UA53915A

UA53915A - Biconical electromagnetic roller

Info

Publication number: UA53915A
Application number: UA2002031718A
Authority: UA
Inventors: Анатолій Грігорьєвіч Кузьменко; Анатолій Валентинович Сокуренко; Анатолий Валентинович Сокуренко; Володимир Олександрович Шеремет; Владимир Александрович Шеремет; Ігор Миколайович Сміяненко; Игорь Николаевич Смияненко; Алєксєй Фьодоровіч Єрмолєнко; Михайло Антонович Бабенко; Михаил Антонович Бабенко; Олександр Федорович Курочкін; Александр Федорович Курочкин; Дмітрій Алєксандровіч Клєщєнко
Original assignee: Криворізький Державний Гірничо-Металургійний Комбінат "Криворіжсталь"; Криворожский Государственный Горно-Металлургический Комбинат "Криворожсталь"; Общєство С Огранічєнной Отвєтствєнностью Научно-Проізводствєнноє Прєдпріятіє "Інжмєт"
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2003-02-17

Abstract

Biconical electromagnetic roller contains two conic ferromagnetic disks mounted on power non-magnetic shaft, and bipolar permanent electromagnet located under such disks, opposite poles of said electromagnet are moved to the surface of disks. Opposite poles are made flat and are mounted with regulated backlash in parallel with external face surfaces of disks.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до чорної металургії і найбільш ефективно може бути використаний для транспортування 2 сортового прокату і труб.The invention belongs to ferrous metallurgy and can be most effectively used for transporting 2-grade rolled steel and pipes.

Відомий електромагнітний ролик, який має привідний вал з нерухомо закріпленою на ньому катушкою збудження, торцеві феромагнітні диски і бочку, зварену з двох феромагнітних обручів, розділених немагнітною вставкою. Підведення електричного струму до катушки збудження виконано через контактні кільця з щітками (1).An electromagnetic roller is known, which has a drive shaft with an excitation coil immovably fixed on it, end ferromagnetic disks and a barrel welded from two ferromagnetic hoops separated by a non-magnetic insert. Electric current is supplied to the excitation coil through contact rings with brushes (1).

Конструктивним недоліком описаного біконічного електромагнітного ролика є виконання катушки збудження 70 що обертається разом з роликом і зв'язана з цим необхідність застосування контактних кілець із щітками, а також необхідність у процесі розбирання і складання ролика при заміні катушки збудження, що вийшла з ладу.The structural disadvantage of the described biconical electromagnetic roller is the design of the excitation coil 70, which rotates together with the roller, and the associated need to use contact rings with brushes, as well as the need for disassembling and assembling the roller when replacing the failed excitation coil.

Відомий також електромагнітний ролик, що включає бочку, зварену з двох конічних феромагнітних обручів і немагнітної кільцевої вставки між ними. Бочка ролика одним торцем закріплена на опорному диску, насадженому на привідний вал з немагнітної сталі. З боку другого відкритого торця бочки в просторі між її внутрішньою 72 поверхнею і приводним валом встановлений електромагніт із двома полюсними башмаками, кожний з яких розташований під конічним феромагнітним обручем з повітряним зазором. Сердечник електромагніта одним кінцем нерухомо закріплений на підшипниковій опорі приводного вала (2).An electromagnetic roller is also known, which includes a barrel welded from two conical ferromagnetic hoops and a non-magnetic ring insert between them. The barrel of the roller is fixed at one end on a support disc mounted on a drive shaft made of non-magnetic steel. On the side of the second open end of the barrel, in the space between its inner 72 surface and the drive shaft, an electromagnet with two pole shoes is installed, each of which is located under a conical ferromagnetic ring with an air gap. The core of the electromagnet is fixed at one end on the bearing support of the drive shaft (2).

Конструктивним недоліком описаного електромагнітного ролика є складне розміщення електромагніта з полюсними башмаками усередині ролика над приводним валом, що веде до збільшення діаметра бочки ролика й у зв'язку з цим до збільшення металомісткості і потужності привода, що підводиться до роликаThe structural disadvantage of the described electromagnetic roller is the complicated placement of the electromagnet with pole shoes inside the roller above the drive shaft, which leads to an increase in the diameter of the roller barrel and, in connection with this, to an increase in the metal content and power of the drive connected to the roller

Найбільш близьким технічним рішенням (прототипом) до заявленого є електромагнітний ролик, біконічна бочка якого виконана з двох феромагнітних дисків, закріплених на немагнітному приводному валу і розділених між собою немагнітним кільцем, і стаціонарний електромагніт, магнитопровід якого виконаний О-образним і охоплює бочку ролика. Різнойменні полюси М і 5 електромагніта закріплені на кінцях магайито - провода таким 29 чином, що полюс М підведений зазором до зовнішньої поверхні одного, а полюс З - до зовнішньої поверхні « іншого феромагнітних дисків (3).The closest technical solution (prototype) to the declared one is an electromagnetic roller, the biconical barrel of which is made of two ferromagnetic discs fixed on a non-magnetic drive shaft and separated from each other by a non-magnetic ring, and a stationary electromagnet, the magnetic wire of which is made O-shaped and covers the barrel of the roller. The different poles M and 5 of the electromagnet are attached to the ends of the magaiito wire in such a way that the M pole is brought up by a gap to the outer surface of one, and the Z pole to the outer surface of the other ferromagnetic disks (3).

