Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кожевников С.Н. Гидравлический и пневматический приводы металлургических машин

.pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.25 Mб
Скачать

сывания при помощи рычага 2 на наклонную решетку прокатан­

ной в автоматстане трубы. Поток труб в дальнейшем

разделяет­

ся

и перерабатывается

иа двух

параллельно работающих

раскатных

станах.

 

 

 

 

 

 

Для труб большого диаметра (имеющих большой

вес)

сбра­

сыватели

 

рычажного

типа

применять

нерационально,

так

как

потребовались

бы

двига­

 

 

 

 

тели

большой

мощности.

 

 

 

 

На рис. 181 показан сбра­

 

 

 

 

сыватель

для

труб

диа­

 

 

 

 

метром

500—1400

мм.

 

 

 

 

Здесь из двух

качающих­

 

 

 

 

ся

вокруг

неподвижных

 

 

 

 

осей 1 рычагов 2 один вы­

 

 

 

 

полняет

роль

наклонной

 

 

 

 

плоскости,

по

которой

 

 

 

 

труба скатывается

и

при­

 

 

 

 

обретает в конце ее неко­

 

 

 

 

торый запас кинетической

 

 

 

 

энергии,

а

второй

выпол­

 

Рис. 180

 

 

няет

роль

толкателя

(по­

 

 

 

 

ложение трубы в начале сбрасывания показано штрих-пунктир­ ными линиями). Оба рычага приводятся в движение пневмати­ ческими качающимися цилинд­

рами 3.

Для передачи труб с холо­ стого рольганга на стеллаж используют пневматический

Рис. 181

Рис. 182

сбрасыватель со стационарным цилиндром 4 (рис. 182). При подъеме трубы над рольгангом рычаги 1 и 2 образуют наклон­ ные плоскости, по которым труба может скатиться на стеллаж. Направление качения трубы зависит от конусности надставки 3,

271

устанавливаемой на конце штока 5. При отсутствии конусной надставки трубы можно направлять на два стеллажа, между которыми расположен сбрасыватель.

В станах холодной прокатки листа в рулонах возникает необходимость установки специальных проводковых столов, позволяющих подать конец ленты в валки и создать некоторое ее натяжение постоянной величины. На рис. 183 показана схема механизма проводкового стола для непрерывного пятиклетевого •стана холодной прокатки. Верхняя часть 1 стола относительно

нижней части 3 может перемещаться поступательно

вследствие

подвески ее на шарнирном параллелограмме.

Подъем верхней

части стола п нажатие ее осуществляются

при

помощи

качаю­

щегося пневмоцилиндра 2.

Перемещение

частей

1

и 3 стола

в горизонтальном

направлении

осуществляется

 

гпдроцилинд-

ром 5. Рейка 6 на штоке поршня п рейка

8

на

нижней

части

стола связаны

между собой

при

помощи

зубчатого

колеса 7,

позволяющего

поступательное движение

рейки

6

в

вертикаль­

ном направлении

преобразовать

в поступательное

движение

рейки 8 в горизонтальном направлении. Уменьшение расстояния

между

направляющими

роликами производится

при помощи

винта,

приводимого через

червячный

редуктор 4

пневматиче­

ским двигателем.

 

 

 

Рычажно-качающиеся

ножницы,

используемые

чаще всего

для разрезания выходящей из прокатного стана полосы на мер­ ные длины, имеют паровой или воздушный привод, получающий сигнал на включение от путевого выключателя, приводимого в действие концом движущейся заготовки. Конструктивная схе­ ма механизма таких ножниц приведена на рис. 184. Ползун / с шарнирно закрепленным верхним ножом может перемещаться поступательно относительно качающейся кулисы 2, иа которой неподвижно укреплен нижний нож, и совершать вращательное движение относительно коромысла 3. Движение механизму нож­ ниц от поршня 4 парового или воздушного механизма пере­ дается посредством шатуна 5.

Рассматриваемый механизм летучих ножниц работает всег­ да в режиме эпизодического реверсивного движения, т. е. после получения сигнала иа движение, совершив полный цикл движе­ ния вперед и назад, механизм автоматически останавливается.

Пневматические механизмы периодического действия с за­ данным временем цикла применяются в металлургических машинах сравнительно редко. Выше описан один из таких механизмов — подающий аппарат стана пилигримовой прокатки труб, в котором полное время цикла должно быть строго согла­ совано с временем одного оборота валков. В связи с тем, что в процессе работы механизма в течение цикла имеет место не­ сколько фаз, каждая из которых оказывает некоторое влияние на полное время цикла, автоматизировать синхронизацию рабо­ ты валков и подающего аппарата затруднительно.

