RU135548U1

RU135548U1 - FEEDING MECHANISM OF THE PILGRIM MILL

Info

Publication number: RU135548U1
Application number: RU2013113027/02U
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Чечулин; Юрий Антонович Попов; Борис Яковлевич Соколинский; Сергей Николаевич Филатов; Андрей Сергеевич Муратов; Николай Петрович Климов; Павел Борисович Соколинский
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2013-12-20

Abstract

Подающий механизм пилигримового стана, содержащий корпус с расположенными в нем воздушной камерой с воздушным поршнем, водяной камерой с регулировочными клапанами и тормозной втулкой, взаимодействующей с гидравлическим поршнем, и штоком, проходящим через воздушную и водяную камеры, соединенным с одной стороны с воздушным поршнем, с другой стороны с дорновой головкой, отличающийся тем, что гидравлический поршень выполнен в виде поршневой втулки, установленной на штоке с возможностью свободного перемещения вдоль него и выступания в соответствующих крайних положениях за пределы водяной камеры на величину ее хода.The feed mechanism of the pilgrim mill, comprising a housing with an air chamber with an air piston located therein, a water chamber with control valves and a brake sleeve interacting with the hydraulic piston, and a rod passing through the air and water chambers connected to the air piston on one side, s the other side with a mandrel head, characterized in that the hydraulic piston is made in the form of a piston sleeve mounted on a rod with the possibility of free movement along it and protruding accordingly the corresponding extreme positions outside the water chamber by the magnitude of its stroke.

Description

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно, к устройствам для перемещения и торможения заготовки при ее подаче на прокатку в пилигримовом стане.The utility model relates to the processing of metals by pressure, and in particular, to devices for moving and braking a workpiece when it is fed for rolling in a pilgrim mill.

Известен подающий аппарат пилигримового стана (49-00.00 СБ, Челябинский трубопрокатный завод ЧТПЗ ТПЦ-1), содержащий корпус с расположенными в нем пневмоцилиндром и тормозным устройством, выполненным в виде набора тарельчатых пружин, при этом внутри корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен шток, соединенный с одной стороны с поршнем пневмоцилиндра и с другой стороны - с дорновой головкой.Known feeding apparatus of the pilgrim mill (49-00.00 SB, Chelyabinsk tube rolling plant ChTPZ TPTs-1), comprising a housing with a pneumatic cylinder and a brake device arranged therein, made in the form of a set of Belleville springs, while a rod is installed inside the housing with the possibility of reciprocating movement connected on the one hand with the piston of the pneumatic cylinder and on the other hand with the mandrel head.

Недостатком известного подающего аппарата является низкая устойчивость к большим силовым нагрузкам на пружины тормозного устройства, которые довольно быстро приходят в негодность и перестают уравновешивать силы инерции в качестве амортизирующего устройства. Это вызывает большие ударные нагрузки со стороны поршня в переднюю часть пневмоцилиндра, вызывающие его износ, а также разрушение пружин и передней крышки тормозного устройства, и как следствие, необходимость ремонта подающего аппарата.A disadvantage of the known feeding apparatus is its low resistance to large power loads on the braking device springs, which quickly become unusable and cease to balance inertia forces as a shock-absorbing device. This causes large shock loads from the side of the piston to the front of the pneumatic cylinder, causing its wear, as well as the destruction of the springs and the front cover of the brake device, and as a result, the need to repair the supply device.

Наиболее близким по назначению и выполняемому техническому результату является подающий аппарат (механизм) пилигримового стана (Ю.Ф.Шевакин, В.П.Коликов, Ю.Н.Райков. Производство труб.: М. «Интермет Инжиниринг» 2005, Подающий аппарат с гидравлическим торможением с.175, рис.7.), включающий воздушную камеру с расположенным в ней поршнем, водяную камеру с регулировочными клапанами, тормозную втулку, взаимодействующую с гидравлическим поршнем, шток, проходящий через воздушную и водяную камеры и соединенный с одной стороны с поршнем и с другой стороны с дорновой головкой.The closest in purpose and technical result to be achieved is the feeding apparatus (mechanism) of the pilgrim mill (Yu.F. Shevakin, V.P. Kolikov, Yu.N. Raikov. Pipe production: M. "Intermet Engineering" 2005, Feeding apparatus with hydraulic braking p.175, Fig. 7.), including an air chamber with a piston located in it, a water chamber with control valves, a brake sleeve interacting with a hydraulic piston, a rod passing through the air and water chambers and connected to the piston on one side and on the other hand s with the mandrel head.

