Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для направления полосы

Изобретение относится к области производства полосовых материалов и может быть использовано при транспортировке с натяжением по технологической линии агрегата движущейся тонкой и тончайшей металлической полосы при ее порезке, прокатке, термообработке, смотке в рулон и др.

Известно устройство для направления полосы, движущейся по линии агрегата, содержащее оптическую систему слежения за кромкой полосы, связанную гидравлическим приводом перемещения в поперечном направлении плавающего разматывателя, на котором закреплен рулон [1].

Недостатки известного устройства состоят в том, что оно позволяет направлять полосу только в головной части агрегата, что сужает возможности его применения, также в необходимости расхода энергии для корректировки направления полосы.

Известно также устройство для центрирования рулонного материала, содержащее основание и неприводной ролик, закрепленный на поворотном коромысле, а также боковые упоры, связанные с коромыслом [2].

Недостатки известного устройства состоят в том, что оно не обеспечивает прямолинейного направления кромки полосы с непостоянной по длине шириной, не пригодного для направления полос с низкими прочностными характеристиками. Это сужает возможность его применения.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является устройство для центрирования рулонного материала, содержащее основание с упором и консольно закрепленной на нем плоской пружиной, на свободном конце которой крепятся боковые упоры с механизмом их регулировки под заданную ширину материала [3].

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не обеспечивает прямолинейного направления кромки полосы с переменной шириной, кроме того, не обеспечивалось контакта полосы с направляющим элементом, приходилось пользоваться прижимом, расположенным на свободном конце направляющего элемента, что усложняло заправку полосы и приводило к поверхностным дефектам полосы. И это также сужает возможность его применения.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в обеспечении прямолинейного направления кромки полосы при исключении ее травмирования.

Для решения технической задачи в известном устройстве для направления полосы, движущейся по линии агрегата, содержащем основание с упором и установленный на нем направляющий элемент, выполненный в виде консольно установленной на упоре основания плоской пружины с боковыми упорами с возможностью свободного качения и скручивания под действием полосы, согласно изобретению боковые упоры установлены только с одной стороны по всей длине плоской пружины поперек которой закреплен валик со смещением его стороны, с которой находятся боковые упоры по ходу движения полосы, а под валиком плоская пружина оперта на поддерживающий упор, находящийся на осевой линии подачи полосы.

На фиг. 1 - вид устройства сбоку.

На фиг. 2 - вид устройства сверху.

На фиг. 3 - схема силового взаимодействия.

Устройство содержит направляющий элемент, состоящий из плоской прямоугольной пружины (1), закрепленной на упоре (2) основания (3) с боковыми упорами (4).

На пружине (1) закреплен валик (5), а под валиком (5) находится поддерживающий упор (6), на который оперта пружина (1).

Устройство работает следующим образом.

При заправке полосу (7) укладывают на плоскую прямоугольную пружину (1), прижимают к боковым упорам (4) и подают на разрезку или другую технологическую операцию (не показано).

На фигуре 3 показана схема силового взаимодействия.

При движении с натяжением (Fт - тянущее усилие моталки) полоса (7) огибает плоскую пружину (1) с валиком (5), где на нее действует со стороны валика (5) благодаря его диагональному расположению на пружине (1) сила Fп - поперечная составляющая от силы Fт - тянущее усилие моталки. В этом случае подача полосы (7) на разрезку происходит при фиксированном положении кромки (К) полосы.

При смещении полосы (7) влево ее левая кромка (К) находится в контакте с боковыми упорами (4), с левой стороны полосы (7) натяжение ослабевает.

При отклонении полосы от оси агрегата пружина (1) в зоне изгиба при опоре на поддерживающий упор (4) работает как рычажные весы с одинаковыми плечами приложения силы. В итоге Fп - поперечная составляющая от силы Fт всегда одинакова при постоянных колебаниях и скручивании пружины (1), в зоне их контакта с полосой (7) при транспортировании ее под натяжением со сгибанием пружины (1).

Таким образом, при постоянной фиксации кромки (К) полосы (7) о боковые упоры слева и силовом воздействии справа со стороны валика (5) обеспечивается абсолютная точность направления кромки (К) полосы (7) и происходит выравнивание натяжения по всей ее ширине. Поскольку валик (5) находится на середине пружины (1), то усилие Fп передается от кромки (К) на боковые упоры (4) равномерно.

В качестве базового объекта при определении эффективности предложенного устройства принято известное устройство для центрирования полосы (3).

Использование предложенного устройства обеспечит повышение рентабельности производства тонких и тончайших металлических полос на 12-15% за счет увеличения выхода годного при ликвидации таких видов брака, как:

- обрывность

- серповидность

- волнистая кромка,

а также увеличения производительности труда.

За счет быстродействия пружины обработку полос можно вести на максимальных скоростях.

Источники информации

1. А.И. Целиков и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т.З. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. М., Металлургия, 1981 г., с. 407-408.

2. Патент Российской Федерации №2095172, МПК В21С 47/00, 1997 г.

3. Патент Российской Федерации №2254951, МПК В21С 47/34, прототип.