RU2182051C2 - Screw-nut pair of cogging mill - Google Patents
Screw-nut pair of cogging mill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182051C2 RU2182051C2 RU99125449/02A RU99125449A RU2182051C2 RU 2182051 C2 RU2182051 C2 RU 2182051C2 RU 99125449/02 A RU99125449/02 A RU 99125449/02A RU 99125449 A RU99125449 A RU 99125449A RU 2182051 C2 RU2182051 C2 RU 2182051C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- nut
- ring
- thread
- oil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности при изготовлении и эксплуатации тяжелых прокатных станов. The invention can be used in the engineering and metallurgical industries in the manufacture and operation of heavy rolling mills.
Известна винтовая пара обжимного прокатного стана, принятая за прототип, содержащая полый винт с пятой, имеющей сферическую форму и диаметр, больший диаметра винта. Под резьбой на винте установлено срезное предохранительное кольцо от выскакивания винта из гайки вверх. После освобождения винта от заклинивания в гайке на винт снова при помощи сварки устанавливается новое кольцо из 2 половин. Гайка нажимного винта выполнена из бронзы цилиндрической формы с плоским торцом, составной с кожухом из чугуна. Резьба нажимного винта и гайки выполнена упорной одно- или двухзаходной с увеличенным зазором до 2-4,5 мм по центрирующим винт поверхностям гайки [1]. Known screw pair crimping rolling mill, adopted for the prototype, containing a hollow screw with a heel having a spherical shape and a diameter larger than the diameter of the screw. Under the screw thread, a shear ring is installed to prevent the screw from popping out of the nut up. After releasing the screw from jamming in the nut, a new ring of 2 halves is mounted again by welding. The screw nut is made of cylindrical bronze with a flat end, compound with a cast iron casing. The thread of the pressure screw and nut is made of one- or two-way thrust with an increased clearance of up to 2-4.5 mm along the screw-centering surfaces of the nut [1].
Винтовая пара смазывается жидким маслом, подвод масла самотеком или под небольшим давлением во впадины витков резьбы гайки. Гайка охлаждается водой. Для предотвращения поворачивания в расточке станины гайку крепят снизу при помощи съемных торцевых планок болтами. The screw pair is lubricated with liquid oil, oil supply by gravity or under slight pressure into the grooves of the nut threads. The nut is water cooled. To prevent turning in the bore of the bed frame, the nut is fastened from below using removable end plates with bolts.
Недостатки приведенного устройства:
- сферическая пята винта сложна в изготовлении, плохо cмазывается, быстро изнашивается и теряет тормозящее действие на отжим винта;
- срезное предохранительное кольцо при аварийном подъеме и заклинивании винта в гайке требует много времени на растормаживание винта из-за срезания кольца, удаления обрезков, очистки винта и установки нового кольца из двух половин, соединяемых сваркой;
- при цилиндрической бронзовой части гайки распределение нагрузки на витки по высоте гайки от витков винта неравномерное, на нижние витки нагрузка больше, гайка изнашивается неравномерно и ускоренно [2];
- жесткий чугунный кожух ограничивает работу тела гайки, не дает бронзовой части гайки свободно сжиматься и разжиматься под действием высокого усилия прокатки, это часто приводит к трещинам в кожухе гайки;
- используется упорная стандартная резьба, при которой УЗТМ несколько раз пытался осуществить точную центровку винта в гайке по наружным или внутренним цилиндрическим поверхностям витков гайки, но винт всегда заклинивало;
- причиной заклинивания винта в гайке в предпринимаемых попытках центрирования винта являлась неправильная конструкция витков в винтовом соединении гайки с винтом, в которой не учитывалась работа витков резьбы винте и гайки в моменты задачи полосы в валки. Большое усилие прокатки, почти ударно, спиралью рабочей поверхности стального витка винта, в эти моменты бьет по бронзовой спиральной рабочей поверхности витка гайки и разбивает ее. На внутреннем и наружном диаметре витков гайки образуются наплывы в сторону центрируемых поверхностей винта, а зазоры между центрирующими и центрируемыми поверхностями витков резьбы винта и гайки принимались минимальными (посадка А3/С3), и спиральные наплывы на витках гайки заклинивали винт. Позже, чтобы избежать заклинивания винта в гайке, в конструкции резьбы винтовой пары допускаемые зазоры были увеличены до 2-4,5 мм, что сделало центрирование винта в гайке очень неточным и привело к снижению стойкости винтовой пары;
- смазка винтовой пары через впадины витков на нерабочую поверхность витков гайки не регулируется в зависимости от режимов работы винта, не организована для строгого попадания смазки в зоны трения витков винтовой пары, витки греются и быстро изнашиваются, а удаленное от зон нагрева витков водяное охлаждение гайки малоэффективно; плоский торец гайки и жесткое ее крепление в гнездо станины клети съемными торцевыми планками и болтами делают ее неподвижной и плохо центрируемый винт разбивает витки и крепление гайки.The disadvantages of this device:
- the spherical heel of the screw is difficult to manufacture, lubricates poorly, quickly wears out and loses the inhibitory effect on the extraction of the screw;
- a shear safety ring in case of emergency lifting and jamming of the screw in the nut requires a lot of time to disengage the screw due to cutting the ring, removing scraps, cleaning the screw and installing a new ring from the two halves connected by welding;
- with the cylindrical bronze part of the nut, the load distribution on the turns along the height of the nut from the turns of the screw is uneven, the load on the lower turns is larger, the nut wears out unevenly and accelerated [2];
