В прокатном производстве получили широкое применение роликовые кантователи, с помощью которых производится поворот (кантовка) металлических заготовок [1]. Наиболее широко применяемая кинематическая схема кантователя приведена на рисунке, а. Кантователь состоит из двух линейных гидравлических приводов (1-2) и (5-6) с подвижными гидроцилиндрами и двух роликов - кантующего 3 и прижимного 4. Система обладает двумя степенями подвижности.
Представляет особый интерес кинематическое исследование кантователя. Рассмотрим, прежде всего, работу кантователя в режиме захвата заготовки. В этом случае гидроцилиндр 1-2 отключен, и звенья 1, 2 и 3 образуют неподвижную систему.
Путем подачи рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра 5-6 появится относительное поступательное движение поршня со штоком 6 со скоростью 
.
Отметим, что в точке В кантователя одномоментно находятся три точки - В5, В6 и В4 звеньев 5, 6 и 4 соответственно. Точка В5, принадлежащая гидроцилиндру 5, совершает относительно точки О2 поворот со скоростью 
, при этом скорость 
точки В6 определится как сумма скоростей 
и 
:
где 
а заданная скорость 
.
С другой стороны, ту же скорость 
точки В6, равную скорости 
точки В4, можно определить, рассматривая ее в составе звена 4 относительно точки А
Поскольку для рассматриваемого случая, 
то
.
Построим план скоростей кантователя (рисунок, б). Из полюса р плана отложим штрихами вектор заданной скорости 
и определим по нему масштаб построения
.
Далее, из конца этого вектора также штрихами проведем линию, параллельную направлению скорости 
, т.е. перпендикулярно О2В, а из полюса линию, перпендикулярную АВ, т.е. линию скорости 
. Пересечение проведенных линий определит истинное положение точки В6 на плане. При этом, вполне определятся также скорости 
и 
.
Что касается скорости точки С прижимного ролика, то она определится из подобия треугольников ΔABC на схеме механизма и Δab6c на плане скоростей, т.е. в виде отрезка
,
который построен на плане скоростей перпендикулярно линии ВС. Соединяя эту точку с полюсом p, найдем величину и направление 
скорости точки С.
Угловые скорости звеньев 4 и 5-6 определятся из соотношений
и 
.
а б
Схема механизма (а) и план скоростей (б) роликового кантователя
Приведенный метод может быть использован и для других режимов работы кантователя.
Список литературы
1. Машины и агрегаты металлургических заводов: учебник для вузов. В 3 т. Т. 3 / А.И. Целиков [и др.]. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1988. - 680 с.: ил.