SU1722649A1

SU1722649A1 - Reeling mechanism

Info

Publication number: SU1722649A1
Application number: SU904777118A
Authority: SU
Inventors: Михаил Валентинович Астахов; Владимир Петрович Шиманский; Сергей Михайлович Топалер; Анатолий Андреевич Осокин
Priority date: 1990-01-03
Filing date: 1990-01-03
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в роликоба- рабанных моталках широкополосных станов гор чей прокатки. Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени динамических нагрузок. Механизм формировани моталки состоит из кассеты 1, осей 2, подпружиненных подвесок 3 с формирующими роликами 4, состо щих из двух частей: вращающейс обечайки 5 и неподвижной оси 6, ведомого звена 7 трансмиссии , ведущего вала 8 с закрепленным на нем зубчатым колесом 9, гидромуфты 10 и электродвигател 12. При включении электродвигател 12 через гидромуфту 10 приводитс во вращение вал 8 и далее обечайка 5 формирующего ролика. В процессе работы моталки за счет гидромуфты происходит компенсаци несоосности между валом 8 и электродвигателем. 2 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used in roller-rolled winders of wide-strip hot rolling mills. The purpose of the invention is to increase reliability by reducing dynamic loads. The forming mechanism of the winder consists of a cassette 1, axles 2, spring-loaded suspensions 3 with forming rollers 4, consisting of two parts: rotating shell 5 and a fixed axis 6, a driven link 7 of the transmission, a drive shaft 8 with a gear wheel 9 attached to it, hydraulic coupling 10 and the motor 12. When the motor 12 is turned on, the hydraulic clutch 10 is driven into rotation by the shaft 8 and further the shell 5 of the forming roller. During the operation of the winder, the misalignment between the shaft 8 and the electric motor is compensated by the fluid coupling. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в ролико- барабанных моталках широкополосных станов гор чей прокатки, приводных рольгангов , транспортеров.The invention relates to mechanical engineering and can be used in roller-drum coilers of wide-strip hot rolling mills, drive roller tables, conveyors.

Известен механизм формировани моталки гор чей полосы, содержащий установленные в кассетах на подшипниках качени формирующие ролики с приводом от закрепленных на фундаментах электродвигателей , соединенных с роликами карданными валами.A mechanism for forming a hot strip winder is known, which comprises forming rollers mounted in cassettes on rolling bearings driven by electric motors attached to the foundations and connected to the rollers by cardan shafts.

Недостатком такого механизма формировани моталки вл етс низка работоспособность карданных валов, обусловленна значительными углами перекоса вследствие перемещени механиз-. ма формировани при намотке полосы.The disadvantage of such a mechanism for forming a winder is the low efficiency of the cardan shafts, due to significant skew angles due to the movement of the mechanism. ma formation during strip winding.

Известен также механизм формировани моталки гор чей полосы, у которого формирующий ролик выполнен из двух частей: вращающейс обечайки и неподвижной оси, закрепленной в подпружиненных подвесках . Обечайка в этой конструкции приводитс во вращение встроенным между обечайкой и неподвижной осью гидротурбинным двигателем.A mechanism for forming a hot strip winder is also known, in which the forming roller is made of two parts: a rotating shell and a fixed axis fixed in spring-loaded suspensions. The shell in this design is driven by the rotation of the hydro turbine engine embedded between the shell and the fixed axis.

Использование гидротурбинного привода не позвол ет получить реверс формирующего ролика при полной мощности. Кроме того, требуетс насосна станци дл подачи рабочей жидкости в гидротурбину, что усложн ет конструкцию моталки.The use of a hydro-turbine drive does not allow for the reversal of the forming roller at full power. In addition, a pump station is required to supply the working fluid to the turbine, which complicates the design of the winder.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс механизм формировани рулона к моталке гор чей полосы , содержащий кассету, закрепленные на кассете оси, установленные на ос х опоры с расположенными в них на подшипниках формирующими роликами, приводные электродвигатели, расположенные на кассете , и устройства дл передачи вращени от приводных электродвигателей к формирующим роликам, выполненные в виде зубчатых передач, ведущие колеса которых расположены соосно с опорами.The closest in technical essence to the present invention is a mechanism for forming a roll to a hot strip reel, comprising a cassette, axes mounted on a cassette, axles mounted on the axles with forming rollers arranged in them on the cassettes, drive motors mounted on the cassette, and transmissions of rotation from driving electric motors to forming rollers, made in the form of gears, the driving wheels of which are located coaxially with the supports.