- a hard cast-iron casing limits the nut body’s work, does not allow the bronze part of the nut to freely compress and expand under the action of high rolling forces, this often leads to cracks in the nut casing;
- a persistent standard thread is used, in which UZTM several times tried to accurately center the screw in the nut on the outer or inner cylindrical surfaces of the nut turns, but the screw always got stuck;
- the screw jamming in the nut in the attempted centering of the screw was caused by the incorrect design of the turns in the screw connection of the nut to the screw, which did not take into account the work of the screw and nut threads at the moments of the strip to roll task. The great rolling force, almost shockingly, with the spiral of the working surface of the steel screw, at these moments hits the bronze spiral working surface of the nut and breaks it. On the inner and outer diameter of the nut turns, sagging towards the centering surfaces of the screw is formed, and the gaps between the centering and centering surfaces of the thread of the screw and nut are assumed to be minimal (fit A 3 / C 3 ), and spiral grooves on the nut turns jammed the screw. Later, in order to avoid jamming of the screw in the nut, the permissible clearances in the thread design of the screw pair were increased to 2-4.5 mm, which made the centering of the screw in the nut very inaccurate and reduced the resistance of the screw pair;
- the lubrication of a screw pair through the hollows of the turns on the idle surface of the turns of the nut is not regulated depending on the operating conditions of the screw, is not organized for the strict penetration of lubricant into the friction zones of the turns of the screw pair, the turns are heated and wear out quickly, and the nut water cooling remote from the zones of heating of the turns is ineffective ; the flat end face of the nut and its rigid attachment to the cage bed nest with removable end plates and bolts make it stationary and a poorly centered screw breaks the turns and nut fastening.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание комплексной винтовой пары обжимного прокатного стана, в которой значительно увеличена стойкость деталей винтовой пары и опоры нажимного винта, их долговременный равномерный износ при рационально организованной смазке в зависимости от режимов работы винта и исключение возникновения отжима винта. The problem to which the invention is directed is the creation of a complex screw pair of a crimping rolling mill, in which the resistance of the parts of the screw pair and the support of the pressure screw is significantly increased, their long-term uniform wear with rationally organized lubrication depending on the operating conditions of the screw and elimination of the occurrence of screw extraction.
Поставленная задача достигается за счет того, что предложенная винтовая пара обжимного прокатного стана, содержащая винт с головкой, гайку и предохранительное кольцо, при этом винт выполнен полым с пятой, диаметр которой больше диаметра винта, гайка выполнена составной с кожухом с возможностью закрепления в расточке станины посредством съемных торцевых планок и болтов, причем в гайке выполнены два вертикальных коллекторных подвода для масла, сообщающиеся короткими каналами с каждым витком резьбы гайки, отличающаяся тем, что пята винта выполнена плоской, в головке винта выполнена накопительная емкость для масла, предохранительное кольцо выполнено в виде воронки для сбора масла, смонтированной на бурте винта под резьбой, и подвижного стального кольца, размещенного над воронкой в расточке торца верхнего звена телескопического кожуха, при этом из воронки в полость винта выполнены наклонные сквозные отверстия, поверхность подвижного стального кольца, обращенная к винту, выполнена конусной, внутренний диаметр подвижного кольца равен внутреннему диаметру воронки, гайка имеет бронзовой торец в виде обратного конуса и выполнена составной со стальным кожухом, состоящим из верхнего кольца с опорным диском, прикрывающим бронзовый торец гайки, и нижнего кольца с мембраной, соединенных при помощи сварки обечайкой, крепление гайки в станине болтами выполнено мягким через спиральные пружины и приваренные к нижнему кольцу кожуха гайки торцевые планки, на нижнем торце гайки выполнена кольцевая канавка с конусной поверхностью для вхождения подвижного кольца в верхнем положении винта при его аварийном заклинивании в гайке, под фланцем верхнего звена телескопического кожуха винта выполнены наклонные сквозные отверстия с резьбой, закрытые пробками, оси отверстий направлены в нижнюю часть подвижного кольца в случае его посадки на конусную поверхность кольцевой канавки, между торцом расточки в станине и гайкой размещено бронзовое опорное кольцо с наружным диаметром, равным диаметру расточки, поверхность контакта между опорным кольцом и гайкой выполнена сферической, а наружные диаметры верхнего и нижнего колец кожуха гайки выполнены меньшими, чем диаметр расточки в станине, резьба винтовой пары выполнена упорной, однозаходной, с углом подъема винтовой линии, равным 2o18', при этом выполнено точное центрирование винта в гайке по внутренней цилиндрической поверхности по скользящей посадке А3/С3 и по наружной поверхности с зазором в 1 мм, профиль витков резьбы винтовой пары выполнен специальным с равнопрочными витками, со скругленной вершиной витков на рабочей поверхности витков винта и увеличенной галтелью у основания витков резьбы гайки, с углом наклона к горизонтальной оси витка рабочей поверхности витков 0,5o и углом наклона нерабочей поверхности витков к горизонтальной оси витка, составляющими 25o, для обеспечения смазки винтовой пары выполнены вертикальные коллекторные