RU1782688C

RU1782688C - Machine for straightening rolled products by stretching

Info

Publication number: RU1782688C
Application number: SU904789016A
Authority: RU
Inventors: Владимир Израйлевич Дунаевский; Владимир Иванович Рындяев; Виктор Данилович Нотченко; Николай Михайлович Криклий; Ростислав Александрович Воронин
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1992-12-23

Abstract

Использование: совершенствование металлургического оборудовани дл отделки проката с целью повышени его надежности . Сущность изобретени : правильна машина содержит многобарабанные т нущую и тормозную нат жные станции с барабанами , установленными на валах и св занными несимметричными дифференциалами . Коронное колесо каждого дифференциала находитс в зацеплении с зубчатым колесом, установленным на валу соседнего барабана и число зубьев зубчатого колеса превышает на один зуб число зубьев коронного колеса. Изобретение обеспечивает гарантированную равномерную обкатку зубьев дифференциала, благодар чему повышаетс надежность машины. 2 ил.Usage: improvement of metallurgical equipment for finishing rolled products in order to increase its reliability. SUMMARY OF THE INVENTION: A straightening machine comprises multi-drum pull and brake tension stations with drums mounted on shafts and coupled asymmetric differentials. The ring gear of each differential is meshed with a gear mounted on a shaft of an adjacent drum and the number of teeth of the gear is one tooth greater than the number of teeth of the crown gear. The invention provides guaranteed uniform running-in of the differential teeth, thereby increasing machine reliability. 2 ill.

Description

ЈЈ

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к металлургическому отделочному оборудованию, примен емому дл исправлени дефектов прокатки, например, коробоватости, волнистости и т.п. металлических полос путем их правки раст жением.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to metallurgical finishing equipment used to correct rolling defects, for example, warping, waviness and the like. metal strips by straightening them by stretching.

Известен агрегат дл правки металлической ленты раст жением, в котором каждый барабан снабжен дифференциалом и соединен с его ведомым звеном, дифференциалы барабанов каждой машины ведущими и свободными звень ми соединены между собой зубчатыми передачами не более, чем по два. а объединенные ведущие звень снабжены своим дифференциалом, соединенным ведущими и свободными звень ми с дифференциалом других, аналогично объединенных ведущих звеньев, и так далее по иерархической схеме до св зи с общим приводомA unit for straightening a metal strip by tension is known, in which each drum is provided with a differential and connected to its driven link, the differentials of the drums of each machine with leading and free links are connected by gears of no more than two. and the combined leading links are equipped with their own differential, connected by the leading and free links to the differential of others, similarly combined leading links, and so on in a hierarchical manner, to the connection with the common drive

Однако, применение приведенной схемы нерационально, т.к. в данной схеме происходит обкатывание зубчатых колес в дифференциальных механизмах. Это приводит к снижению надежности трансмиссий, повышенным габаритам, массы, исключает применение в высокоскоростных агрегатахHowever, the application of the above scheme is irrational, because in this scheme, gears are driven in differential mechanisms. This leads to a decrease in the reliability of transmissions, increased dimensions, mass, eliminates the use in high-speed units

Известно устройство дл непрерывной правки тонкой металлической полосы, в котором также осуществл етс дифференциальный привод барабанов.A device for continuously dressing a thin metal strip is known, in which the differential drive of the drums is also carried out.

Однако применение данной схемы ограничено , т.к. обкатывание зубчатых колес в дифференциальных механизмах не позвоVI СОHowever, the use of this scheme is limited, because gear rolling in differential gears does not allow VI СО

го оgo about

00 0000 00

л ет реализовать ее в высокоскоростных агрегатах .It can be implemented in high speed units.

