SU1161202A1

SU1161202A1 - Apparatus for testing the spindle of rolling mill

Info

Publication number: SU1161202A1
Application number: SU833701492A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Павлович Сидоров; Лилия Евгеньевна Паламарчук; Юрий Дмитриевич Масалыкин
Original assignee: Производственное Объединение "Ново-Краматорский Машиностроительный Завод"
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-06-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ШПИНДЕЛЯ ПРОКАТНОГО СТАНА, включающее привод вращени шпиндел , средство нагружени шпиндел , установленное с возможностью вертикального переме- щени , средство торможени шпиндел , имитаторы нагрузки, отличающеес тем, что, с целью приближени условий испытаний к эксплуатационным путем воспроизведени рабочих нагрузок на шпиндель при сокращении испытаний, средство нагружени дополнительно снабжено фрикционным нагружателем , установленным в линии привода и снабженным диском, смонтированны.м с возможностью поворота относительно н.агружател , а средство торможени выполнено в виI де захвата, взаимодействуюшего с диском и св занного с имитаторами нагрузки. (Л 05 N3 О NDA SPINDLE TILTING DEVICE FOR A ROLLING MILL, including a spindle rotation drive, a spindle loading means installed with the possibility of vertical displacement, a spindle braking means, load simulators, characterized in that, in order to bring the test conditions closer to the operational reproduction of the spindle load on test, the loading means is additionally equipped with a friction load device installed in the drive line and fitted with a disk, mounted with the turn of the vehicle is relative to the load carrier, and the braking means is made in the form of a capture that interacts with the disk and is associated with load simulators. (L 05 N3 O ND

