Привод главной линии прокатной клети

оборудование прокатных станов
Главная линия с индивидуальным приводом каждого валка включает

два электродвигателя 1, которые через шпиндели 2, передают вращательное движение валкам 3 рабочей клети 4.

оборудование прокатных станов
Главная линия с групповым приводом валков включает один

электро-двигатель 1, моторную муфту 2, универсальную клеть 3, шпиндели 4 и рабочую клеть 5.

оборудование прокатных станов
Главная линия с линейным расположением клетей: двигатель 1

через моторную муфту 2 и при помощи маховика 3 посредством шестеренной клети 4 передает вращательное движение шпинделям 5 и валкам рабочих клетей 6 (В настоящее время используется только на старых станах)

оборудование прокатных станов

шпиндели – это валы с шарнирами на концах, которые служат

для передачи вращательного движения под переменными углами наклона к валкам от двигателей или шестеренных клетей.
 
Условия работы шпинделей весьма разнообразны: малые (на сортовых) и большие (на блюмингах-слябингах) углы перекоса; большие (на обжимных станах) и малые (на сортовых) удельные нагрузки; большие (на проволочных станах) и малые (на обжимных) частоты вращения; большая загрязненность окружающей среды (на станах горячей прокатки) и значительные трудности с подводом смазки к вращающимся деталям – во всех случаях.
 
В зависимости от условий работы, используются различные виды шпинделей, которые классифицируются по типу применяющегося шарнира:
1. Универсальные с шарнирами Гука (на подшипниках скольжения);
2. С шарнирами типа Кардано (на подшипниках качения);
3. Шариковые и роликовые шпиндели;
4. Шпиндели типа удлиненных зубчатых муфт;
5. Трефовые шпиндели.
 

больших клетей должны передавать большие динамические нагрузки, поэтому они имеют

значительные размеры и массу (до 40т каждый). Чтобы разгрузить шарниры от веса шпинделей, их уравновешивают. Для этого на валах шпинделей устанавливаются подшипники, а усилие уравновешивания создается пружинным или гидравлическим устройством.

вала состоят из двух вилок полумуфт. В расточки вилок вставляются

подшипники качения, во внутренние кольца которых входят концы крестовины.
Поворот шарнира в одной плоскости обеспечивается вращением вилки 1 относительно вертикальной оси крестовины, а в другой – вращением вилки 2 относительно горизонтальной оси крестовины.
Осевое смещение вилки шарнира обеспечивается перемещением полумуфты по шлицам шпиндельного вала.
Достоинствами шарнира типа Кардано являются:
1. Высокая износостойкость в сравнении с шарнирами Гука.
2. Герметичность конструкции шарнира обеспечивает надежное удержание густой смазки;
3. Неприхотливость в эксплуатации, т.к. не появляются люфты вследствие практически полного отсутствия износа.
Недостатки:
1. Низкая удельная несущая способность шарнира из-за больших габаритов подшипников качения;
2. Невозможность применения при больших частотах вращения, поскольку с их ростом долговечность подшипников качения резко снижается.

станов
Шаровые шпиндели состоят из наружных обойм 1 с полуцилиндрическими пазами

для шариков 2 и втулок 3 с головками, в которых имеются полусферические лунки для шариков.
Благодаря сферической форме лунок и шарикам головка 3 может поворачиваться на небольшой угол в обеих плоскостях, а цилиндрические пазы обоймы 1 обеспечивают зацепление между обоймой и головкой.
В сущности, этот шарнир является шарикоподшипником, у которого роль наружного кольца выполняет обойма 1, а внутреннего втулка 3.

станов

Шаровые шпиндели имеют долговечность в несколько раз большую, чем шарниры

на подшипниках качения и работают при скоростях до 200 с-1. Вибрация при этом полностью отсутствует. Допустимый угол перекоса шариковых шарниров – до 30 градусов.
Как и у всякого шарикоподшипника, передаваемый момент данного шарнира невелик, поскольку касание тел качения – шариков – практически точечное и поэтому в местах контакта возникают большие контактные напряжения. Большая площадь контакта у роликов.
Устроены роликовые шпиндели подобно шаровым, но в качестве тел качения используются бочкообразные ролики.

Эти шарниры хорошо работают при углах перекоса до 60. Они способны передавать большие крутящие моменты при малых скоростях вращения или меньшие – при больших.

служат для распределения крутящего момента от одного двигателя между несколькими

валками рабочей клети. В сущности это одноступенчатые редукторы с i = 1 и несколькими выходными валами. Приводной является нижняя шестерня.

Конструкция шестеренных клетей во многом повторяет устройство рабочих клетей, откуда и название. Они состоят из шестерен, которые вследствие большой ширины своих зубьев выполняются заодно с валом и по форме напоминают рабочие валки с той разницей, что на поверхности бочки нарезаны шевронные зубья. Поэтому они называются шестеренными валками. Шейки валков обычно устанавливаются на двухрядных ролико-конических подшипниках.
 
В связи с большим передаваемым крутящим моментом и соответственно большими контактными напряжениями в зубьях и выделением значительного количества тепла при работе смазка шестеренных клетей жидкая, централизованная, от специальных маслостанций.
 
Шестеренные валки выполняются исключительно с шевронными зубьями. Это обеспечивает плавность хода и отсутствие осевой составляющей нагрузки на подшипники, которая бы возникла при косозубом зацеплении. Шестерни делают с дорожкой к середине валка для выхода червячной фрезы при нарезании зубьев.
 
Иногда встречаются шестеренные клети, комбинированные с редуктором. Их преимуществом являются меньшая масса и компактность.
 

линии рабочей клети предназначены для соединения валов главных электродвигателей с

шестеренными валками или с ведущими валами редукторов, а также ведомых валов с шестеренными валками.
Благодаря простоте конструкции и возможности передачи больших крутящих моментов при некотором перекосе валов (что позволяет использовать индивидуальные рамы для каждого агрегата привода) самое широкое применение в прокатных станах получили зубчатые муфты.
В зависимости от назначения и конструкции зубчатые муфты разделяют на :
1) муфты для непосредственного соединения цилиндрических концов валов (МЗ);
Муфта типа МЗ состоит из двух зубчатых втулок с зубьями эвольвентного профиля и двух зубчатых полумуфт, соединенных между собой болтами и входящих в зацеплении с зубчатыми втулками.
2) муфты для соединения валов посредством промежуточного вала (МЗП).
Муфта типа МЗП состоит из двух одинаковых полумуфт и промежуточного вала. Эти муфты применяют в тех случаях, когда расположение приводных валов не позволяет осуществить их непосредственное соединение муфтой типа МЗ, когда главный двигатель установлен в машинном зале, а шестеренная клеть — в пролете стана.