подвода масла в гайку, соединенные сквозными горизонтальными каналами в каждом витке с верхней частью вертикальных смазочных канавок, выполненных на центрирующей винт цилиндрической поверхности внутреннего диаметра гайки, сверху перекрытых перемычкой, а снизу сообщающихся со спиральной канавкой, выполненной на рабочей поверхности витков резьбы винта у его цилиндрической поверхности внутреннего диаметра, с отходящими от нее симметрично расположенными на каждом витке резьбы винта радиальными смазочными канавками, переходящими в вертикальные смазочные канавки на наружной цилиндрической поверхности витков резьбы винта, в теле винта на каждом витке резьбы от спиральной канавки к внутренней полости винта выполнены наклонные сквозные и глухие отверстия, в теле гайки выполнено четыре сквозных вертикальных коллекторных отвода со сквозными наклонными каналами к этим отводам, выполненными в каждом витке резьбы гайки от нерабочей поверхности у кромки ее пересечения с цилиндрической наружной поверхностью витков резьбы гайки над вертикальными коллекторными отводами в опорном диске верхнего кольца кожуха на цилиндрической поверхности его внутреннего диаметра выполнены выемки, на торце гайки с зазором к этой цилиндрической поверхности опорного диска смонтировано бронзовое маслоотбойное кольцо, выполненное с наружной конусной поверхностью и с резьбой, являющейся продолжением резьбы гайки, гайка выполнена неохлаждаемой.The task is achieved due to the fact that the proposed screw pair of a crimping rolling mill containing a screw with a head, a nut and a safety ring, while the screw is hollow with a fifth, the diameter of which is larger than the diameter of the screw, the nut is made integral with the casing with the possibility of fixing in the bore of the bed by means of removable end plates and bolts, moreover, two vertical manifold inlets for oil are made in the nut, communicating with short channels with each thread of the nut, characterized in that the heel of the screw It is made flat, an oil storage tank is made in the screw head, the safety ring is made in the form of a funnel for collecting oil mounted on the screw collar under the thread, and a movable steel ring placed above the funnel in the bore of the end of the upper link of the telescopic casing, from the funnel into the cavity of the screw is inclined through holes, the surface of the movable steel ring facing the screw is conical, the inner diameter of the movable ring is equal to the inner diameter of the funnel, the nut it has a bronze end face in the form of an inverse cone and is made integral with a steel casing consisting of an upper ring with a support disk covering the bronze end face of the nut and a lower ring with a membrane connected by welding by a shell; the nuts are fastened in the frame with bolts soft through spiral springs and end strips welded to the lower ring of the nut casing, an annular groove with a tapered surface is made on the lower end of the nut for the movable ring to enter in the upper position of the screw during emergency jamming in the nut, under the flange of the upper link of the telescopic screw casing, inclined threaded through holes are made, closed by plugs, the axis of the holes are directed to the lower part of the movable ring if it fits on the conical surface of the annular groove, a bronze support ring is placed between the end face of the bore and the nut with the outer diameter equal to the diameter of the bore, the contact surface between the support ring and the nut is made spherical, and the outer diameters of the upper and lower rings of the nut casing are made smaller than ametr bore in the machine frame, the thread screw pair formed of hard, single-pass, with the angle of helix of 2 o 18 ', thus perform accurate centering of the screw in the nut of the inner cylindrical surface slidably A 3 / P 3 and on the outer surface a gap of 1 mm, the profile of the threads of the thread of the screw pair is made special with equal strength threads, with a rounded top of the threads on the working surface of the threads of the screw and an enlarged fillet at the base of the threads of the nut, with an angle of inclination to the horizontal axis of the thread eyes surface coils 0,5 o and the angle of inclination of trailing surface turns to the horizontal coil axis is 25 o, to provide lubrication screw pair formed vertical collector in the oil feed nut connected with through horizontal channels to each coil of the upper portion of the vertical lubricating grooves formed on the centering screw of the cylindrical surface of the inner diameter of the nut, on top overlapped by a jumper, and below communicating with a spiral groove made on the working surface of the threads a screw at its cylindrical surface with an inner diameter, with radial lubricating grooves symmetrically located on each thread of the screw, turning into vertical lubrication grooves on the outer cylindrical surface of the screw threads, in the screw body on each thread from the spiral groove to the inner cavity the screw has inclined through and blind holes, four through vertical collector branches with through inclined channels to these branches are made in the body of the nut, you recesses are made in each turn of the nut thread from the idle surface at the edge of its intersection with the cylindrical outer surface of the nut threads over the vertical collector bends in the support disk of the upper ring of the casing on the cylindrical surface of its inner diameter, with a clearance to this cylindrical surface of the support disk mounted bronze oil seal ring, made with an external conical surface and with a thread that is a continuation of the nut thread, the nut is made uncooled awaited.