В качестве прототипа определен агрегат дл правки проката раст жением, содержащий дрессировочную клеть, роликоправильную машину, нат жные, т нущие и тормозные многобарабанные станции с установленными на валах барабанами и их приводы, барабаны нат жных станций св заны между собой несимметричными дифференциалами, ведомые звень которых соединены с их валами, а ведущие - с приводами барабанов, при этом на валах барабанов установлены соединительные устройства в виде зубчатых передач и фрикционных муфт.As a prototype, a unit for straightening rolled metal by stretching is defined, containing a training stand, roller straightening machine, tension, pull and brake multi-drum stations with drums mounted on shafts and their drives, drums of tension stations connected to each other by asymmetric differentials, the driven links of which connected to their shafts, and the leading ones to the drum drives, while on the drum shafts connecting devices in the form of gears and friction clutches are installed.

Кроме того, барабаны каждой нат жной станции могут быть попарно св заны между собой несимметричным дифференциалом, при этом зубчата передача, соедин юща валы барабанов одинакового диаметра имеет нечетное количество зацеплений с общим передаточным отношением, равным единице.In addition, the drums of each tension station can be paired together with an asymmetric differential, while the gear transmission connecting the shafts of the drums of the same diameter has an odd number of gears with a common gear ratio of one.

Пары барабанов, св занные между собой несимметричными дифференциалами, могут быть соединены, в свою очередь, своим несимметричным дифференциалом с приводом.Pairs of drums interconnected by asymmetric differentials can, in turn, be coupled by their asymmetric differential with a drive.

В агрегате использована схема трансмиссии , обеспечивающа адаптивность системы с поддержанием заданного соотношени моментов на барабанах.A transmission scheme was used in the unit, which ensures the adaptability of the system while maintaining a predetermined ratio of moments on the drums.

Недостатком данной схемы вл ютс низка надежность трансмиссии, т.к. дифференциальные механизмы вращаютс как одно целое, без обкатывани зубчатых колес . В результате посто нно нагружен один и тот же зуб.The disadvantage of this scheme is the low reliability of the transmission, because differential gears rotate as a single unit without rolling around gears. As a result, the same tooth is constantly loaded.

Цель изобретени - повышение надежности путем обеспечени гарантированного равномерного нагружени зубчатых колес.The purpose of the invention is to increase reliability by ensuring guaranteed uniform loading of gears.

Поставленна цель достигаетс тем, что в машине дл правки проката раст жением, содержащей т нущую и тормозную нат жные многобарабанные станции с установленными на валах барабанами,.св занными между собой несимметричными дифференциалами , включающими коронное колесо, соединенное с зубчатым колесом, установленным на валу соседнего барабана, число зубьев зубчатого колеса меньше на один зуб числа зубьев сопр гаемого с ним коронного колеса.This goal is achieved by the fact that in the machine for straightening rolled metal by stretching, containing pulling and braking tension multi-drum stations with drums mounted on shafts, connected with each other by asymmetric differentials, including a crown wheel connected to a gear wheel mounted on an adjacent shaft drum, the number of teeth of the gear wheel is less than one tooth of the number of teeth of the crown wheel to be mated with it.

На фиг. 1 изображена схема машины дл правки проката раст жением: на фиг. 2 - вид в плане машины дл правки проката раст жением.In FIG. 1 is a schematic diagram of a machine for straightening rolled stock: FIG. 2 is a plan view of a straightener for straightening a rolled product.

Машина дл правки проката раст жением состоит из нат жных т нущей 1 и тормозной 2 станций (см .фиг, 1).The machine for straightening rolled metal by stretching consists of tensioning tension 1 and brake 2 stations (see Fig. 1).

Нат жна т нуща станци 1 содержитTension station 1 contains

барабаны 3 и 4, св занные несимметричным дифференциалом 5 и приводимые от электродвигател 6.drums 3 and 4, connected by an asymmetric differential 5 and driven by an electric motor 6.

Нат жна тормозна станци 2 включает барабаны 7 и 8, св занные несимметрич0 ным дифференциалом 5 и приводимые от электродвигател 9.Tension brake station 2 includes drums 7 and 8, connected by an asymmetric differential 5 and driven by an electric motor 9.