Електромагнітні ролики забезпечують інтенсифікацію процесу транспортування за рахунок збільшення нормальної контактної сили Р (електромагнітного притягання) і коефіцієнта тертя Її між феромагнітним прокатомElectromagnetic rollers ensure the intensification of the transportation process by increasing the normal contact force P (electromagnetic attraction) and the coefficient of friction Y between the ferromagnetic rolling

Ї бочкою ролика оEat a barrel of a video about

До недоліків прототипу варто віднести: «- - складна конфігурація збігання різнойменних полюсів М і 5 стаціонарного електромагніта з біконічними поверхнями бочки приводного ролика, що вимагає високої точності при їхньому виготовленні, настроюванні і о експлуатації: со - зусилля транспортування прокату ролика визначається силою струму в катушці збудження стаціонарного електромагніта і обмежено величиною магнітного насичення перегину прокату між полюсними дисками: о - зусилля транспортування гарячого (неферомагнітного) прокату незначно, нерегульовано і визначається тільки величиною коефіцієнта природного тертя пари прокат - бочка ролика, що не перевищує 0,2-0,3.The shortcomings of the prototype include: "- - the complex configuration of the coincidence of the interchangeable poles M and 5 of the stationary electromagnet with the biconical surfaces of the barrel of the drive roller, which requires high accuracy in their manufacture, adjustment and operation: so - the force of transporting the rolled roller is determined by the current in the coil excitation of a stationary electromagnet and is limited by the amount of magnetic saturation of the bending of the rolling stock between the pole disks: o - the force of transporting hot (non-ferromagnetic) rolling stock is insignificant, unregulated and determined only by the value of the coefficient of natural friction of the rolling stock pair - barrel of the roller, which does not exceed 0.2-0.3.

Метою винаходу, що заявляється, є: спрощення конструкції: інтенсифікація процесу транспортування за « рахунок додаткового стиску прокату між дисками ролика: розширення технологічних можливостей - З 50 використання для примусового транспортування як феромагнітного так і неферомагнітного (гарячого) прокату. с На фіг.1.Біконічний електромагнітний ролик, загальний вид.The purpose of the claimed invention is: simplification of the design: intensification of the transportation process due to additional compression of the rolling stock between the roller discs: expansion of technological capabilities - From 50 use for forced transportation of both ferromagnetic and non-ferromagnetic (hot) rolling stock. c In Fig. 1. Biconical electromagnetic roller, general view.

Із» На фіг.2. Вузол А на фіг.1.From" in Fig. 2. Node A in Fig.1.