Существенность признаков заявленного устройства подтверждается тем, что:
1. Выполнение винтовой пары, в которой комплексно и взаимосвязано решены вопросы конструкции винта, предохранительного устройства для быстрого растормаживания винта, гайки конической формы, составной со стальным кожухом, резьбы винтовой пары и системы принудительной автоматической смазки и создающей поступление необходимого количества масла в зоны трения винтовой пары в зависимости от режимов работы винта, обеспечивает высокую стойкость деталей винтовой пары, быстрое действие нажимного устройства и исключение отжима винтов при задаче полосы в валки.The materiality of the features of the claimed device is confirmed by the fact that:
1. Implementation of a screw pair, in which the design of the screw, a safety device for quickly disengaging the screw, a conical shape compound with a steel casing, the threads of the screw pair and the system of forced automatic lubrication and creating the necessary amount of oil to the friction zones of the screw are solved in a complex and interconnected manner pairs, depending on the operating modes of the screw, provides high durability of the parts of the screw pair, the quick action of the pressure device and the exclusion of the extraction of screws when setting e strip rolls.
2. Выполнение пяты нажимного винта плоской значительно облегчает ее изготовление. На плоской поверхности пяты выполнены необходимые смазочные канавки и каналы для их переменного снабжения маслом в зависимости от режимов работы винта из емкости для масла в головке винта. Плоская поверхность пяты после закалки ТВЧ легко шлифуется. Эта пята хорошо смазывается маслом, равномерно изнашивается и имеет высокую стойкость. 2. The execution of the heel of the pressure screw flat greatly facilitates its manufacture. On the flat surface of the heel, the necessary lubricating grooves and channels are made for their variable oil supply depending on the operating modes of the screw from the oil container in the screw head. The flat surface of the heel after hardening of the HDTV is easy to grind. This heel is well lubricated with oil, evenly wears out and has high durability.
3. Выполнение предохранительного кольца в виде воронки, закрепленной на бурте под резьбой винта, подвижного стального кольца, размещенного в расточке торца верхнего звена телескопического кожуха винта, и конусной кольцевой канавки на нижнем торце гайки для вхождения и посадки подвижного кольца на конусную поверхность кольцевой канавки, а также выполнение сквозных наклонных отверстий под фланцем верхнего звена телескопического кожуха ускорит растормаживание винта путем нагрева подвижного кольца через эти отверстия пламенем газокислородного резака без опускания первого звена телескопического кожуха и срезания предохранительного кольца. 3. The implementation of the safety ring in the form of a funnel mounted on a collar under the screw thread, a movable steel ring, located in the bore of the end face of the upper link of the telescopic screw casing, and a conical annular groove on the lower end of the nut for the entry and landing of the movable ring on the conical surface of the annular groove, and also the implementation of through inclined holes under the flange of the upper link of the telescopic casing will accelerate the disinhibition of the screw by heating the movable ring through these holes with a gas and oxygen flame native cutter without lowering the first link of the telescopic casing and cutting the safety ring.
4. Выполнение бронзовой части гайки в виде обратного конуса значительно выровнило осевые нагрузки на витки по высоте гайки от витков винта при прокатке полосы, а кожух, выполненный с мембраной, не влияет на работу бронзовой части гайки и не разрушается. 4. The execution of the bronze part of the nut in the form of a reverse cone significantly aligned axial loads on the turns along the height of the nut from the turns of the screw when rolling the strip, and the casing made with a membrane does not affect the operation of the bronze part of the nut and does not break.
5. Выполнение контакта бронзового упорного кольца в расточке станины с гайкой сферическим, выполнение крепления гайки в расточке станины мягким при помощи спиральных пружин и приваренных к нижнему кольцу кожуха гайки торцевых планок болтами и выполнение наружных диаметров верхнего и нижнего колец кожуха гайки меньшими диаметра расточки в станине, при плотной центровке винта в гайке, создало возможность колебания гайки с винтом вокруг центра сферы контакта, ослабило силу ударов витков винта в витки гайки и создало условия для хорошей прирабатаваемости рабочих поверхностей витков гайки и винта друг к другу, стойкость винтовой пары увеличилась, вероятность отжима винта уменьшилась. 5. Making contact of the bronze thrust ring in the bed bore with a spherical nut, making the nut fastened in the bed bore soft using spiral springs and bolts welded to the lower ring of the nut casing of the nut, and making the outer diameters of the upper and lower rings of the nut casing smaller than the diameter of the bore in the bed , with tight alignment of the screw in the nut, it created the possibility of the nut and screw oscillating around the center of the contact sphere, weakened the impact force of the screw turns into the nut turns, and created conditions for good Surface coils rabatavaemosti nuts and screws to each other, a pair of helical resistance increased, the probability of spin screw decreased.
6. Выполнение резьбы винтовой пары однозаходной, упорной, с равнопрочными витками и профилем витков, при котором вершины витков резьбы винта скруглены, галтели у основания витков резьбы гайки увеличены, угол наклона к горизонтальной оси витка рабочей поверхности равен 0,5o, а угол наклона нерабочей поверхности равен 25o, позволило усилить витки резьбы винтовой пары, избежать образования трещин снизу основания витков гайки, которые возникали от ударов витков винта в витки гайки при задаче полосы в валки, и увеличить площадь цилиндрической поверхности на внутреннем диаметре гайки, центрирующей винт.6. Carving a screw pair of single start, resistant, with equal strength turns and a turn profile, in which the tops of the threads of the screw are rounded, the fillets at the base of the threads of the nut are increased, the angle of inclination to the horizontal axis of the turn of the working surface is 0.5 o , and the angle of inclination the idle surface is 25 o , it was possible to strengthen the threads of the screw pair, to avoid the formation of cracks from the bottom of the base of the turns of the nut that arose from the impacts of the turns of the screw into the turns of the nut when the strip was set to rolls, and to increase the area of the cylindrical surfaces on the inside diameter of the screw centering nut.