•272

Рис. 183

Рис. 184

Механизмы периодического действия с заданной конечной скоростью ведомого звена используются главным образом в качестве механизмов ударного действия или метательных ме­ ханизмов. В качестве примера рассмотрим схему ударного механизма машины для зацентровки заготовок (рис. 185).

Управление потоком воздуха, поступающего в полости цилиндра 1, производится пластинчатым клапаном 5 и двумя пластинчатыми обратными клапанами 3 и 6. Молоток центро­ вальной машины соединяется с воздушной магистралью двух­ ходовым краном 4. Полости цилиндра / с воздушной магпстра-

Рис. 185

лью могут быть соединены через каналы b пли с и с атмосферой через отверстия, перекрываемые обратными клапанами 3 и 6, и через среднее проходное отверстие а. С целью торможения поршня в крайнем положении н смягчения удара его о левую крышку цилиндра в молотке предусмотрены пружины 2. Ис­ ходным положением поршня является левое крайнее, в которое он возвращается под действием пружин, действующих на тра­ версу штока, после отключения цилиндра от магистрали.

Принцип действия механизма следующий. После подключе­ ния молотка к магистрали при помощи воздухораспределителя пластинчатый клапан 5 повернется по часовой стрелке и соеди­ нит левую полость цилиндра с магистралью. Это произойдет потому, что разность давлений, действующая на правую поло­ вину пластинчатого клапана, больше, чем действующая на левую половину клапана, ибо левая полость цилиндра в данный момент замкнута, а правая соединена с атмосферой. Поршень начнет перемещаться вправо, причем воздух из правой полости

будет вытесняться в атмосферу сначала через

отверстие

а,

а затем — через обратный пластинчатый клапан

6. Клапан

3

закрыт, потому что активная помощь сверху больше, чем снизу, так же, как и давление вследствие дросселирования при проходе воздуха через отверстие Ь.

274

Врезультате перекрытия поршнем отверстия обратного

клапана 6 давление в правой полости цилиндра повышается. К этому времени левая полость цилиндра уже соединена с ат­

мосферой и поэтому

пластинчатый

клапан

5

поворачивается

под действием разности

моментов сил

против

часовой стрелки.

Часть запасенной комплектом деталей поршня

кинетической

энергии будет израсходована на пластические деформации цен­ трируемой керном заготовки, поэтому произойдет быстрая остановка поршня в правом положении и начнется его обратное перемещение.

Воздух из левой полости цилиндра теперь будет вытесняться

сначала через

отверстие а,

а затем

через обратный клапан 3

в атмосферу,

а в правую

полость

поступать из магистрали.

После отсечения левой полости от выпускной линии и соедине­ ния правой полости через отверстие а с атмосферой начнется торможение поршня противодавлением вследствие поворота

18*

'

275

клапана 5. Остаток кинетической энергии поршня к моменту удара о подвижную левую крышку цилиндра обращается в по­ тенциальную энергию пружин 2 буфера. Этим заканчивается цикл движения поршня, повторяемый в течение времени, доста­ точного для образования в заготовке требуемой глубины центро­ вого отверстия. Работа механизма прекращается после отклю­ чения полостей цилиндра от магистрали при помощи воздухо­ распределителя.

Пневматические

механизмы

роторного типа могут

быть

использованы для

сообщения

вращательного движения

ведо­

мому звену в пределах некоторого угла, аналогично тому,

как

это имеет место в гидравлических механизмах, или же для со-

 

 

общения

ведомому

звену не­

 

 

прерывного

 

вращательного

 

 

движения. В последнем

случае

 

 

механизмы

называют

 

пневма­

 

 

тическими

двигателями.

He-

 

 

пользуются

они

обычно

либо

 

 

для приведения в действие ме­

 

 

ханизмов,

работающих

во

 

 

взрывоопасной среде пли в ус­

 

 

ловиях

высокой

 

температуры,

 

 

когда

электродвигатели

не­

 

 

применимы, либо в случае не­

 

 

рентабельности

 

применения

 

 

других видов энергии,

напри­

Рис. 187

 

мер электрической

и гидравли­

 

 

ческой.

 

 

 

 

 

 

 

В практике получили

применение

пневматические

двигате­

ли — шестеренные,

лопастные н

поршневые.

 

Шестеренные

пневматические двигатели

выпускаются

машиностроительными

заводами с непосредственным и дистанционным

пуском,

ревер­

сированием и остановкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 186 показан шестеренный пневматический двигатель

ПШ-30. При подаче сжатого воздуха в камеру а

(направление

потоков воздуха указано

стрелками)

на

косые

зубья

колес 3

двигателя действует

неуравновешенное

давление,

создающее

крутящий момент. Величина последнего может быть определена по уравнению, выведенному для гидравлических насосов. Каме­

ра b

соединена с атмосферой. Для очистки воздуха предусмот­

рен

фильтр

4. Редуктор двигателя состоит из зубчатых колес /

и 2.