Несимметричный дифференциал 5 состоит из водила 10, соединенного жестко с зубчатым колесом 11, которое св зано с зуб5 чатым колесом 12, солнечного колеса 13, соединенного жестко с валом 14, сателлитов 15, установленных на водиле 10, и коронного колеса 16, выполненного с внешним и внутренним зацеплением.The asymmetric differential 5 consists of a carrier 10 connected rigidly to a gear wheel 11, which is connected to a gear wheel 12, a sun gear 13 connected rigidly to a shaft 14, satellites 15 mounted on the carrier 10, and a crown wheel 16 made with an external and internal gearing.

0 Коронное колесо 16 внешним зацеплением св зано с зубчатым колесом 17, соединенным жестко с валом 18. Валы 14 и 18 соединены с барабанами 3 и 4.0 The ring gear 16 is externally engaged with a gear wheel 17 fixedly connected to the shaft 18. Shafts 14 and 18 are connected to the drums 3 and 4.

Зубчатое колесо 17 установлено с чис5 лом зубьев, меньшим на один зуб числа зубьев сопр гаемого с ним коронного колеса 16 (внешнее зацепление).The gear wheel 17 is installed with a number of teeth less by one tooth than the number of teeth of the crown wheel 16 mating with it (external gearing).

Св зи барабанов 7 и 8 нат жной тормозной станции 2 аналогичны.The connections of the drums 7 and 8 of the tension brake station 2 are similar.

0 При роботе машины металлическа полоса заправлена так, как показано на фиг. 1, направлени вращени всех зубчатых колес указаны стрелками на фиг. 2.0 When the machine is in operation, the metal strip is tucked as shown in FIG. 1, the directions of rotation of all gears are indicated by arrows in FIG. 2.

Обрабатываема полоса в машине про5 ходит правку раст жением. На участке правки работа ведетс по выт жке полосы, поддерживаемой с помощью барабанов 3,4 и 7, 8 нат жных т нущей 1 и тормозной 2 станций, при этом с помощью электродвига0 тел 6, работающего в двигательном режиме и электродвигател 9, работающего в генераторном режиме, поддерживаетс разность скоростей барабанов 3, 4 и 7, 8 соответствующа заданной выт жке поло5 сы.The processed strip in the machine is straightened by stretching. In the editing section, work is carried out by drawing out a strip supported by drums 3,4 and 7, 8 tensioning pull 1 and brake 2 stations, while using electric motor 0 of the bodies 6 operating in the motor mode and the electric motor 9 operating in the generator In this mode, the speed difference of the reels 3, 4 and 7, 8 corresponding to a predetermined stretch of the strip 5 is maintained.

Электродвигатели 6 и 9 регулируютс по скорост м.Electric motors 6 and 9 are variable speed.

Распределение моментов между барабанами 3 и 4 происходит согласно соотно0 шению количества зубьев: ведомых звеньев - коронного 16 (внутреннее зацепление) и солнечного 13 колес несимметричного дифференциала 5, а также зубчатого колеса 17 и коронного колеса 16 (внешнее зацепле5 ние).The distribution of moments between drums 3 and 4 occurs according to the ratio of the number of teeth: driven links - crown 16 (internal gearing) and solar 13 wheels of asymmetric differential 5, as well as gear 17 and crown gear 16 (external gearing).