Недостатком такого механизма вл етс применение цельнометаллического формирующего ролика, что увеличивает вес всего механизма.The disadvantage of such a mechanism is the use of an all-metal forming roller, which increases the weight of the whole mechanism.

Увеличиваетс момент инерции самого ролика, а следовательно, мощность и вес приводных электродвигателей. В практике иногда примен ют составной формирующий ролик с запрессованными хвостовиками , что уменьшает массу и момент инерции ролика. Однако это существенно усложн ет конструкцию и технологию изготовлени . Кроме того, зубчатые передачи жестко соедин ют формирующий ролик с приводнымThe moment of inertia of the roller itself increases, and consequently, the power and weight of the drive motors. In practice, a composite forming roller with pressed shanks is sometimes used, which reduces the mass and moment of inertia of the roller. However, this significantly complicates the design and manufacturing technology. In addition, gears rigidly connect the forming roller to the drive

электродвигателем. Это требует согласовани частоты вращени двигател с линейной скоростью прокатки. При рассогласовании скоростей происходит проскальзывание ролика относительно листа или резкое торможение , что ухудшает качество смотки и вызывает дополнительные динамические нагрузки.electric motor. This requires matching the engine speed to the linear rolling speed. When the speed is misaligned, the roller slips against the sheet or sharp braking, which degrades the quality of the coil and causes additional dynamic loads.

Расположение ведущего зубчатого ко0 леса соосно оси поворота подвесок, при колебании подвесок прокатки относительно оси вызывает изменение частоты вращени зубчатого колеса и приводит к дополнительным динамическим нагрузкам двигател иThe location of the driving gear forest is coaxially with the axis of rotation of the suspensions, when the rolling suspensions oscillate about the axis causes a change in the frequency of rotation of the gear and leads to additional dynamic engine loads and

5 трансмиссии.5 transmissions.

Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени динамических нагрузок и веса механизма формировани . Поставленна цель достигаетс созда0 нием механизма формировани , содержащего кассету с закрепленными на ней ос ми, установленные на этих ос х и подпружиненные относительно кассеты подвески , формирующие ролики, расположенныеThe purpose of the invention is to increase reliability by reducing the dynamic loads and weight of the forming mechanism. The goal is achieved by creating a shaping mechanism containing a cassette with axles fixed on it, mounted on these axes and spring-loaded relative to the suspension cassette, forming rollers located

5 на ос х, смонтированных в подвесках, электродвигатели , установленные на кассете и св занные каждый с одним из формирующих роликов посредством трансмиссии с ведущим валом и ведомым звеном, причем5 on axles mounted in suspensions, electric motors mounted on a cassette and each associated with one of the shaping rollers by means of a transmission with a drive shaft and a driven link, and

0 механизм снабжён гидромуфтой, формирующие ролики выполнены в виде обечаек, оси этих роликов установлены неподвижно, ведомые звень трансмиссии закреплены на обечайках, а ведущие валы размещены в0 the mechanism is equipped with a hydraulic clutch, the forming rollers are made in the form of shells, the axes of these rollers are fixed, the driven gear units are fixed on the shells, and the drive shafts are placed in

5 подвесках и св заны каждый с соответствующим электродвигателем посредством муфты с возможностью радиального перемещени относительно оси электродвигател .5 suspensions and each are connected with the corresponding electric motor by means of a coupling with the possibility of radial movement relative to the axis of the electric motor.