Известный подающий механизм более надежен в работе по сравнению с вышеуказанным аналогом. Однако наличие длинной водяной камеры предопределяет большую длину штока, что увеличивает подвижные массы, а следовательно, и динамические нагрузки. Кроме того, не исключены определенные деформации длинного штока, что вызывает кромочный контакт поршня с передней стенкой воздушной камеры. Это, в свою очередь, вызывает местные разрушения поршня, а следовательно, снижает надежность его работы.Known feed mechanism is more reliable in operation compared to the above counterpart. However, the presence of a long water chamber predetermines a large stem length, which increases the moving masses, and hence the dynamic loads. In addition, certain deformations of the long stem are not excluded, which causes an edge contact of the piston with the front wall of the air chamber. This, in turn, causes local destruction of the piston, and therefore reduces the reliability of its operation.

Техническим результатом является уменьшение габаритов подающего механизма и повышение надежности его работы.The technical result is to reduce the size of the feed mechanism and increase the reliability of its operation.

Указанный технический результат достигается тем, что в подающем механизме пилигримового стана, включающем корпус с расположенными в нем воздушной камерой с воздушным поршнем, водяной камерой с регулировочными клапанами и тормозной втулкой, взаимодействующей с гидравлическим поршнем, а также штоком, проходящим через воздушную и водяную камеры и соединенным с одной стороны с воздушным поршнем, с другой стороны с дорновой головкой, согласно полезной модели гидравлический поршень выполнен в виде поршневой втулки, установленной на штоке с возможностью свободного перемещения вдоль него, выступая в соответствующих крайних положениях за пределы водяной камеры на величину ее хода.The specified technical result is achieved by the fact that in the feed mechanism of the pilgrim mill, which includes a housing with an air chamber with an air piston located in it, a water chamber with control valves and a brake sleeve interacting with the hydraulic piston, as well as a rod passing through the air and water chambers and connected on one side with an air piston, on the other hand with a mandrel head, according to a utility model, the hydraulic piston is made in the form of a piston sleeve mounted on a rod with the possibility of free movement along it, speaking in the corresponding extreme positions outside the water chamber by the magnitude of its stroke.

Выполнение гидравлического поршня в виде поршневой втулки, установленной на штоке с возможностью свободного перемещения вдоль него, выступая в соответствующих крайних положениях за пределы водяной камеры на величину ее хода, позволяет в 1,5 раза уменьшить длину штока, что значительно повышает его жесткость, уменьшает подвижную массу устройства и уменьшает динамические нагрузки, что значительно повышает надежность работы устройства в целом, исключает частые ремонты по его замене, как это было в аналоге.The implementation of the hydraulic piston in the form of a piston sleeve mounted on the rod with the possibility of free movement along it, acting in the corresponding extreme positions outside the water chamber by the value of its stroke, allows 1.5 times to reduce the length of the rod, which significantly increases its stiffness and reduces the movable the mass of the device and reduces dynamic loads, which significantly increases the reliability of the device as a whole, eliminates frequent repairs to replace it, as it was in the analogue.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о ее соответствии условию патентоспособности «новизна».No technical solutions coinciding with the set of essential features of the utility model have been identified, which allows us to conclude that it meets the patentability condition of “novelty”.

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения полезной модели.The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by the example of a specific implementation of the utility model.

На чертеже изображен подающий механизм пилигримового стана.The drawing shows the feed mechanism of the pilgrim mill.

Подающий механизм заготовки в пилигримовом стане включает корпус 1, воздушную камеру 2 с расположенным в ней воздушным поршнем 3, водяную камеру 4 с регулировочными клапанами 5 и передней крышкой 6, тормозную втулку 7, взаимодействующую с поршневой втулкой 8, установленной с возможностью перемещения вдоль штока 9 с кольцевым зазором 10 по отношению к внутренней поверхности тормозной втулки 7. Шток 9, соединенный с одной стороны с воздушным поршнем 3, а с другой стороны - с дорновой головкой 11, проходит через воздушную камеру 2 и водяную камеру 4. Водяная камера 4 в передней крышке бив задней части ее корпуса имеет отверстия для циркулирующей воды (не обозначены на чертеже). Воздушная камера 2, водяная камера 4 и шток 9 снабжены герметичными уплотнениями (не обозначены на чертеже).The supply mechanism of the workpiece in the pilgrim mill includes a housing 1, an air chamber 2 with an air piston 3 located therein, a water chamber 4 with control valves 5 and a front cover 6, a brake sleeve 7 interacting with a piston sleeve 8 mounted for movement along the rod 9 with an annular gap 10 with respect to the inner surface of the brake sleeve 7. The rod 9, connected on the one hand to the air piston 3, and on the other hand to the mandrel head 11, passes through the air chamber 2 and the water chamber 4. Water The open chamber 4 in the front cover beating the rear of its housing has openings for circulating water (not indicated in the drawing). The air chamber 2, the water chamber 4 and the stem 9 are equipped with hermetic seals (not indicated in the drawing).