Числа зубьев на солнечном 13, коронном (внутреннем и внешнем) 16 колесах несимметричного дифференциала 5 и зубчатым колесе 17 подобраны по моментам на барабанах 3 и 4, т.е.:The number of teeth on the solar 13, the crown (internal and external) 16 wheels of the asymmetric differential 5 and the gear wheel 17 are selected according to the moments on the drums 3 and 4, i.e.:

MA Zl6s . Zn ТЛз Zl3 Zl6eHMA Zl6s. Zn TLz Zl3 Zl6eH

где M4 - момент на барабане 4;where M4 is the moment on drum 4;

Мз - момент на барабане 3;Ms is the moment on the drum 3;

Zi6e - число зубьев коронного колеса 16 (внутреннее зацепление);Zi6e - the number of teeth of the crown wheel 16 (internal gearing);

Zi3 - число зубьев солнечного колеса 13;Zi3 - the number of teeth of the sun wheel 13;

Zi - число зубьев коронного колеса 17;Zi is the number of teeth of the crown wheel 17;

Z16BH - число зубьев коронного колеса 16 (внешнее зацепление).Z16BH - the number of teeth of the crown wheel 16 (external gearing).

Водило 9 предназначено дл передачи движени ведомым звень м - солнечному 13 и коронному 16 колесам.The carrier 9 is designed to transmit the movement of the driven links to the solar 13 and the crown 16 wheels.

Кинематическое уравнение, характеризующее св зь между движением ведущего звена (колеса 11) и ведомых звеньев (барабанов 3 и 4) запишетс The kinematic equation characterizing the relationship between the movement of the driving link (wheel 11) and the driven links (drums 3 and 4) is written

П4 +ПЗP4 + PZ

Z160HZ160H

Z13 Z13

UlGoUlgo

Z16BHZ16BH

ZisZis

+ 1+ 1

где пи - углова скорость зубчатого колеса 11;where pi is the angular velocity of the gear 11;

пз и П4 - угловые скорости соответствующих барабанов.PZ and P4 are the angular velocities of the corresponding drums.

Ui6s-3- передаточное число от зубчатого колеса 16 к барабану 3.Ui6s-3 - gear ratio from gear 16 to drum 3.

Угловые скорости барабанов 3, 4 отличаютс на величину деформации полосы в межбарабанном промежутке. Св зь между угловыми скорост ми барабанов 3, 4 определ етс зависимостью:The angular velocities of the drums 3, 4 differ by the amount of band deformation in the inter-drum space. The relationship between the angular velocities of the drums 3, 4 is determined by the relationship:

Ц-Ц-е,C-C-e

П4P4

-3 ИЛИ | 1 +64-3, П4-3 OR | 1 + 64-3, P4

где Ј4 - з - упруга деформаци полосы в межбарабанном промежутке.where Ј4 - z is the elastic deformation of the strip in the inter-drum space.

С учетом упругой деформации полосы в межбарабанном промежутке кинематическое уравнение может быть представлено:Given the elastic deformation of the strip in the inter-drum space, the kinematic equation can be represented:

Zi6eZi6e

П4+П40 +«4-3) U16BH-3P4 + P40 + "4-3) U16BH-3

Zl6e Zl3Zl6e zl3

+ 1+ 1

10 Передаточное число между барабанами и ведущим звеном:10 Gear ratio between drums and drive link:

()gf 15П4Z16B() gf 15P4Z16B

ZisZis

Zi6eZi6e

Zi3Zi3

+ 1+ 1

Из уравнени видно, что при U16BH-3 будет происходить гарантированное обкатывание зубчатых колес в дифференциале . Из услови минимального обкатывани достаточно уменьшить количество зубьев сопр гаемых колес 17 на один зуб.It can be seen from the equation that, with U16BH-3, guaranteed gear wheels in the differential will occur. From the condition of minimal rolling, it is sufficient to reduce the number of teeth of the mating wheels 17 by one tooth.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A tensile rolling straightening machine, comprising a tension and brake tension multi-drum stations with drums mounted on shafts, asymmetrical differentials connected to each other, including a ring gear connected to a gear mounted on an adjacent drum shaft, characterized in that that, in order to increase reliability by ensuring guaranteed uniform loading of the gears, the number of teeth of the gear is less by one tooth than the number of teeth of the mating crown wheel.

Fg. /

cPu2.2L