Устройство для направления движущейся с натяжением полосы

Изобретение относится к области производства полосовых материалов и может быть использовано при транспортировке с натяжением по технологической линии агрегата тонкой и тончайшей металлической полосы при ее термообработке, порезке, смотке в рулон, а также в конструкциях ленточных конвейеров и других технических средств.

Известно устройство для направления полосы, содержащее барабанный разматыватель рулона, снабженный механизмом осевого перемещения барабана с рулоном, оптическую систему слежения за положением кромки полосы, связанную с механизмом осевого перемещения барабана [1].

Недостатки известного устройства состоят в его сложности, а также в том, что оно позволяет направлять полосу только в головной части агрегата, что сужает возможности его применения.

Известно устройство для направления движущейся с натяжением полосы, содержащее основание и неприводной ролик, закрепленный на поворотном коромысле, установленном на основании с возможностью поворота в плоскости, расположенной наклонно к плоскости движущейся полосы. На одной из сторон неприводного ролика на сферической подшипниковой опоре закреплен направляющий диск, а ролик развернут в плоскости движения полосы со смещением его стороны, на которой закреплен направляющий диск навстречу направлению движения полосы [2].

Недостатком данного устройства является то, что оно может быть использовано только на горизонтальных участках движения полосы, где полоса находится сверху поворотного ролика. Конструктивные особенности не позволяют использовать устройство на вертикальном участке движения полосы, а также и на горизонтальном, где полоса находится снизу поворотного ролика.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является устройство для направления полосы, содержащее основание, направляющий элемент в виде неприводного поворотного ролика с упорной ребордой, установленного посредством подшипниковых опор на стойках вилки, закрепленной на основании. Перед направляющим элементом установлен барабан с наклонной осью вращения, а после направляющего элемента установлен барабан на высоте, при которой продолжение продольной оси вилки совпадает с касательной к середине образующей цилиндрической поверхности данного барабана [3].

Недостатком данного устройства является то, что при направлении полосы с низкими прочностными характеристиками происходит травмирование ее кромки, контактирующей с упорной ребордой, что, в итоге, отражается на точности направления полосы.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении точности направления и исключении возможности травмирования кромки полосы.

Для решения технической задачи в известном устройстве для направления полосы, движущейся с натяжением по линии агрегата, содержащего основание и неприводной ролик, закрепленный в зубьях вилки, размещенной в подшипниках основания с возможностью свободного поворота, где с одной из сторон поворотного ролика установлен упор. Согласно изобретению под серединой поворотного ролика основание установлено на оси, позволяющей разворачивать поворотный ролик в плоскости движения полосы.

На Фигуре 1 изображено предложенное устройство, вид сбоку, на Фигуре 2 - сверху, на Фигуре 3 - схема силового взаимодействия поворотного ролика с полосой.

Устройство состоит из поворотного ролика 1 с осью вращения 2, закрепленной в вилке 3 с боковым упором 4, которая находится в подшипниках основания 5, зафиксированного на оси 6 для обеспечения контакта кромки К полосы 7 с боковым упором 4, вследствие разворота основания 5 с поворотным роликом 1 на оси 6.

Устройство работает следующим образом. Передний конец стальной полосы 7 толщиной 0,4 мм, пропущенный через травильную ванну, заправляют на барабан моталки и транспортируют с натяжением, равномерным по всей ширине по поворотному ролику 1 с небольшим его охватом. Поворотный ролик 1 под действием силы трения Ftp приходит во вращение. Поскольку поворотный ролик 1 исходно находится перпендикулярно линии агрегата, то возможны отклонения кромки К полосы 7 от бокового упора 4. В этом случае основание 5 вместе с поворотным роликом 1 разворачивают в плоскости движения полосы 7, той его стороной, с которой находится боковой упор 4 навстречу направлению движения полосы 7.

Поворот совершают до момента касания кромки К полосы 7 с боковым упором 4. За счет возникновения поперечной силы Fп, которая смещает полосу 7 и удерживает кромку К в контакте с боковым упором 4. В случае смещения полосы 7 в направлении бокового упора 4 или увеличения ширины полосы 7 кромка К нажимает на боковой упор 4 и под действием этого усилия происходит поворот вилки 3 в подшипниках основания 5 вместе с поворотным роликом 1, в обратную сторону по направлению движения полосы 7.

При этом повороте поперечная сила Fn уменьшается, снижая давление кромки К на боковой упор 4.

Таким образом, за счет отклонений ролика 1 в вилке 3, закрепленной в при подшипниках основания 5, происходит саморегуляция направления кромки К полосы 7 и постоянный контакт кромки К с боковым упором 4.

Благодаря этому смотка полосы в рулон даже при наличии разноширинности происходит без выступающих витков (без телескопичности) на одном из торцов рулона, что исключает смятие витков полосы при установке рулона на торец для его последующей обработки.

Использование предложенного устройства обеспечивает повышение рентабельности на 10-12%, за счет увеличения выхода годного.

Литературные источники

1. А.И. Целиков и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т.3. Машины и агрегаты для производства отделки проката. М., Металлургия, 1981 г., с. 407-408.

2. Патент Российской Федерации №2499642, МПК В21В 39/14, 2013 г.

3. Патент Российской Федерации №2095173, МПК В21С 47/00, 1997 г.