Подающий механизм пелигримового стана работает следующим образом.The feed mechanism of the peligrim mill operates as follows.

После очередной подачи в процессе раскатки трубной заготовки в рабочей клети пилигримового стана (не показана на чертеже), заготовка вместе с дорновой головкой 11 и воздушным поршнем 3 движется назад, в сторону воздушной камеры 2, сжимая в ней воздух. При этом поршневая втулка 8 находится в крайнем переднем положении, упираясь поршневой частью в крышку 6 и выступая передним концом за пределы крышки 6 водяной камеры 4 на величину, соответствующую длине ее хода в водяной камере 4. В результате контакта с приближающейся дорновой головкой 11 поршневая втулка перемещается в сторону воздушной камеры, выступая в полость воздушной камеры 2 на длину ее хода в водяной камере 4. По окончании хода штока в крайнее заднее положение, благодаря освобождению трубной заготовки от взаимодействия с прокатным инструментом, (не показан) дорновая головка вместе со штоком ускоренно перемещается вперед под действием давления на воздушный поршень 3 сжатого воздуха. Воздушный поршень 3, приближаясь к поршневой втулке тормозного устройства, достигает максимальной скорости поступательного движения. В результате контакта с выступающей в воздушную камеру частью поршневой втулки воздушный поршень перемещает ее в крайнее переднее положение, испытывая дополнительное сопротивление воды, вытекающей через узкий кольцевой зазор 10 между наружной поверхности поршневой втулки 8 и внутренней поверхностью тормозной втулки 7. В этот период совместное замедленное движение воздушного поршня с поршневой втулкой тормозной камеры сопровождается падением скорости штока 9, соединенного с дорновой головкой 11, защищая механизм от ударных нагрузок.After the next feeding in the process of rolling the tube billet in the working stand of the pilgrim mill (not shown in the drawing), the billet, together with the mandrel head 11 and the air piston 3, moves backward towards the air chamber 2, compressing the air in it. At the same time, the piston sleeve 8 is in its extreme forward position, resting the piston part against the cover 6 and protruding the front end beyond the cover 6 of the water chamber 4 by an amount corresponding to its stroke length in the water chamber 4. As a result of contact with the approaching mandrel head 11, the piston sleeve moves towards the air chamber, protruding into the cavity of the air chamber 2 by the length of its stroke in the water chamber 4. At the end of the stroke to the extreme rear position, due to the release of the tube billet from interaction with the rolling The instrument (not shown) together with the mandrel head stock moves forward rapidly under the action of air pressure on the piston 3 of compressed air. The air piston 3, approaching the piston sleeve of the brake device, reaches a maximum translational speed. As a result of contact with the piston sleeve portion protruding into the air chamber, the air piston moves it to its extreme forward position, experiencing additional resistance of water flowing through the narrow annular gap 10 between the outer surface of the piston sleeve 8 and the inner surface of the brake sleeve 7. During this period, the joint slow motion the air piston with the piston sleeve of the brake chamber is accompanied by a drop in the speed of the rod 9 connected to the mandrel head 11, protecting the mechanism from shock loads.

Таким образом, предлагаемая конструкция поршневой втулки и ее взаимодействие с остальными существенными признаками полезной модели позволяет значительно уменьшить длину штока с присоединенными к нему массами пневматического, гидравлического поршней и дорновой головки, а, следовательно, и снизить ударные нагрузки, что повышает надежность работы подающего механизма. Кроме того, уменьшение длины штока соответствует увеличению его продольной жесткости и снижению деформаций изгиба, повышая износостойкость деталей воздушной камеры и продольную устойчивость к поперечным колебаниям.Thus, the proposed design of the piston sleeve and its interaction with other essential features of the utility model can significantly reduce the length of the rod with the masses of pneumatic, hydraulic pistons and mandrel heads attached to it, and, consequently, reduce shock loads, which increases the reliability of the feed mechanism. In addition, a decrease in the rod length corresponds to an increase in its longitudinal stiffness and a decrease in bending deformations, increasing the wear resistance of the air chamber parts and the longitudinal resistance to lateral vibrations.

Claims

The feed mechanism of the pilgrim mill, comprising a housing with an air chamber with an air piston located therein, a water chamber with control valves and a brake sleeve interacting with the hydraulic piston, and a rod passing through the air and water chambers connected to the air piston on one side, s the other side with a mandrel head, characterized in that the hydraulic piston is made in the form of a piston sleeve mounted on a rod with the possibility of free movement along it and protruding accordingly the corresponding extreme positions outside the water chamber by the magnitude of its stroke.