействия с полым цилиндрическим корпусом штанги для фиксирования его при радиальном перемещении центрирующих роликов переходного корпуса, упомянутые тележки и приводной упор содержат конечные выключатели, а система управления дополнительно связана с приводом вращения штанги, приводным упором и конечными выключателями с возможностью управления операциями снятия и удаления грата.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что полый цилиндрический корпус штанги выполнен из разъемных секций, соединенных между собой муфтами, при этом каждая разъемная секция содержит, по меньшей мере, один ряд центрирующих роликов, закрепленных в обоймах, размещенных в прорезях корпуса, а в каждом ряду установлено, по меньшей мере, три центрирующих ролика, равномерно расположенных по периметру упомянутого цилиндрического корпуса.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что приводной вал штанги выполнен из разъемных секций, связанных между собой карданными муфтами.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что переходной корпус штанги содержит клинья, установленные на приводном валу посредством линейных подшипников с возможностью взаимодействия с центрирующими роликами, размещенными в прорезях посредством обойм, при этом центрирующие ролики расположены по длине переходного корпуса, по меньшей мере, в два ряда, а в каждом ряду установлены, по меньшей мере, по три ролика, равномерно расположенных по периметру переходного корпуса.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что оправка с режущими элементами выполнена сменной.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что режущие элементы оправки выполнены сменными.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что режущие элементы выполнены в виде резцов.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что режущие элементы закреплены в каждом ряду оправки со смещением друг относительно друга по периметру оправки и со смещением относительно друг друга в смежных рядах оправки, при этом вылет резцов в каждом последующем ряду по мере увеличения диаметра оправки больше, чем в предыдущем, на 3-5 мм.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что поддерживающие опоры штанги выполнены в виде двуплечих рычагов, одно плечо которых оборудовано роликовыми опорами, а на другом закреплен противовес, при этом двуплечие рычаги установлены с возможностью регулирования их положения по высоте.

10. Установка по п.2, отличающаяся тем, что количество поддерживающих опор соответствует количеству разъемных секций цилиндрического корпуса штанги.

11. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система управления содержит пульт управления установкой, включающий дисплей, кнопочную панель и программируемый логический контроллер, связанные с приводом продольного перемещения и приводом вращения штанги, приводным упором и конечными выключателями нижней и верхней тележек и приводного упора.

12. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система управления выполнена с возможностью наладки в полуавтоматическом режиме положений нижней и верхней тележек, подвижного упора и частоты вращения приводного вала в соответствии с заданными диаметрами обрабатываемых труб.

13. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит цилиндрическую щетку для удаления снятого грата, закрепленную между оправкой с режущими элементами и направляющим наконечником.

14. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит контейнер для сбора отходов, выполненный, например, в виде металлического ящика, установленного под оправкой с режущими элементами.