Біконічний електромагнітний ролик включая феромагнітні конічні диски 1 і 2, насаджені на немагнітний вал 3. Вал З встановлений у стаціонарних опорах 4 на підшипниках котіння і постачений електродвигуном 5, Під біконічним роликом установлений стаціонарний двухполюсньй електромагніт 6, різнойменні полюси М і 5 якого і-й виконані вертикальними, плоскими і встановлені з регульованим зазором "а" паралельно зовнішнім торцевим оз поверхням дисків 1 і 2. Один з конічних дисків, наприклад, 1 закріплений на валу З жорстко, а іншої - диск 2 - насаджений на вал З рухливо щодо його осі, з'єднаний з нею шпонкою 7 має обмежувач ходу (реборда на о валу). У зазорі між дисками 1 і 2 встановлена розпірна пружина 8, виготовлена з немагнітного матеріалу. У -к 70 запропонованій конструкції ролика, що обертаються від привода диска 1 і 2 є продовженням різнойменних полюсів М і 5 електромагніта 6. сл Біконічний електромагнітний ролик працює таким чином. Прокат 9 подається на обертові від приводного електродвигуна 5 конічні диски 1 і 2, при цьому здійснюється його транспортування за рахунок природних сил тертя. При необхідності інтенсифікації транспортного зусилля включається стаціонарний електромагніт 6. 29 Магнітний потік, який утворюється між полюсами М і 5 стаціонарного електромагніта б через зазори "а" в. проходить до обертових дисків 1 і 2 ролики, перетворюючи їх у продовження магнітної системи. Отже, усередині між дисками 1 і 2 виникає регульоване магнітне поле. При транспортуванні феромагнітного прокату 9 у місці його контакту з обертовими намагніченими різнойменними дисками 1 і 2 виникає додаткове транспортне зусилля від збільшення нормального притягання і коефіцієнта тертя (коефіцієнт тертя намагнічених поверхонь у два-три 60 рази вище, ніж ненамагнічених).A biconic electromagnetic roller including ferromagnetic conical discs 1 and 2, mounted on a non-magnetic shaft 3. The shaft Z is installed in stationary supports 4 on rolling bearings and supplied with an electric motor 5. A stationary two-pole electromagnet 6 is installed under the biconic roller, the interchangeable poles M and 5 of which are are made vertical, flat and installed with an adjustable gap "a" parallel to the outer end surfaces of discs 1 and 2. One of the conical discs, for example, 1 is rigidly fixed on the shaft Z, and the other disc 2 is mounted on the shaft Z in a movable way relative to its axis , connected to it by a key 7, has a stroke limiter (ribbed on the shaft). A spacer spring 8 made of non-magnetic material is installed in the gap between disks 1 and 2. In -k 70 of the proposed design of the roller, rotating from the disk drive 1 and 2 are a continuation of interchangeable poles M and 5 of the electromagnet 6. sl The biconical electromagnetic roller works as follows. Rolling stock 9 is fed to conical discs 1 and 2 rotating from the drive electric motor 5, while its transportation is carried out due to natural frictional forces. If it is necessary to intensify the transport force, the stationary electromagnet 6 is turned on. 29 The magnetic flux that is formed between the poles M and 5 of the stationary electromagnet b through the gaps "a" c. passes to the rotating disks 1 and 2 rollers, turning them into a continuation of the magnetic system. Therefore, an adjustable magnetic field occurs inside between disks 1 and 2. During the transportation of ferromagnetic rolled steel 9 at the point of its contact with rotating magnetized variable discs 1 and 2, an additional transport force arises due to an increase in normal attraction and the coefficient of friction (the coefficient of friction of magnetized surfaces is two to three times 60 times higher than that of non-magnetized ones).

У той же час, за рахунок електромагнітного поля, в зазорі між дисками ролика, рухливий диск 2 притягається до диска 1 і стискає прокат 9, що забезпечує додаткову механічну складову збільшенню транспортного зусилля.At the same time, due to the electromagnetic field, in the gap between the roller discs, the movable disc 2 is attracted to the disc 1 and compresses the rolling stock 9, which provides an additional mechanical component to increase the transport force.

При транспортуванні гарячого (неферомагнітного) прокату 9 збільшення транспортного зусилля досягається бо за рахунок стиску прокату 9 між дисками 1 і 2, тобто за рахунок механічної складової.During the transportation of hot (non-ferromagnetic) rolling stock 9, the increase in transport force is achieved because of the compression of rolling stock 9 between discs 1 and 2, that is, due to the mechanical component.

При переміщенні диска 2 щодо диска 1 розпірна пружина 8 стискується, а при відключенні катушки порушення стаціонарного електромагніта 6 повертає диск 2 у вихідне положення.When disk 2 is moved relative to disk 1, the expansion spring 8 is compressed, and when the coil is disconnected, the disturbance of the stationary electromagnet 6 returns disk 2 to its original position.

Джерела інформації прийняті в увагу при складанні заявки на патент: 1. Кузьменко А.Г., Грачев В.Г., Солодовник Ф.С. "Злектромагнитнье механизмь! металлургических машин".Sources of information taken into account when preparing a patent application: 1. Kuzmenko A.G., Grachev V.G., Solodovnyk F.S. "Electromagnetic mechanism! Metallurgical machines".

Москва, Металлургия, 1996г., стр.180, рис.4.20.1. 2. Авторское свидетельство СССР Мо1438872, кл. В218, 39/00, 1988Гг.Moscow, Metallurgy, 1996, p. 180, fig. 4.20.1. 2. Author's certificate of the USSR Mo1438872, cl. B218, 39/00, 1988.

З. Декларационньй патент Украиньії Мо41696 А кл. В218, 39/00, 2001г.Z. Declaratory patent of Ukraine Mo41696 А cl. B218, 39/00, 2001

Claims

The formula of the invention

1. A biconic electromagnetic roller containing two conical ferromagnetic discs mounted on a non-magnetic drive shaft, and a stationary two-pole electromagnet installed below them, the interchangeable poles of which are brought to the surface of the discs, which is characterized by the fact that the interchangeable poles are made flat and installed with an adjustable gap in parallel external end surfaces of disks.

2. Biconical electromagnetic roller according to claim 1, which is characterized by the fact that one of the disks is mounted on a non-magnetic shaft rigidly, the other is movable relative to its axis, and a spacer spring of non-magnetic material is installed between them. " And c) "- Ge) Ge) Io) -

with . and 1 (95) (se) - 70 sl bo b5