0 Выполнение формирующего ролика из вращающейс обечайки и неподвижной оси упрощает технологию изготовлени и уменьшает вес ролика. Закрепление ведомого зубчатого колеса на обечайке приводит0 Making a forming roller from a rotating shell and a fixed axis simplifies manufacturing technology and reduces the weight of the roller. Fastening the driven gear onto the shell leads

5 к уменьшению момента инерции вращающихс частей ролика. Это позвол ет использовать дл привода электродвигатель меньшей мощности, а следовательно, меньшего габарита и веса.5 to reduce the moment of inertia of the rotating parts of the roller. This makes it possible to use for the drive an electric motor of lesser power and, therefore, of smaller size and weight.

0 Расположение приводного вала в подвеске дает возможность использовать дл передачи минимальное количество зубчатых колес и повысить надежность механизма . Гидромуфта, соедин юща приводной0 The location of the drive shaft in the suspension makes it possible to use the minimum number of gears for transmission and to increase the reliability of the mechanism. Fluid coupling connecting drive

5 вал с электродвигателем, выполнена с увеличенным зазором между кожухом и насосным колесом. При колебани х подвески в процессе намотки кожух свободно перемещаетс относительно насосного колеса, закрепленного на валу электродвигател .5 shaft with an electric motor, made with an increased gap between the casing and the pump wheel. When the suspension oscillates during winding, the casing moves freely relative to the impeller mounted on the motor shaft.

Кроме того, гидромуфта позвол ет за счет своей характеристики использовать дл разгона формирующего ролика электродвигатель меньшего габарита, веса, мощности.In addition, the fluid coupling allows, due to its characteristics, to use a smaller size, weight, and power motor to accelerate the forming roller.

Таким образом, выполнение формирую- щего ролика из вращающейс обечайки и неподвижной оси, закрепление ведомого зубчатого колеса на обечайке, расположение приводного вала в подвеске позвол ют повысить надежность механизма формиро- вани путем уменьшени динамических нагрузок , что уменьшает вес устройства.Thus, making a forming roller from a rotating shell and a fixed axis, securing the driven gear on the shell, and locating the drive shaft in the suspension improves the reliability of the forming mechanism by reducing the dynamic loads, which reduces the weight of the device.

На фиг.1 изображен механизм формировани дл намотки полосы, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Figure 1 shows the shaping mechanism for winding a strip, a general view; figure 2 - section aa in figure 1.

Механизм формировани состоит из кассеты 1, на которой закреплены оси 2, На последних установлены подпружиненные подвески 3 с формирующими роликами 4, которые состо т из двух частей: вращаю- щейс обечайки 5 и неподвижной-оси 6. На обечайке 5 формирующего ролика 4 закреплено ведомое звено 7 трансмиссии, выпрл- ненное в виде зубчатого колеса. В подвеске 3 на подшипниках расположен ведущий вал 8 с закрепленным на нем ведущим зубчатым колесом 9.The shaping mechanism consists of a cassette 1, on which axles 2 are fixed. On the latter, spring-loaded suspensions 3 with shaping rollers 4 are installed, which consist of two parts: rotating shell 5 and fixed axle 6. A slave is fixed on the shell 5 of the shaping roller 4 Transmission link 7, made in the form of a gear. In the suspension 3 on bearings there is a drive shaft 8 with a drive gear 9 fixed on it.

На другом конце вала 8 расположена гидромуфта 10с увеличенным радиальным зазором Ј между насосным колесом 11 и кожухом гидромуфты 10. Насосное колесо cl 1 гидромуфты 10 посажено на вал приводного электродвигател 12, а сам электродвигатель 12 расположен на кронштейне 13, который жестко соединен с кассетой 1.At the other end of the shaft 8 there is a hydraulic clutch 10c with an increased radial clearance Ј between the pump wheel 11 and the hydraulic clutch cover 10. The pump wheel cl 1 of the hydraulic clutch 10 is seated on the drive motor shaft 12, and the electric motor 12 is located on the bracket 13, which is rigidly connected to the cassette 1.

Механизм формировани работает следующим образом.The formation mechanism works as follows.