Description

Изобретение относитс к прокатному производству и касаетс испытательных устройств прокатных станов, а точнее шпинделей главных приводов рабочих клетей. Наиболее эффективно устройство может быть применено при отработке конструкции и исследовании вли ни динамических нагрузок на шпиндельные соединени . Известен прокатный стан, включающий шпиндели, привод вращени шпинделей. средство нагружени шпинделей в виде валков , установленных с возможностью вертикального перемещени 1. Однако проведение экспериментов на промышленных прокатных станах св зано с эксплуатационными издержками измерительных средств, что не позвол ет учитывать совокупность факторов, вли ющих на работу шпиндел . Известен лабораторный прокатный стан, включающий привод вращени щпиндел , средство нагружени шпиндел в виде валков , установленных с возможностью вертикального перемешени , средство торможени шпиндел и имитаторы нагрузки в виде прокатываемого металла 2. Данное устройство усложнено узлами и механизмами, участие которых при испытани х шпинделей не вл етс необходимым , и не позвол ет имитировать нагрузки, присущие промышленному оборудованию, и сократить врем испытаний. Цель изобретени - приближение условйй испытаний к эксплуатационным путем воспроизведени рабочих нагрузок на шпиндель при сокращении времени испытаний. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл испытании шпиндел , содержащем привод врашени шпиндел , средство нагружени щпиндел , установленное с возможностью вертикального перемещени , средство торможени шпиндел , имитаторы нагрузки, средство нагружени дополнительно снабжено фрикционным нагружателем , установленным в линии привода и снабженным диском, смонтированным с возможностью поворота относительно нагружател , а средство торможе ни выполнено в виде захвата, взаимодействующего с диском и св занного с имитаторами нагрузки. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5- узел 1 на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 6. Предлагаемое устройство смонтировано на основании 1, при этом привод 2 с регулируемой скоростью вращени через муфту 3 с плоским хвостовиком соединен с ведущей головкой 4 шпиндел , а вкладыш 5 выполн етс с различными размерами дл имитации износа в шарнире и ускорени испытаний . На валу шпиндел установлены съемные секционные маховые массы 6 дл изменени момента инерции шпиндел . Дл уравновешивани шпиндел используетс опорный подшипник 7, цапфы которого расположены в гнездах подвески 8, соединенной через серьги 9 и т ги 10 с пружинами 11, которые опираютс на рычаги 12. Последние шарнирно соединены со стойками 13. Между рычагами и стойками расположены датчики усили 14, а на стойках установлены регулируемые направл ющие 15 подвески 8. Датчики усили выполнены в виде стаканов 16, внутри которых расположен тензоэлемент 17. С опорными подшипниками 7 через планку 18 св заны две упругие струны 19 из пружинной стали, которые в свою очередь св заны с датчиками пути 20. Датчики 20 установлены на плите 21, имеющей дистанционный ролик 22, упирающийс в тело шпиндел . Плита 21 крег/итс на стойке 23 болтами 24. Ведома головка 25 шпиндел соединена с муфтой 26, котора посажена на валу 27 через втулку 28 и от взаимного проворота застопорена штырем 29. Опоры 30 вала 27 креп тс на раме 31, св занной с основанием 1 при помощи щпилек 32 и направл ющей 33. Вал 27 жестко св зан со средством нагружени шпиндел , выполненным в виде фрикционного нагружател , который имеет диски 34 с фрикционными накладками 35. Диски 34 жестко установлены относительно вала 27, а диск 36 шарнирно установлен , при этом диски 34 и 36 сжаты пружинами 37, упирающимис в шайбу 38. д;; дб взаимодействует с захватом 39, соединенным со средством торможени 40, щарнирно подвешено на раме 31 привод включени 41 и возвратную 42. Захват 39 св зан с пневмоцилиндром 43, а поршень 44 шарнирно св зан спаренными пневмоцилиндрами 45, шар подвешенными на плите 46, служа . основанием средства торможени . На хвостовике поршн 44 установлена пружина 47, расположенна между корпусом пневмоцилиндра 43 и планкой 48, св занной с плунжером 49 пневмоцилиндра 50: Дл регулировани величины хода захвата 39 и поршн 44 служит шайба 51. Пневмоцилиндры 43, 45 и 50 трубопроводами св заны с воздухораспределителем 52, с помощью которого можно последовательно сообщать цилиндры с магистралью сжатого воздуха. На валу 27, конструктивно выполненном из двух частей, св занных муфтой 53, размещен дополнительно секционный маховик 54.This invention relates to rolling production and concerns testing devices for rolling mills, and more specifically the spindles of the main drives of work stands. The device can be applied most effectively when working out the design and studying the effect of dynamic loads on spindle joints. Known rolling mill, including spindles, drive rotation of the spindles. means of loading spindles in the form of rolls installed with the possibility of vertical movement 1. However, conducting experiments on industrial rolling mills is associated with the operating costs of measuring means, which does not allow for a combination of factors affecting the operation of the spindles. A laboratory rolling mill is known, which includes a rotational drive of the shpindles, means for loading the spindles in the form of rolls installed with the possibility of vertical mixing, means for braking the spindles and load simulators in the form of rolled metal 2. This device is complicated by components and mechanisms that were not involved in testing the spindles. necessary, and does not allow to imitate the loads inherent in industrial equipment, and reduce the time of testing. The purpose of the invention is to approximate test conditions to operational ones by replicating the workloads on the spindle while reducing the test time. The goal is achieved by the fact that in the spindle testing device containing the spindle vraša drive, the spindle loading means mounted for vertical movement, the spindle braking means, load simulators, the loading means are additionally equipped with a friction load mounted in the drive line and fitted with a disk mounted can be rotated relative to the load, and the braking means is made in the form of a gripper interacting with the disk and connected with the imitation ramie load. FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 2; in fig. 5- node 1 in FIG. one; in fig. 6 - section G-Y in FIG. one; in fig. 7 is a section d-d in fig. 6. The proposed device is mounted on the base 1, wherein the actuator 2 with adjustable rotational speed through the coupling 3 with a flat shank is connected to the drive head 4 of the spindle, and the liner 5 is made with different sizes to simulate wear in the hinge and accelerate the tests. A removable sectional fly-weight 6 is mounted on the spindle shaft to change the spindle inertia moment. To balance the spindle, a thrust bearing 7 is used, the trunnings of which are located in the sockets of the suspension 8 connected through the earrings 9 and the connecting rods 10 to the springs 11, which rest on the arms 12. The latter are pivotally connected to the legs 13. Between the arms and the legs, force sensors 14 are located and on the racks there are installed adjustable guides 15 of the suspension 8. The force sensors are made in the form of glasses 16, inside of which the strain element 17 is located. in turn, they are connected to the track sensors 20. The sensors 20 are mounted on a plate 21, having a distance roller 22 resting on the spindle body. A crag / itc plate 21 on the rack 23 is bolted 24. The spindle's head 25 is connected to a sleeve 26, which is seated on the shaft 27 through the sleeve 28 and is secured with a pin 29 from mutual twisting. The supports 30 of the shaft 27 are fixed on the frame 31 connected to the base 1 by means of a pin 32 and a guide 33. The shaft 27 is rigidly coupled with the spindle loading means, made in the form of a friction load, which has disks 34 with friction linings 35. The disks 34 are fixed relative to the shaft 27, and the disk 36 is hingedly mounted, with This wheels 34 and 36 are compressed springs 37, I rest IMIS washer 38. d ;; The dB interacts with the gripper 39 connected to the braking means 40, is hingedly mounted on the frame 31, the actuator 41 is turned on and the returnable 42. The gripper 39 is connected to the pneumatic cylinder 43, and the piston 44 is articulated by paired pneumatic cylinders 45 suspended from the plate 46, serving. base braking means. A spring 47 is located on the shank of the piston 44, located between the pneumatic cylinder body 43 and the bar 48 connected to the plunger 49 of the pneumatic cylinder 50: A washer 51 serves to adjust the stroke of the gripper 39 and the piston 44. The pneumatic cylinders 43, 45 and 50 are connected to the air distributor 52 with which you can consistently communicate the cylinders with the compressed air line. On the shaft 27, structurally made of two parts connected by the coupling 53, an additional sectional flywheel 54 is also placed.

