Намоточно-натяжные барабаны

Намоточно-натяжные барабаны применяются в холодной прокатке, где натяжение полосы необходимо для плотной намотки бунтов, во избежание образования складок на поверхности, а также для снижения давления металла на валки и расхода энергии при прокатке.

Имея в виду необходимость сохранения постоянного усилия натяжения в течение всего процесса наматывания, а также то, что при постоянной скорости прокатки число оборотов при наматывании должно по мере увеличения диаметра бунта постепенно уменьшаться, а при сматывании, наоборот, увеличиваться, — наиболее сложной частью механизма является его привод, конструктивная особенность которого наиболее сильно отражается на устройстве всего механизма.

Исходя из указанного, данные механизмы можно разделить на: намоточно-натяжные барабаны с нерегулируемым двигателем и намоточно-натяжные барабаны с регулируемым двигателем. В первом случае натяжение полосы, в зависимости от ее поперечного сечения, достигает 15—20 т, во втором _(для широкополосных станов) — до 50 т.

и D=275/700 мм), состоит из двух половин / и 2, соединенных между собой проушинами 3 и 4 посредством оси 5. Левая половина барабана / наглухо насаживается на вал посредством шпонки, правая 2 не соединяется с валом и может свободно поворачиваться вокруг оси 5.

Зажим переднего конца полосы осуществляется двумя закаленными стальными валиками б и 7, имеющими со стороны соприкосновения с полоской рифленые поверхности, причем валик 7 закреплен неподвижно в приливе винтами 8, тогда как валик 6 сделан эксцентричным и может свободно поворачиваться. Для уменьшения внешнего диаметра барабана,

Фиг. 679. Намоточно-натяжной барабан, установленный у стана холодной прокатки Кварто (L = 500 мм, D 275/700 мм)

облегчающего снятие бунта ленты, применяется устройство, состоящее из двух кулачков 9 и 10, связанных каждый с одной половиной барабана, а между собой шарниром //. Задав конец полосы в щель прилива на левой части барабана, с помощью ручного ключа поворачивается эксцентричный валик 6, и полоса оказывается зажатой между двумя рифлеными поверхностями. Затем кулачки / посредством того же ручного ключа ставятся на крайнее мертвое положение, при котором центр шарнира 11 будет лежать в плоскости осей вращения кулачков. По окончании наматывания полосы кулачки выводятся из крайнего мертвого положения, благодаря чему левая часть барабанаповернется внутрь его на некоторый угол на своей оси 5 и приблизится к правой, создав зазор между наружным диаметром бунта и внутренним диаметром полосы.

Несмотря на недостаток конструкции, заключающийся в не совсем устойчивом крайнем мертвом "положении кулачков, при котором шарнир // жестко не фиксируется, а также одностороннее изменение внешнего очертания барабана, происходящее только на одной его левой половине, все же эти намоточно-натяжные барабаны зарекомендовали себя в работе с положительной стороны вследствие простоты их устройства и удобства обслуживания.

б) Привод, намоточно-натяжных барабанов с нерегулируемым двигателем является весьма сложным, так как соблюдение постоянной скорости наматывания достигается проскальзыванием фрикционных конусов или дисков, устанавливаемых на валу барабана на определенный крутящий момент. Имея постоянный крутящий момент на валу двигателя при наматывании полосы на барабан, натяжение полосы изменяется с изменением диаметра бунта.

Кроме этого трудность регулирования передаваемого им момента, невозможность его определения, быстрое изнашивание тормозных поверхностей составляют недостатки, присущие приводу данного типа. Фрикционный привод намоточно-натяжных барабанов за последнее время в Европе был единственным, благодаря чему этим приводом было снабжено большинство станов холодной прокатки даже новейшего производства, так как регулируемый привод требует очень сложного электрооборудования и для небольших станов считается неэкономичным.

Фрикционные передачи к намоточно-натяжному барабану с нерегулируемым приводом применяются трех основных типов: с фрикционными бонусами и коническим тормозом; с фрикционными конусами и колодочным тормозом и, наконец, с диференциалом и двумя тормозами.