7. Выполнение спиральной канавки на рабочей поверхности витков винта у его внутренней цилиндрической поверхности позволило осуществить центрирование винта в гайке по скользящей посадке А3/С3 без заклинивания винта наплывами бронзы внизу центрирующей винт внутренней поверхности гайки.7. Performing a spiral groove on the working surface of the screw turns near its inner cylindrical surface made it possible to center the screw in the nut along the sliding fit A 3 / C 3 without jamming the screw with bronze influx at the bottom of the screw centering nut inner surface.
8. Выполнение в системе смазки винтовой пары на каждом витке резьбы винта наклонных сквозных и глухих отверстий от спиральной канавки на рабочей поверхности витков резьбы винта к его полости создало возможность, при неподвижном винте, удаления масла от рабочих поверхностей витков резьбы винтовой пары через сквозные наклонные отверстия в полость винта и в глухие наклонные отверстия для накопления масла в каждом витке резьбы винта, а при вращении винта обильное снабжение рабочих поверхностей витков винтовой пары маслом из спиральной канавки, при перекрытых центробежной силой, возникающей в масле при вращении винта, сквозных отверстий и глухих накопительных отверстий. Отвод масла от рабочих поверхностей витков резьбы винтовой пары при задаче полосы в валки увеличил тормозной момент в винтовой паре и уменьшил вероятность отжима винта, а обильная смазка во время вращения винта уменьшила износ витков, их нагрев и позволила исключить охлаждение гайки. 8. The execution in the lubrication system of a screw pair on each thread of a screw thread of inclined through and blind holes from the spiral groove on the working surface of the threads of the screw to its cavity created the possibility, with a fixed screw, of removing oil from the working surfaces of the threads of the threads of the screw pair through the through inclined holes into the cavity of the screw and into blind inclined holes for oil accumulation in each turn of the screw thread, and when the screw rotates, a plentiful supply of the working surfaces of the turns of the screw pair with oil from the spiral channel wok, when blocked by centrifugal force arising in the oil during rotation of the screw, through holes and blind storage holes. The removal of oil from the working surfaces of the threads of a screw pair during strip assignment to the rolls increased the braking torque in the screw pair and reduced the probability of squeezing the screw, while the plentiful lubrication during rotation of the screw reduced the wear of the turns, their heating and made it possible to exclude nut cooling.
9. Выполнение выемок в опорном диске верхнего кольца гайки и маслоотбойного кольца позволило отвести с верхнего торца гайки стекающее на него сверху масло, подаваемое по кольцевому подводу для смазки поверхностей трения граней хвостовика винта и бронзовых планок в квадратном отверстии колеса редуктора нажимного устройства, и масло, поднимаемое винтом из гайки при его отработках для подъема рабочего винта вверх. Это масло при неподвижном винте постоянно попадает внутрь гайки и уменьшает тормозной момент винтовой пара, препятствующий отжиму винта. 9. Dredging in the support disk of the upper nut ring and the oil flinger ring allowed drainage of oil flowing down from the upper end of the nut, supplied through the annular inlet to lubricate the friction surfaces of the screw shank faces and bronze planks in the square hole of the pressure reducer gear wheel, and oil, lifted by a screw from a nut during its development to raise the propeller up. This oil with a fixed screw constantly enters the nut and reduces the braking torque of the screw pair, which prevents the screw from being squeezed out.
10. Выполнение долговременной точной центровки винта в гайке, хорошая прирабатываемость рабочих поверхностей витков резьбы винтовой пары благодаря созданию возможности колебания гайки с винтом при работе винтовой пары, регулируемая подача масла на поверхности трения витков в зависимости от режимов работы винта и исключение попадания масла внутрь винтовой пары через верхний торец гайки позволило избежать отжим винтов при захвате - задаче полосы в валки даже при увеличении угла подъема винтовой линии резьбы винтовой пары до 2o18' (ОАО "Мечел", Ст. 1250, резьба ВПУП540Х64), что значительно увеличило быстродействие нажимного устройства стана по сравнению с работой нажимного устройства существующих обжимных станов (с резьбой ВУП560Х48).10. Performing long-term accurate alignment of the screw in the nut, good running performance of the working surfaces of the threads of the screw pair due to the creation of the possibility of oscillation of the nut with the screw during operation of the screw pair, the regulated oil supply on the friction surface of the turns depending on the operating modes of the screw and the exclusion of oil from getting inside the screw pair through the upper end of the nut, it was possible to avoid screw extraction during gripping - the task of the strip in the rolls even with an increase in the angle of elevation of the helical thread of the screw pair to 2 o 18 ' ate ", St. 1250, thread VPUP540X64), which significantly increased the speed of the press device of the mill compared to the pressure device of existing crimping mills (with thread VUP560X48).
