Узел передачи вращения
Полезная модель относится к деталям машин и механизмов, в частности, - к узлам передачи вращения прокатного оборудования. Основная задача, решаемая полезной моделью, - повышение надежности работы узла передачи, вращения от ролика транспортного рольганга к специальному датчику. Предлагаемый узел, содержащий полый соединительный цилиндр заданных конфигурации и размеров, отличается тем, что для передачи вращения от ролика рольганга толстолистового стана к датчику скорости движения и длины листа, перемещаемого рольгангом, на торцах ролика и датчика, противолежащих друг другу, выполнены круглые осевые стержни и на них установлен отрезок трубчатого рукава высокого давления, жестко соединяющий датчик с роликом, а датчик и трубчатый рукав расположены внутри соединительного цилиндра; рукав может быть выполнен из резины, армированной стальной проволокой.
Полезная модель относится к деталям и узлам машин и механизмов и может быть использовано в узлах для передачи вращения различного прокатного оборудования.
В качестве таких узлов могут использоваться муфты разнообразной конструкции, достаточно полно приведенные, например, в книге С.А.Чернавского "Справочник металлиста", т.2, М., Машгиз, 1958, с.409...446. Наиболее часто муфты выполняются в виде полых цилиндров различной конфигурации, устанавливаемых между валом, передающим крутящий момент (т.е. вращение) и деталью (узлом) принимающей этот момент.
Известна демпфирующая муфта, содержащая две полумуфты и размещенное между ними упругое соединительное звено трубчатой формы, закрепленное концами на полумуфтах, причем, это звено выполнено в виде сердечника, состоящего из распорных колец (см. а.с. СССР №969998, Кл. F16D 3/74, опубл. В БИ №40, 1982 г.). Недостатком устройства является невозможность обеспечения жесткой синхронизации углов поворота соединяемых узлов.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является узел передачи вращения (втулочная муфта), приведенная в книге Д.Ф.Куприянова и Д.Ф.Метальникова "Техническая механика", М., "высшая школа", 1975, с.433-434 и рис.3.120.
Этот узел содержит полый соединительный цилиндр (втулку) заданных конфигурации и размеров и характеризуется тем, что передача крутящего момента от ведущего вала на втулку осуществляется сегментными шпонками. Однако это устройство непригодно для передачи вращения от
ролика рольганга толстолистового стана к датчику скорости движения и размеров (длины) листа, перемещаемого рольгангом.
Действительно, в зоне размещения указанного датчика всегда наблюдается повышенная температура, обусловленная близким нахождением нагретого до 500...800°С листа значительной массы. Кроме того, при перепадах температур стальной цилиндр будет изменять свои размеры, что делает невозможной строгую синхронизацию углов поворота ролика и датчика.
Технической задачей настоящей полезной модели является повышение надежности работы узла передачи вращения от ролика транспортного рольганга к упомянутому специальному датчику.
Для решения этой задачи у предлагаемого узла передачи вращения, содержащего полый соединительный цилиндр заданных конфигурации и размеров, на торцах ролика и датчика, противолежащих друг другу, выполнены круглые осевые стержни и на них установлен отрезок трубчатого рукава высокого давления, жестко соединяющий датчик с роликом, а датчик и трубчатый рукав расположены внутри соединительного цилиндра; рукав может быть выполнен из резины, армированной стальной проволокой.
Сущность заявляемого технического решения заключается в передаче вращения от ролика к датчику с помощью достаточно прочного и упругого органа (трубчатого рукава), обеспечивающего синхронизацию углов поворота ролика и датчика, что сводит к минимуму погрешности определения скорости движения и длины листа, перемещаемого рольгангом. Кроме того, конструкция предлагаемого узла передачи вращения повышает длительность и надежность его работы, что и подтвердили опыты (см. ниже).
Предлагаемый узел схематично показан на фиг.1.
На торце ролика 1 выполнен круглый стержень 2, расположенный по оси хх ролика и имеющий диаметр d С. Напротив торца ролика располагается датчик 3 с диаметром dО, также выполнен с осевым круглым стержнем 4 того же диаметра dС. На стержнях 2 и 4 установлен трубчатый рукав 5,
выполненный из резины, армированный стальной проволокой. Датчик 3 и рукав 5 расположены внутри полого соединительного цилиндра 6 (на чертеже показан вариант его исполнения из двух частей, соединенных фланцами 7 с болтами). Внутренний диаметр трубчатого рукава 5-d С, наружный - dP. Длина L соединительного цилиндра, его наружный D и внутренний d диаметры выбираются из конструктивных соображений.
Устройство работает следующим образом.
Ролик 1 вращается при перемещении по рольгангу листа и крутящий момент от ролика через осевой стержень 2 и трубчатый рукав 5 передается через стержень 4 датчику 3, связанному с компьютером автоматики установки, определяющей скорость перемещения листа и его длину. Посадка трубчатого рукава на стержни обеспечивает требуемую синхронизацию вращения ролика и датчика.
Опытную проверку предлагаемого узла передачи вращения осуществляли на толстолистовом стане 2350 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".
С этой целью при определении длины листа и скорости его прохождения по транспортному рольгангу стана проверялись два варианта исполнения устройства - с предлагаемым трубчатым рукавом и со стальной трубой тех же размеров, устанавливаемых на стержни ролика и датчика. Результаты опытов оценивали по надежности работы узла, т.е. по величине простоев рольганга (и стана).
Наилучшие результаты (величина простоев "по вине" предлагаемого узла в пределах 1...2% от общего времени простоев) получены с использованием заявляемого устройства. При установке вместо трубчатого рукава, армированного стальной проволокой, стальной трубы относительная величина простоев возросла до 6...9%, что привело к снижению производительности стана почти на 1,5%.
Устройство, выбранное в качестве ближайшего аналога, в опытах не испытывалось ввиду заведомой его непригодности для передачи вращения от
ролика и датчику. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.
Технико-экономические исследования показали, что применение настоящего узла передачи вращения на стане 2350 повысит надежность его работы и точность измерения скорости и длины листов до требуемого уровня, практически без снижения производительности стана, т.е. без увеличения производственных затрат.
Пример конкретного выполнения
Узел передачи вращения от ролика транспортного рольганга толстолистового стана 2350 имеет вид, показанный на фиг.1 (см.).
Основные размеры узла: L=250 мм, D=250 мм, d=96 мм, dO=60 мм, d C=8 мм, l=32 мм. Датчик установки "Север 6-08-2800" для замера скорости и длины транспортируемых листов соединен с роликом трубчатым рукавом высокого давления типа H25F, выполнен из резины, армированной стальной проволокой.
1. Узел передачи вращения, содержащий полый соединительный цилиндр заданных конфигурации и размеров, отличающийся тем, что для передачи вращения от ролика рольганга толстолистового стана к датчику скорости движения и длины листа, перемещаемого рольгангом, на торцах ролика и датчика, противолежащих друг другу, выполнены круглые осевые стержни и на них установлен отрезок трубчатого рукава высокого давления, жестко соединяющий датчик с роликом, а датчик и трубчатый рукав расположены внутри соединительного цилиндра.
2. Узел по п.1, отличающийся тем, что трубчатый рукав выполнен из резины, армированной стальной проволокой.