П е р е д а ч а с ф р и к ц и о н н ы м и к о н у с а м и и к о н и ч е с к и м т о р м о з о м представлена на фиг. 680.

Отэлектродвигателя / мощностью в 75 л. с. движение каждому барабану 2 передается через две пары зубчатых колес 3 и 4, а также фрикционную муфту 5. Фрикционная муфта состоит из наружного и среднего конусов, причем первый из них (наружный) находится на одном валу с зубчатым колесом, второй (средний) — на валу барабана.

Для прижатия этих конусов служит пружина 6, установленная на конце вала.

При наматывании полосы муфта находится во включенном положении, при разматывании — выключается, причем в течение всего времени наматывания скорость прокатки и число оборотов электродвигателя остаются постоянными, а с увеличением диаметра бунта происходит проскальзывание конусов одного по отношению к другому. Регулирование натяжения полосы осуществляется штурвалом 7.

При выключении муфты в период разматывания средний конус прижимается при помощи пневматического цилиндра 8 к третьему внутреннему конусу, укрепленному неподвижно на станине редуктора и служащему тормозом, создающим необходимое натяжение полосы при вводе полосы в валки.

При разматывании электродвигатель выключается. Снятие бунта с барабана осуществляется вилкой 9, связанной со штоком поршня пневматического цилиндра 10. Эта вилка при ходе поршня передвигается вдоль барабана и сжимает бунт.

П е р е д а ч а с ф р и к ц и о н н ы м к о н у с о м и к о л о д о ч н ы м т о р м о з о м (фиг. 681) аналогична по своему устройству описанной выше, с той лишь разницей, что в данном случае тормоз делается не коническим, а колодочным.

Барабан / приводится в движение от электродвигателя посредством цилиндрической передачи 2 и фрикционной муфты 3, состоящей из двух конусов. Колодка тормоза 4 при разматывании бунта прижимается к тормозному диску, чем и создается необходимое натяжение при поступлении полосы в валки.

П е р е д а ч а с д и ф е р е н ц н а л о м и д в у м я т о р м о з а м и схематично представлена на фиг. 682. Эта передача является более

Фиг. 681. Передача с фрикционными конусами и колодочным тормозом

сложной, чем описанные выше, но вместе с тем и более удобной при регулировании тормозными колодками, вместо фрикционных конусов.

Таким образом регулирование натяжения полосы как при наматывании, так и при разматывании еепроисходит с помощью колодочных тормозов 1 и 2.

Вместо фрикционной муфты для передачи движения от электродвигателя к барабану применяется дифференциал, выполненный в виде планетарной зубчатой передачи. Эта передача состоит из шестерни 3, с внутренним зацеплением, являющейся одновременно и тормозным диском, шестерни 4, сидящей на валу 5, и трех сателлитов 6, (расположенных под углом 120° один к другому.

При наматывании полосы шестерня 3 зажимается тормозными колодками 2 (тормоз / выключен), благодаря чему шестерня 4 будет вращаться, а сателлиты 6 будут обегать последнюю и вращать вал барабана; при разматывании находящийся на валу барабана тормоз 1 включается и создается натяжение ленты при входе ее в валки. При выходе полосы из валков прокатного стана можно получить различное натяжение ее, регулируя силу прижатия колодок тормоза 2 к шестерне 3.

Обозначая через V1 и d1 окружную скорость и диаметр начальной окружности ведущей шестерни 4, а через V2 и d2 — окружную скорость и диаметр центра сателлитов, определим передаточное число этого дифференциала.

При наматывании уменьшение скорости вращения барабана по мере увеличения наматывающего радиуса происходит за счет скольжения между шестерней 3 и колодками 2, при этом окружная скорость сателлитов может изменяться от 0 до V1/2, а следовательно будет так же изменяться и передаточное число от некоторого минимума i min =2 d2/d1 до бесконечности.

Кроме фрикционных муфт и дифференциалов, устанавливаемых в приводах намоточно-натяжных барабанов с нерегулируемым двигателем, применяются также электромагнитные муфты, являющиеся более чувствительными и легко поддающимися регулировке.