Предлагаемая конструкция винтовой пары изображена на чертежах, где на фиг.1 - общий вид винтовой пары, на фиг.2 - продольный разрез положения подвижного кольца, воронки и кольцевой канавки на нижнем торце гайки при растормаживании нагревом подвижного кольца заклиненного в гайке винта, на фиг.3 - вид по стрелке А на верхний торец гайки, на фиг.4 - сечение Б-Б; на фиг.5 - сечение В-В, на фиг.6 - сечение Г-Г, на фиг.7- продольный разрез вершины витка винта и галтели у основании витка гайки, на фиг.8 - вид по стрелке Д на отверстие и перемычку в верхней части вертикальной смазочной канавки на центрирующей винт цилиндрической поверхности внутреннего диаметра гайки. The proposed design of the screw pair is shown in the drawings, where in Fig. 1 is a general view of the screw pair, in Fig. 2 is a longitudinal section of the position of the movable ring, funnel and annular groove at the lower end of the nut when the brake displaces the screw stuck in the nut by heating, in Fig. .3 - view along arrow A on the upper end of the nut, in Fig.4 - section BB; figure 5 is a section bb, figure 6 is a section g-d, figure 7 is a longitudinal section of the top of the screw and fillet at the base of the nut, figure 8 is a view along arrow D of the hole and jumper in the upper part of the vertical lubrication groove on the centering screw of the cylindrical surface of the inner diameter of the nut.
Винтовая пара обжимного прокатного стана содержит (фиг.1) полый винт 1 и гайку 2, винт выполнен с плоской пятой 3 и накопительной полостью 4 в головке винта, с предохранительным кольцом в виде воронки 5 сбора масла, со сквозными отверстиями 6 из воронки в полость винта, монтированной на бурте винта и подвижного кольца 7, выполненного стальным, с конусной поверхностью обращенной к винту и внутренним диаметром, равным внутреннему диметру воронки 5, размещенного над воронкой в расточке 8 торца верхнего звена 9 телескопического кожуха винта 1, гайка 2 выполнена с бронзовой частью в виде обратного конуса 10 составной со стальным кожухом 11, состоящая из верхнего кольца 12 с опорным диском 13 и нижнего кольца 14 с мембраной 15, соединенных при помощи сварки обечайкой, крепление гайки в расточке 16 станины клети выполнено мягким через спиральные пружины 17 и приваренные к нижнему кольцу 14 кожуха 11 торцевые планки 18, болтами 19 на нижнем торце гайки. На фиг. 2 выполнена кольцевая канавка 20 с конусной поверхностью для вхождения подвижного кольца 7 в верхнем положении винта 1 при его аварийном заклинивании в гайке 2, под фланцем верхнего звена 9 телескопического кожуха винта выполнены наклонные сквозные отверстия 21 с резьбой, закрытые пробками, оси отверстий направлены в нижнюю часть подвижного кольца 7 в случае его посадки на конусную поверхность кольцевой канавки 20, в расточке 16 станины над гайкой 2 размещено бронзовое опорное кольцо 22. Поверхность контакта 23 между опорным кольцом и гайкой выполнена сферической, а наружные диаметры верхнего и нижнего колец кожуха гайки выполнены меньшими диаметра расточки 16 в станине. Резьба винтовой пары выполнена упорной, однозаходной, с углом подъема винтовой линии, равным 2o18', а также выполнено точное центрирование винта в гайке по внутренней цилиндрической поверхности гайки по скользящей посадке А3/С3 и по наружной поверхности с зазором в 1 мм, профиль витков резьбы винтовой пары выполнен с равнопрочными витками, со скругленной вершиной 24 витков на рабочей поверхности витков винта и увеличенными галтелями 25 у основания витков резьбы гайки, с углом наклона к горизонтальной оси витка рабочей поверхности 0,5o и нерабочей 25o.The screw pair of the crimping rolling mill contains (Fig. 1) a hollow screw 1 and a
В системе смазки винтовой пары выполнены два коллекторных подвода 26 масла в гайку (фиг.3, 4, 6, 8), соединенные сквозными горизонтальными каналами 27 с верхней частью вертикальных смазочных канавок 28, выполненных на центрирующий винт, цилиндрической поверхности внутреннего диаметра гайки 2, сверху перекрытых перемычкой 29, а снизу сообщающихся со спиральной канавкой 30, выполненной на рабочей поверхности винта, с отходящими от нее радиальными смазочными канавками 31, переходящими в вертикальные смазочные канавки 32 на наружной цилиндрической поверхности витков винта, наклонные сквозные 33 и глухие 34 отверстия, выполненные в теле винта 1 на каждом витке от спиральной канавки 30 к его внутренней полости, четыре сквозных, фиг.5, вертикальных отвода 35, выполненных в теле гайки 2 со сквозными наклонными каналами 36 к этим отводам 36, выполненным в каждом витке гайки от нерабочей поверхности у кромки пересечения ее с внутренней цилиндрической поверхностью, выемки 37, выполненные над вертикальными коллекторными отводами 35 в опорном диске 13 верхнего кольца 12 кожуха 11 гайки 2, на цилиндрической поверхности его внутреннего диаметра бронзовое маслоотбойное кольцо 38, смонтированное на торце гайки 2, выполненное с наружной конусной поверхностью и резьбой, являющейся продолжением резьбы гайки, а также выполнен кольцевой подвод 39 масла для смазки зоны трения между гранями хвостовика 40 винта и бронзовыми планками 41 в квадратном отверстии колеса 42 редуктора нажимного устройства стана. In the lubrication system of a screw pair, two
Винтовая пара обжимного прокатного стана работает в зависимости от режимов работа винта:
1-й режим - разгон винта до проектной скорости вращения под действием осевого усилия на пяту винта, равного усилию переуравновешивания валка и подушек клети Рур=80-150 кН.The screw pair of the crimping rolling mill works depending on the modes of operation of the screw:
1st mode - acceleration of the screw to the design speed of rotation under the action of axial force on the heel of the screw, equal to the force of re-balancing the roll and pillows of the cage Ruhr = 80-150 kN.