Перёд входом полосы в механизм формировани приводные электродвигатели 12 включаютс . Валы электродвигателей 12 с насосными колесами 11 начинают вращатьс , привод в движение жидкость, заполн ющую гидродинамические передачи. Вытека из насосных колес 11, поток жидкости приводит во вращение ведущий вал 8, на котором закреплено зубчатое колесо 9. Последнее через ведомое колесо 7 приводит во вращение обечайку 5 формирующего ролика 4.The entrance to the strip in the formation mechanism is drive motors 12 being turned on. The shafts of the electric motors 12 with the pump wheels 11 begin to rotate, driving the fluid that fills the hydrodynamic transmissions. Leaking from the pump wheels 11, the fluid flow causes the rotation of the drive shaft 8, on which is fixed a gear wheel 9. The latter through the driven wheel 7 causes the rotation of the shell 5 of the forming roller 4.

При входе полосы в моталку подвеска 3 несколько поворачиваетс вокруг оси 2 и соответственно перемещаетс приводной вал 8 с закрепленной на ней муфтой 10. При этом измен етс радиальный зазоре между кожухом и насосным колесом 11. Таким об- When the strip enters the coiler, the suspension 3 rotates around the axis 2 somewhat and, accordingly, the drive shaft 8 moves with the coupling 10 fixed on it. This changes the radial gap between the casing and the pump wheel 11.

разом, в процессе намотки происходит компенсаци несоосности между приводным валом 8 и валом электродвигател 12. Благодар передаче момента через жидкость, заполн ющую гидродинамические передачи , колебани формирующих роликов в процессе намотки полосы не передаютс приводным электродвигателем.at one time, during the winding process, misalignment between the drive shaft 8 and the motor shaft 12 is compensated. Due to the transmission of torque through the fluid filling the hydrodynamic transmissions, oscillations of the forming rollers during the winding process of the strip are not transmitted by the drive motor.

Зубчатые колеса 7 и 9, используемые дл передачи момента на обечайку 5 формирующего ролика 4 от приводного вала 8, можно заменить клиноременной передачей .The gears 7 and 9, used to transfer the moment to the shell 5 of the forming roller 4 from the drive shaft 8, can be replaced by a V-belt transmission.

Использование изобретени позвол ет по сравнению с прототипом повысить надежность , улучшить технологию изготовлени формирующего ролика, уменьшить массу вращающихс частей (т.е. момент инерции) ролика за счет использовани гидромуфты компенсировать колебани подвески и снизить динамически нагрузки, уменьшить мощность, а следовательно, габариты и вес приводного электродвигател .The use of the invention allows, in comparison with the prototype, to increase reliability, improve the technology of forming a forming roller, reduce the mass of rotating parts (i.e. the moment of inertia) of the roller due to the use of a hydraulic clutch, compensate suspension oscillations and reduce dynamically the load, reduce power, weight of the drive motor.

М гка характеристика гидродинамических передач позвол ет исключить проскальзывание формирующих роликов относительно полосы, что приводит.к улучшению частоты вращени приводных электродвигателей , При этом возможно использование асинхронных электродвигателей вместо двигателей посто нного тока.The soft characteristic of the hydrodynamic transmissions eliminates the slipping of the forming rollers relative to the strip, which leads to an improvement in the rotational speed of the drive motors, thus it is possible to use asynchronous motors instead of DC motors.

Claims

The formula was invented and the winder shaping mechanism, comprising a cassette with axles fixed on it, mounted on these axes and suspension-spring-loaded with respect to the cassette, forming rollers located on axes mounted in suspensions, electric motors mounted on the cassette and each associated with one from forming rollers by means of transmission with drive shaft and driven link, characterized in that, in order to increase reliability by reducing dynamic loads, it is equipped with hydraulic couplings, forming rollers in Full as shells, the axes of these rollers are stationary, the slave transmission units are fixed to the sleeve, and drive shafts placed in suspended and are associated each with a corresponding electric motor via a fluid coupling with the possibility of radial movement relative to the motor.