Рух від мотора до робочої кліті безпосередньо або через редуктор і шестеренних кліть передається за допомогою шпинделів і муфт.
За призначенням розрізняють муфти і шпинделі, що встановлюються: 1) між робочою і шестеренні кліттю, 2) між шестеренні кліттю і редуктором, 3) між редуктором і мотором. Якщо в робочу лінію входить не одна, а кілька робочих клітей (старі прокатні установки), то між ними також встановлюються шпинделі і муфти.
Між робочої і шестеренні клетями зазвичай встановлюють трефообразние або універсальні шпинделі, між шестеренні кліттю і редуктором - корінні (жорсткі) муфти, між редуктором і мотором - головні сполучні (еластичні) муфти.
Шпинделі і муфти деяких конструкцій можуть бути використані в різних місцях. Так, на деяких станах (блюмінги) універсальний шпиндель встановлюється в будь-якому з перерахованих місць.
ТРЕФООБРАЗНИЕ З'ЄДНУВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ
До трефообразним з'єднувальним пристроїв, що встановлюються між робочою і шестеренні кліттю, крім шпинделів і муфт, відносяться пристосування для врівноваження шпинделів і муфт.
Трефообразние шпинделі мають циліндричну середню частину і трефи (по краях), перетин яких ідентично перетинах трефами з'єднуються валків.
а) По конструкції розрізняють трефи звичайні (фіг. 409, а), із закругленими краями (фіг. 409, б), з сферичними головками (фіг. 409, в).
Перші застосовуються на дрібносортних станах при незначному підйомі робочих валків, обидва інших - на станах, що мають велике піднесення верхнього валка.
Для полегшення ваги шпинделів останні робляться порожнистими (фіг. 409, г). У старих дротяних і дрібносортних станах шпинделі іноді мають квадратний перетин.
В сучасних станах шпинделі всіх перерахованих типів витісняються універсальними шпинделями (див. § 2).
б) Шпинделі виготовляються із сталевого литва або кованої сталі з тимчасовим зіставленням - 50-60 кг / см2 при відносному подовженні = 15-16%.
в) Розміри з'єднувальних шпинделів підбираються по емпіричних залежностях, встановленим на основі практики ряду заводів. Мінімальна довжина шпинделя (фіг. 409, а) приймається рівною l2 = 4 l1 + (30 -45) мм, з таким розрахунком, щоб на ньому містилися
дві зсунуті муфти і, крім того, залишалося б місце для захоплення шпинделя канатом крана.
Кут підйому шпинделів, який відповідає величині підйому робочого валка, зазвичай береться рівним = 3 -7 °, максимальний кут підйому - близько 12 °. Довжина шпинделя в залежності від величини підйому приймається приблизно в 7-12 разів більше величини підйому робочого валка.
Решта розміри шпинделів приймаються рівними (фіг. 409, а): А = 0,37 d1, d2 = 0,60 d1, С = 2,10 l1; S = 4,20 l1, де d1 - наружнийдіаметр шпинделя, d2 - внутрішній діаметр шпинделя.
Гавриленко рекомендує приймати мінімальний діаметр шпинделя
де d- діаметр шийки валка.
Сполучні шпинделі працюють тільки на крутіння, тому розрахунок їх на міцність ведеться по максимальному крутному момент;
де D - діаметр робочого валка;
d - діаметр шийки;
f і f1 - відповідно коефіцієнти тертя металу об валок (f = 0,2) і шийки у вкладишах (f1 = 0,1).
Так як сполучні шпинделі здебільшого мають круглий перетин, то момент опору їх в найбільш тонкій частині
Напруга, що допускається береться: для сталевого лиття Rd = 800-900 кг / см2, для кованої сталі Rd = 1100-1200 кг / см2.
Сполучні муфти трефсобразного перетину зустрічаються двох основних типів: гладкі (фіг. 410, а) і з уступами, так звані редукційні (фіг. 410, б).
Із зовнішнього боку муфти можуть мати гладку циліндричну або, для полегшення ваги, фігурну форму.
Муфти виготовляються з чавуну і литої сталі невисокого її з значно меншими допускаються напруженнями на кручення, ніж у шпинделів.
Муфти служать в якості запобіжних деталей, і розміри їх підбираються з таким розрахунком, щоб при перевантаженнях стану муфти ламалися раніше шпинделів або будь-яких інших дорогих деталей стану.
Довжина муфт приймається рівною:
де і - довжини трефами валків, що входять в з'єднана з муфтою.
Товщина стінки приймається рівною
де d1 - діаметр трефа.
Нижня межа зазначеної залежності відноситься до листовим станам, верхній - до великосортних.
Решта розміри муфт вибираються конструктивно.
Поперечний переріз муфти перевіряється на міцність з умови скручування її обертає, а саме в даний вал:
де - дійсне напруга на кручення.
Якщо отримані значення перевищують допустимі напруження на кручення Rd (для чавуну 350-450 кг / см2, для сталевого лиття 700-800 кг / см2), необхідно збільшити розміри муфти або вибрати більш міцний матеріал.
Зазори між муфтами і сполучними шпинделями допускаються в 5-10 мм. Таким чином
де d3 - внутрішній діаметр муфти.
Для запобігання проти сповзання муфт зі шпинделів служать спеціальні пристосування (наполегливі кільця з шурупами, наполегливі пояса з пружинами і ін.).