В шестеренных клетях трио приводится во вращение от электродвигателя (или редуктора) обычно средняя шестерня. Таким образом, со стороны привода клети на среднюю шестерню по часовой стрелке действует момент, равный полному моменту, необходимому для прокатки Мпр (с учетом потерь на трение в передаче и в шейках валков).
С другой стороны, т. е. стороны шпинделей, на шестеренную клеть действуют реактивные моменты от рабочих валков М1 М2 и М3. Момент, опрокидывающий шестеренную клеть трио, будет равен разности моментов, прикладываемых к шестеренной клети со стороны двигателя и со стороны шпинделей, т. е.
Мопр = Мпр + М1 — М2 + М3 (161)
Здесь возможны два случая. Если прокатка происходит только в одной клети трио между верхней парой валков (М3 = 0) или между нижней парой валков (М1 = 0), то момент, опрокидывающий шестеренную клеть, будет равен (при М1 = М2=М3)
Мопр = Мпр (162)
Если же прокатка происходит одновременно в двух рядом стоящих клетях трио, то при одновременном действии на шестеренную клеть всех трех реактивных моментов со стороны рабочих валков момелт, опрокидывающий шестеренную клеть, будет больше, чем в первом случае (при М1 = М2 = М3):
Мопр = Мпр + М3 или Мопр = Мпр + M1 (162а)
Предположим, что момент привода шестеренной клети распределяется поровну между всеми тремя шпинделями, т. е. М1 =M2 = M3 =
= Мпр, тогда
Мопр = 4/з Мпр (163)
Однако наиболее опасным будет не этот случай одновременной прокатки металла в двух клетях и в разных парах валков, а случай поломки среднего шпинделя, когда момент привода будет некоторое время передаваться только двум шестерням - верхней и нижней; тогда М2 = 0 и
Мопр = Мпр + М1 + М2.
Таккак в этом случае М1+М2=Мпр, то шестеренная клеть будет опрокидываться максимальным моментом, равным
Мопр.макс = 2Мпр (164)
Интересно отметить, что если в шестеренных клетях трио приводной от двигателя (или редуктора) делать не среднюю шестерню, а нижнюю (или верхнюю), то получим
Мопр =—Мпр + М3 - М2+ М1
При прокатке в одной клети и в одной паре валков (М1 или М3 равны нулю) получим Мопр =-Мпр, т. е. тот же момент, что и при приводе средней шестерни. Если же прокатка происходит в двух рядом стоящих клетях и все три шпинделя передают крутящие моменты, то опрокидывающий момент будет равен
Мопр =-Мпр + М3 =-2/зМпр
т. е. на 7з меньше, чем в первом случае. При поломке любого из шпинделей опрокидывающий шестеренную клеть момент тоже будет меньше, чем по формуле (164). Однако на практике привод шестеренных клетей через нижнюю (или верхнюю) шестерню не делают, так как в этом случае зубчатое зацепление нижней пары будет передавать 2/з Мпр, а при приводе средней шестерни зацепления верхней и нижней пары передают только по 1/з Мпр. Таким образом, при приводе нижней шестерни ее зацепление будет передавать в два раза больший крутящий момент и давление на подшипники средней шестерни будет также в два раза больше.
Прочее вспомогательное оборудование стана.
Дисковые пилы для горячей резки
За чистовой клетью 800 мм установлено шесть пил для одновременной горячей резки полосы на пять кусков длиной от 6 до 13 м, обрезки переднего и заднего концов и отрезки пробы для испытания ее на копре. Все шесть пил установлены на двух направляющих чугунных балках длиной 75 м, идущих вдоль отводного рольганга и закрепленных на фундаменте. У балок с внутренних боковых сторон есть зубчатые рейки, с которыми в зацеплении находятся две вертикальные шестерни, расположенные на каждой пиле. Привод этих шестерен осуществляется от электродвигателя мощностью 5 квт, 910 об/мин через цилиндро-конический и червячный редукторы. Этот электродвигатель установлен на кронштейне позади пилы. Скорость передвижения пилы по балкам 34 мм\сек.
Максимальный диаметр диска пилы 1800 мм, окружная скорость диска пилы 100 м/сек. Вал диска установлен на подшипниках качения и снабжен непосредственным приводом от электродвигателя переменного тока
мощностью 185 квт, 975 об/мин через зубчатую муфту и вал на двух опорах (рис. 210). Согласно условиям техники безопасности, диск при работе закрыт кожухом и охлаждается водой. Ход диска пилы 1500 мм.