2-й режим - винт вращается при проектной скорости вращения под действием осевой нагрузки Рур. 2nd mode - the screw rotates at the design rotation speed under the influence of the axial load of the Ruhr.
3-й режим - торможение скорости вращения винта от проектной до нуля под действием осевой нагрузки Рур. 3rd mode - braking of the screw speed from design to zero under the influence of the axial load of the Ruhr.
4-й режим - винт не вращается, выдерживается пауза перед прокаткой полосы, на пяту винта действует спокойное усилие Рур. 4th mode - the screw does not rotate, there is a pause before rolling the strip, a quiet force of the Ruhr acts on the heel of the screw.
5-й режим - задача полосы в валки и прокатка. Винт не вращается, на пяту винта действуют интенсивные горизонтальная сила удара полосы в валки и вертикальное усилие прокатки Рур=6-15 кН. Винт в нажимном устройстве стана бьет и вибрирует. 5th mode - the task of the strip in rolls and rolling. The screw does not rotate, intense horizontal impact force of the strip into the rolls and vertical rolling force Ruhr = 6-15 kN act on the heel of the screw. The screw in the pressure device of the mill beats and vibrates.
При 1-м режиме за счет возникшей и быстро возрастающей в масле каналов 34 и 33 винта центробежной силы из глухих накопительных отверстий 34 в резьбе винта масло выбрасывается в спиральную канавку 30 на витке винта, в эту же спиральную канавку, после перекрытия центробежной силой сквозных отверстий 33, начинает поступать масло из гайки через горизонтальные каналы 27 и вертикальные смазочные канавки 28 на центрирующей винт цилиндрической внутренней поверхности резьбы гайки. Из спиральной канавки 30 масло по радиальным смазочным канавкам 31 под давлением центробежной силы быстро поступает и смазывает рабочие поверхности витков винтовой пары, затем попадает в вертикальные смазочные канавки 32 на наружной цилиндрической поверхности витков винта и смазывает вновь образующуюся при вращении винта дополнительную цилиндрическую центрирующую винт поверхность на витках гайки. Таким образом уже в первой половине разгона винта масло поступает вo все зоны трения винтовой пары. In the 1st mode, due to the centrifugal force screw arising and rapidly increasing in the
При 2-м режиме во время установившейся скорости вращения винта все поверхности трения витков винтовой пары обильно смазываются маслом, которое одновременно заполняет все зазоры в резьбе винтовой пары и протоком охлаждает витки. Износ и нагрев витков незначителен. In the 2nd mode, during the steady speed of rotation of the screw, all the friction surfaces of the turns of the screw pair are abundantly lubricated with oil, which simultaneously fills all the gaps in the thread of the screw pair and cools the turns with the duct. Wear and heating of the turns is negligible.
При 3-м режиме скорость вращения винта замедляется, значение центробежной силы в масле уменьшается до нуля, при этом масло из спиральной канавки 30 начинает заполнять глухие накопительные отверстия 34 и уходить в полость винта через наклонные сквозные отверстия 33. К концу торможения винта и в момент его остановки масла из гайки в зоны трения поступает масло, кроме того, благодаря отводам 37 в опорном диске верхнего кольца 13 кожуха 11 гайки и малым зазорам между витком резьбы маслоотбойного кольца 38 и витками винта 1 масла с верхнего торца гайки в эти зоны также поступает незначительное количество. Это суммарное небольшое количество масла легко выдавливается усилием переуравновешивания валка Рур из зазоров между рабочими поверхностями витков резьбы винта и гайки и между ними устанавливается трение, близкое к полусухому. In the 3rd mode, the rotational speed of the screw slows down, the value of the centrifugal force in the oil decreases to zero, while the oil from the
При 4-м режиме благодаря высокому коэффициенту трения, установившемуся в винтовой паре, при действии спокойного осевого усилия Рур на пяту винта в вистовой паре устанавливается высокий тормозной момент против откручивания винта. In the 4th mode, due to the high coefficient of friction established in the screw pair, under the influence of a quiet axial force of the Ruhr on the heel of the screw in the whist pair, a high braking torque is set against unscrewing the screw.
При 5-м режиме от действия горизонтальной силы в пяту винта возникает интенсивное колебательное движение винтовой пары в нажимном устройстве стана, но плотная посадка гайки на винте и возможность качания гайки с винтом препятствуют раскрытию зазоров в резьбе винтовой пары, а высокий тормозной момент препятствует возникновению отжима винтов даже при действии на пяту винта высокого усилия прокатки Рур. In the 5th mode, from the action of the horizontal force in the heel of the screw, an intense oscillating movement of the screw pair occurs in the pressure device of the mill, but a tight fit of the nut on the screw and the possibility of swinging the nut with the screw prevent gaps in the thread of the screw pair from opening, and high braking torque prevents the spin screws even when the heel of the high-force screw rolling the Ruhr is applied.
