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).