Диск вместе со своим приводом смонтирован на стальной плите - салазках; снизу у салазок две зубчатые рейки, которые находятся в зацеплении с шестернями, приводимыми электродвигателем мощностью 14-28 квт (с регулируемым напряжением), 716-1420 об/мин через трехступенчатый цилиндро-конический редуктор. Скорость перемещения салазок с диском 135-270 мм/сек; регулирование скорости автоматическое, в зависимости от нагрузки электродвигателя привода диска пилы. Для того чтобы вес салазок не передавался рейками на приводные шестерни, салазки снизу установлены на холостые катки (два спереди и два сзади) диаметром 350 мм, оси которых закреплены в корпусе пилы. В крайнем заднем положении ход салазок ограничивается пружинным буфером; кроме того, ход их ограничивается конечными выключателями. Смазка подшипников вала привода, на котором вращается диск пилы, жидкая, циркуляционная, от масляного насоса, установленного на салазках; привод насоса от электродвигателя 1,7 квт, 1420 об/мин. В раме салазок есть закрытое пространство, используемое в качестве масляного бака. Смазка всех редукторов жидкая, заливная; смазка остальных точек густая. Она подается из ручного насоса густой смазки, установленного на салазках.
На передней и задней пиле (на салазках) смонтированы реечные одноштанговые сталкиватели для направления обрезков в короб, а пробы - на транспортер, идущий ниже уровня пола в копровое отделение. На конце штанги на шарнире присоединен откидной палец, с помощью которого и сдвигается с рольганга отрезанный конец полосы. Ход сталкивателя 2600 мм; усилие сталкивателя 100 кг. Привод штанги от электродвигателя 2,2 квт, 883 об/мин через трехступенчатый цилиндро-конический редуктор (встроенный в корпус сталкивателя).и реечную передачу.
Клеймовочная машина
Эта машина (рис. 211) предназначена для нанесения клейма на рельсы, балки и уголковые профили и состоит из стальной литой неподвижной станины с направляющими, по которым перемещается каретка при помощи винта и гайки от ручного привода.
На каретке смонтирована поворотная С-образная шайба, на которой установлены: маркировочный сменный диск, механизм подъема и опускания его и механизм выдвижения знаков (номеров) для маркировки рельсов из данного слитка. Диск поднимается и опускается от пневматического цилиндра диаметром 150 мм и ходом 200 мм; выдвижение знаков рельсов осуществляется с помощью цилиндра диаметром 90 мм и ходом 50 мм.
Гибочная машина
Гибочная машина (рис. 212) предназначена для изгибания рельсов в сторону подошвы перед поступлением их на холодильник, так как в процессе дальнейшего охлаждения головка рельса охлаждается медленнее, чем тонкая подошва, и рельс выпрямляется.
Машина имеет два горизонтальных ролика, а по бокам — по одному вертикальному меньшего диаметра. Горизонтальные ролики приводятся во вращение от электродвигателя переменного тока мощностью 32 квт, 735 об/мин через специальный комбинированный редуктор с передаточным числом / = 5,55 и универсальные шпиндели. Ролики расположены консольно на приводных валах, смонтированных на подшипниках качения (роликовых, конических и с витыми роликами). У верхней подушки два нажимных винта и пружинное уравновешивание, нижняя подушка установлена на двух нажимных винтах с ручным приводом. Вертикальные ролики могут перемещаться по горизонтали в направляющих на стойках станины путем соответствующей установки болтов и закрепления их гайками. Станина установлена на плитовине, по которой она может перемещаться при помощи регулировочного винта и гайки.
Холодильник
Холодильник предназначен для охлаждения профильного порезанного проката и передачи его в отделения отделки балок и рельсов. Холодильник состоит из двух секций; ширина каждой секции 13800 мм, длина (по осям рольгангов) 42350 мм: Холодильник оборудован шестью секциями канатных шлепперов (по шесть шлепперных тележек), каждый с приводом от электродвигателя постоянного тока мощностью 40 квт, 610 об/мин.
Для кантования профилей в положение, удобное для транспортирования, на холодильнике имеется рычажный кантователь.