Отвод отработанного масла от поверхностей трения витков винтовой пары осуществляется через наклонные сквозные отверстия 36, четыре вертикальных коллекторных отвода 35 в полость телескопического кожуха винта, сюда же поступает масло через нижний торец гайки из зазоров между витками резьбы винтовой пары. Это масло попадает на подвижное кольцо 7, направляется в воронку 5 и затем через сквозные наклонные отверстия 6 сливается в емкость 4 сбора масла в головке винта для смазки опоры нажимного винта. The waste oil is removed from the friction surfaces of the turns of the screw pair through inclined through
В предлагаемом изобретении выполнено предохранительное устройство против аварийного выскакивания винта из гайки вверх, позволяющее быстро растормаживать винт, заклиненный в гайке. Работает это устройство следующим образом. Фиг. 3. При переходе винтом верхнего допустимого положения винт, вращаясь торцом воронки 5 поднимает подвижное кольцо 1 и сажает его на бронзовую конусную поверхность кольцевой канавки 20 на нижнем торце гайки 2. Глубина вхождения кольца 1 в канавку за счет разницы диаметров кольца и канавки выполнена в пределах 0,6-0,7 высоты кольца для обеспечения доступа к нижней части кольца через наклонные сквозные отверстая 21 в верхнем звене 9 телескопического кожуха для его нагрева газокислородным резаком. При нагреве кольца, диаметр его увеличивается и оно с помощью воронки 5 под воздействием сил упругой деформации витков винта и гайки поднимается внутрь канавки на величину увеличения его диаметра при нагреве. Заклинивание винта ослабевает, винт растормаживается, обратным ходом винта кольцо 7 опускается вниз и остывает до своих размеров. После постановки в отверстия верхнего звена 9 телескопического кожуха винта пробок стан готов к работе. In the present invention, a safety device is made against emergency popping of the screw from the nut upwards, which makes it possible to quickly brake the screw stuck in the nut. This device works as follows. FIG. 3. When the screw moves to the upper permissible position, the screw, rotating the end of the funnel 5 raises the movable ring 1 and places it on the bronze conical surface of the
Источники информации
1. Королев А.А. Механическое оборудование цехов черной и цветной металлургии.- М.: Металлургия, 3-е изд. 1976, с.128-140.Sources of information
1. Korolev A.A. Mechanical equipment of the shops of ferrous and non-ferrous metallurgy .- M.: Metallurgy, 3rd ed. 1976, p. 128-140.
2. Ширяев В.Н. Труды 1-й Всезоюзной конференции по расчетам на прочность металлургических машин. СБ N 21. -М.: ВНИИМетМаш, 1969, с.40-50. 2. Shiryaev V.N. Proceedings of the 1st All-Union Conference on Strength Analysis of Metallurgical Machines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99125449/02A RU2182051C2 (en) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Screw-nut pair of cogging mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99125449/02A RU2182051C2 (en) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Screw-nut pair of cogging mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99125449A RU99125449A (en) | 2001-09-20 |
| RU2182051C2 true RU2182051C2 (en) | 2002-05-10 |
Family
ID=20227678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99125449/02A RU2182051C2 (en) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Screw-nut pair of cogging mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2182051C2 (en) |
-
1999
- 1999-12-03 RU RU99125449/02A patent/RU2182051C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОРОЛЕВ А.А. Механическое оборудование прокатных цехов черной и цветной металлургии. - М.: Металлургия, 3-е изд. 1976, с.128-140. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7048214B2 (en) | Gyratory crusher with hydrostatic bearings | |
| EP2296817B1 (en) | Top service gyratory crusher | |
| EP2999540B1 (en) | A grinding apparatus | |
| US7077348B2 (en) | Vertical shaft impactor with suspended impeller | |
| US4750681A (en) | Apparatus for high performance conical crushing | |
| US4697745A (en) | Method and apparatus for high performance conical crushing | |
| CA1199051A (en) | Load bearing surface | |
| US5115991A (en) | Gyratory cone crusher | |
| RU2182051C2 (en) | Screw-nut pair of cogging mill | |
| DE3326626A1 (en) | Conical crusher | |
| US6446977B1 (en) | Neo seal socket sealing ring | |
| US2158779A (en) | Crusher | |
| RU2198045C1 (en) | Screw pair of cogging mill | |
| DE4407453A1 (en) | Thrust bearing with helix grooves for oil and gas sealing | |
| JPS58193741A (en) | Spin stopper for conical crusher | |
| CN216368123U (en) | Novel multi-cylinder hydraulic cone crusher | |
| CN210034159U (en) | Bolt type cylindrical roller for guide wheel of top drive pulley | |
| US20230372946A1 (en) | Gyratory crusher spider bushing | |
| US2159272A (en) | Means for reducing material | |
| CN218994331U (en) | Device for monitoring gap of rotary supporting mechanism of thickener | |
| CN109999957B (en) | Multistage vertical crusher | |
| SU382443A1 (en) | SCREW COUPLE OF THE CLAMPING UNIT, ROLLED, PREVIOUSLY PRESSING, MILL | |
| SU1061919A1 (en) | Vertical centrifugal machine | |
| US1891355A (en) | Journal for pulverizing mill rollers | |
| RU2162382C2 (en) | Supporting unit of screw of screwdown mechanism of rolling mill |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041204 |