Пружинное и электрическое уравновешивание

Уравновешивание при помощи пружин применяется в случае, когда большие перемещения валка и точная его регулировка не требуются.

Если же необходима точная регулировка и перемещения валка значительны, пружины являются лишь частью уравновешивающе-нажимного механизма, управляемого от электрического привода, и урав­новешивание носит название электрического, являясь наиболее совер­шенным среди способов уравновешивания применяемых на современ­ных станах. Электродвигатель привода этого устройства работает глав­ным образом на преодоление трения в гайке нажимного механизма и контргайке уравновешивающего с одинаковым шагом, но обратной нарезкой.

Недостаток электрического уравновешивания по сравнению с гид­равлическим и грузовым заключается в ограниченной степени регули­ровки пружин, которые без дополнительных приспособлений не могли бы устранить увеличенную игру валков и затрудненность смены их; преимущество — компактность и меньшая стоимость установки, боль­шая доступность и др.

Электрические уравновешивающие устройства различают: 1) по характеру непосредственного восприятия веса уравновешиваемых час­тей — контргайкой или нажимным винтом; 2) по конструкции приме­няемого привода — от одного или нескольких моторов и 3) по харак­теру крепления пружин.

а) В электрическом уравновешивающем устройстве с непосред­ственным действием веса уравновешиваемых частей на контргайку (фиг. 321, а и б) электродвигатель 1 при помощи червяка 2 и червяч­ного колеса 3 приводит во вращение нажимной винт 4, имеющий в верхней части квадратное сечение. Полый шпиндель 5, жестко свя­занный с червячным колесом 3, при вращении последнего перемещает­ся (на расстояние, равное ходу нажимного винта 4) сквозь обойму 6, к которой при помощи буферных пружин 7 и тяг 8 подвешена подуш­ка 9 верхнего валка. Опускание верхнего валка осуществляется при помощи нажимного винта 4, подъем при помощи полого шпинделя 5. При этом сочетание работы последних достигается применением двух­ходовой правой и левой нарезки, одинаковой для нажимного винта и полого шпинделя 5.

При таком соединении нажимной винт 4 полностью разгружается от веса валков и подушек. Этот вес передается червячному колесу 3 и через упорный подшипник 10 и кожух 11 воспринимается станиной 12.

Фиг. 321. Электрическое (или пружинное) уравновешивающее устройство блюминга

Таким образом при опускании валка электродвигатель привода преодолевает лишь избыточное давление пружинного уравновешивания (т. е. работу трения в на­жимной гайке и гайке полого шпинделя), при подъеме — он преодолевает еще вес всех движущихся частей.

Чтобы предотвратить игру верхнего валка при задаче полосы, между нажим­ным винтом и гайкой, а также нажимной и уравновешивающей системой, должно существовать соединение с степенью жест­кости, обеспечивающей действие буферных пружин. Упругость последних должна со­ответствовать примерно тройному весу уравновешиваемых частей. Регулировка упругости пружин осуществляется болта­ми 13.

б) В электрическом уравновешиваю­щем устройстве с непосредственным дей­ствием уравновешиваемых частей на нажимной винт (фиг. 322) одна часть механизма осуществляет плотное прилегание нажим­ного винта к гайке, вторая — прижимает подушку к нажимному винту 1, имеющему в верхней части нарезку, шаг которой ра­вен шагу резьбы в нажимной гайке. На­тяжной винт 1 в верхней своей части связан с червячным, колесом 2. Верхняя гайка 3 находится в подвижном кожухе 4, поддерживаемом подковообразным буге­лем 5, причем последний качается вокруг цапф 6, воспринимающих нагрузку, и опирается на вертикальную буферную пружину 7, помещенную на кожу­хе уравновешивающе-нажимного устройства.

Устранение игры нажимного винта в гайке достигается поворотом бугеля 5 в направлении стрелки, после чего буферная пружина сни­мается, создавая давление, обеспечивающее полное прилегание резьбы нажимного винта к резьбе гайки. При этом второе плечо бугеля под­пирается болтом 8. Кольцеобразный буртик 9 с упорным шарикопод­шипником служит для установки нажимного винта и помещается ниже червячной передачи.

Фиг. 322. Электрическое уравновешивание блюминга 1100 мм с непосред­ственным действием на нажимной винт

На буртике 9 покоится поперечина 10, к которой подвешен валок и подушки на двух тягах 11, опирающихся на буферные пружины 12, который также помещены на поперечине 10. Эти пружины и обеспе­чивают плотное прилегание верхней подушки к нажимному винту. Сле­довательно, вес всех частей и давление гайки 3 воспринимаются бу­ферной пружиной 7 и болтом 8.

Различие между электрическими уравновешивающими устройства­ми по числу приводных моторов и по конструкции передач, а также по характеру крепления пружин описаны ниже.

Кроме рассмотренных нами способов уравновешивания — грузо­вого, гидравлического, пружинного и электрического — иногда встре­чается (при незначительном перемещении валка) так называемое кли­новое уравновешивание, одновременно выполняющее функцию и на­жимного устройства (фиг. 311, а).