Воздух

быстро расширяется при соединении впадины между

зубьями с камерой выпуска воздушной коробки. В процессе ра­ боты двигателя энергия воздуха используется не полностью и двигатель работает с шумом. Мощность, развиваемая двигате­ лем, зависит от скорости его вращения.

Более простым по конструкции и имеющим больший к. п. д. является лопастной пневматический двигатель, в котором воз-

276

можно расширение воздуха за счет увеличения объема

 

камеры

давления.

Принципиальная

схема такого

двигателя

показана

иа рис. 187. Ротор 1 с тангенциально расположенными

лопастя­

ми 2 вращается вокруг оси, эксцентричной

оси

статора

3. При

вращении

ротора

по часовой

стрелке воздух

поступает

через

входное отверстие

b и далее

через отверстие а — в пространство

между лопастями. Отсечка воздуха для камеры наполнения про­

изводится

лопастью,

замыкающей

камеру

расширения. Вы­

пускные

отверстия е

статора связаны

каналами с

атмосферой.

Плотное

касание лопастей с поверхностью статора

достигается

в результате

подвода

сжатого воздуха через

сверление с и паз d

на торце крышки во внутренние полости пазов ротора для лопа­ стей. Сила прижатия лопастей к поверхности статора в процессе работы двигателя увеличивается за счет центробежной силы инерции лопастей.

ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ

Применение пневматических механизмов во многих случаях ограничивается из-за невозможности управлять по ходу техно­ логического процесса скоростью ведомых звеньев исполнитель­

ных механизмов,

из-за

боль­

 

ших

размеров цилиндров в

 

случае

необходимости преодо­

 

ления больших усилий и целым

 

рядом

 

других

причин.

С дру­

 

гой стороны,

хотя

гидравличе­

 

ские

механизмы

легко

подда­

 

ются

управлению,

 

для

приве­

 

дения их в действие необходи­

1

мы специальные насосы. Поло­

жительные качества

пневмати­

 

ческих и гидравлических

меха­

 

низмов

сочетаются

в

гидро­

 

пневматических

механизмах,

 

вследствие чего они могут най­

Рис. 188

ти широкое применение.

 

Гпдропневматические

меха­

 

низмы применяются в случаях, когда для приведения в действие механизма используется сжатый воздух ограниченного давления (не выше 8—10 кгс/см3 ), а для управления — гидравлические механизмы и аппаратура. В механизмах зажимов, прессов, нож­ ниц и других необходимо создавать высокие давления жидкости, что также легко достигается применением гидропневматнческих устройств.

На рис. 188 показана схема гидропневматического меха­ низма, позволяющего обеспечить перемещение ведомого звена 6

слева направо с большей скоростью, чем в противоположном направлении, благодаря тому, что жидкость из полости с в полость b направляется через обратный клапан 4 в обход дросселя 3. При подаче сжатого воздуха в полость а пневмоцилиндра поршень 1 движется с малой скоростью, потому что жидкость из полости по трубам 5 и 2 может перетекать в по­ лость с только через дроссель 3. Скорость движения звена 6 зависит от нагрузки. Управление механизмом осуществляется краном-пилотом 7.

На рис. 189 показан гидропневматический механизм, состоя­ щий из двух цилиндров, полости которых сообщаются через отверстие в штоке 2. При подводе воздуха в полость а жидкость,

a

b

5

с

 

Рис.

189

 

вытесняемая поршнем / из полости b через отверстие в штоке 2, поступает в полость с и перемещает поршень 4 вправо с боль­ шой скоростью до тех пор, пока радиальное отверстие в штоке 2 не будет перекрыто втулкой 5. В дальнейшем перемещение поршня / будет сопровождаться сжатием компенсирующей

пружины 3, а скорость поршня 4 — регулироваться

количе­

ством жидкости,

вытесняемой

из направляющей втулки 5 што­

ка

2.

 

 

 

 

 

 

Недостатком

ряда

гидропневматических

механизмов

являет­

ся

непосредственный

контакт

жидкости и

воздуха, из-за чего

могут образоваться «воздушные мешки», уменьшающие надеж­ ность работы механизма вследствие растворения воздуха в жид­ кости, находящейся под давлением, и выделения его после сня­ тия давления.

В станах непрерывной электрической сварки труб стыкование концов ленты производится за время срабатывания накопленно­ го в аккумуляторе запаса ленты, поэтому основной технологиче­ ский процесс протекает непрерывно.

278

Рис. 190

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