Устройство работает следующим образом Перед включением устройства согласно программе испытаний устанавливаетс соответствующее число секций маховых масс 6 и 54, определенные, типоразмеры вкладыщей 5, втулки 28 и пружины уравновешивани 11. Регулировкой лоложени рамы 31 по высоте при помощи щпилек 32 устанавливаетс необходимый угол наклона шпиндел ОС к горизонту, а площадка 21 перемещаетс до упора дистанционного ролика 22 в вал щпиндел , после чего болты 24 зат гиваютс . Так как центр поворота площадки 21 находитс на одной вертикали с центром поворота соединительного щпиндел 4, то струны 19 и датчики 20 при всех углах наклона щпиндел л будут занимать одно и то же положение относительно опорного подщипника 7. Затем зат жкой пружин 37 регулируетс величина стопорного крут щего момента нагружател . После этих настроек включаетс привод 2 и производитс осциллографирование, например, усили и перемещений при помощи датчиков 14 и 20. При перемещении (биении) опорного подщипника 7 в двух плоскост х кажда струна 19 передает на датчик 20 только одно осевое перемещение, свободно прогиба сь в поперечном направлении .The device works as follows. Before switching on the device according to the test program, an appropriate number of sections of the flywheel masses 6 and 54 are determined, the standard sizes of the driver 5, bushings 28 and balance springs 11. By adjusting the frame position 31 in height, the required angle of the spindle OS to horizon, and the pad 21 moves up to the stop of the remote roller 22 into the shaft of the pinch shaft, after which the bolts 24 are tightened. Since the center of rotation of the platform 21 is on the same vertical with the center of rotation of the connecting pin 4, the strings 19 and the sensors 20 will occupy the same position relative to the support sub-holder 7 at all angles of the clamping rod Затем. the current moment of the load. After these settings, actuator 2 is turned on and oscillography is performed, for example, force and displacement using sensors 14 and 20. When moving (beating) support sub-device 7 in two planes, each string 19 transmits only one axial movement to sensor 20, freely bending transverse direction.

Дл записи параметров под нагрузкой средство торможени включаетс приводом 41, при этом захват 39 начинает стопоритьTo record the parameters under load, the braking means is activated by the actuator 41, while the gripper 39 begins to stop

f(-f(f (-f (

ДИСК 36. СтОпорение диска 36 сопровождаетс перемещение захвата 39 на величину пути порщн 40 до упора в шайбу 51, при этом сжатый воздух из полости пневмоцилиндра выталкиваетс в магистраль. В зависимости от того, какой из упругих элементов средства торможени подключен в момент стопорени , нарастание крут щего момента происходит по различным законам. При подаче сжатого воздуха в цилиндры 45 усилие на захвате 39 увеличиваетс от нул до максимума по закону синуса, при подаче сжатого воздуха в цилиндр 50 усилие увеличиваетс пропорционально пути захвата 39, при подключении сжатого воздуха в цилиндр 43 усилие на зацепе посто нно.DISK 36. The stoopor disc 36 is accompanied by the movement of the grip 39 on the size of the path of the piston 40 up to the stop in the washer 51, while the compressed air from the cavity of the pneumatic cylinder is pushed into the line. Depending on which of the elastic elements of the braking means is connected at the moment of locking, the torque increases according to different laws. When compressed air is supplied to the cylinders 45, the force on the gripper 39 increases from zero to a maximum according to the sine law, when the compressed air is supplied to the cylinder 50, the force increases in proportion to the gripping path 39, and when the compressed air is connected to the cylinder 43, the hook force is constant.

5five

Соответственно закону изменени усили на захвате 39 измен етс и крут щий момент нагружател , имитирующий рабочую нагрузку на шпиндель. На фиг. 7 показана схема последовательного подсоединени 0 упругих элементов 43, 45 и 47, однако можно осуществить и схему подключени этих упругих элементов в любой комбинации: одиночно , парами и всех сразу, достига переменной характе ристики нагружени .According to the law of variation of the force on the gripper 39, the torque of the load force simulating the working load on the spindle also changes. FIG. Figure 7 shows the sequential connection scheme 0 of the elastic elements 43, 45 and 47, however, it is possible to implement the connection scheme of these elastic elements in any combination: singly, in pairs and all at once, attaining a variable loading characteristic.

Технико-экономические преимущества устройства заключаютс в том, что достигаетс выигрыш в его мобильности при испытани х , отпадает необходимость в лабораторных услови х воспроизводить технологический процесс прокатки, а закон изменени момента на шпинделе легко варьируетс .The technical and economic advantages of the device consist in the fact that a gain in its mobility during testing is achieved, the need for laboratory conditions to reproduce the rolling process is eliminated, and the law of change of the moment on the spindle is easily varied.

Г-Г Фие.б 2 Статый боздук К д-д Фиг.1 Сшатыи боэдуMr. Fie.b 2 Static Bozduk Kd-d Figure 1 Fat Boedu

Claims

DEVICE FOR TESTING THE SPINDLE OF THE ROLLING MILL, including a spindle rotation drive, spindle loading means, mounted with the possibility of vertical movement, spindle braking means, load simulators, characterized in that, in order to bring the test conditions closer to the operational one by reproducing the working loads on the spindle when reducing the tests , the loading means is additionally equipped with a friction loader installed in the drive line and provided with a disk mounted with the possibility of Orochi relatively n.agruzhatelya and braking means comprises a gripping and interacting with a disk associated with the load simulator.

Fs 1