專利名稱：冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金設(shè)備，涉及一種偏心質(zhì)量平衡裝置采用的水平平衡方 法，特別是一種采用周期式冷軋管機機架運動的的平衡機構(gòu)的水平平衡方 法，確切講是冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法。
技術(shù)背景目前的冷軋管機機架的工作行程大多是由曲軸旋轉(zhuǎn)帶動連桿的曲柄滑 塊機構(gòu)來完成機架的往復(fù)運動。曲軸、連桿以及機架在高速運動中產(chǎn)生周 期性變化的慣性力和慣性矩，對軋機造成周期性的沖擊難以大幅提高軋制 速度，直接影響到最終產(chǎn)品管材的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此通?？傇谇S上添加 平衡配重或增加新的平衡機構(gòu)來減少慣性力的沖擊。目前采用的技術(shù)措施 有(1)簡單地在曲軸上添加偏心質(zhì)量，或者直接使用偏心齒輪來代替曲軸；這種方式往往平衡效果不夠理想。(2)除在曲軸上添加偏心質(zhì)量外還 采用垂直連桿帶動另一套垂直方向上的滑塊來平衡；這種方式的設(shè)備需要 修筑一個很深的地坑，土建難度較大，由于整個平衡系統(tǒng)位于地下，維修 成本較高。(3)采用一個或多個行星機構(gòu)來平衡，平衡效果非常好，但是 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝難度大。(4)采用平衡塊水平配置，電機安裝在(軋制中 心向)上，通過錐齒輪傳動兩套方向運轉(zhuǎn)相反的平衡系統(tǒng)，每個平衡系統(tǒng) 由兩個或多個配置了平衡質(zhì)量的平衡軸。其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便、維修成本較 低的冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法，以便能夠有效平衡周期式 冷軋管機機架往復(fù)運動的慣性力和慣性矩的功能。為實現(xiàn)上述后的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，設(shè)計一種冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法，其特征是該方法所采用的裝置至少包括電機、機架l、小齒輪8、曲軸上的大齒輪9，平衡軸4與曲軸3及平衡軸4、曲 軸上的扇形塊5、平衡軸上的扇形塊6;電機7的輸出軸連接小齒輪8，通 過小齒輪8與曲軸上的大齒輪9相嚙合，曲軸上的大齒輪9 一方面與曲軸 3軸連接，曲軸上的大齒輪9帶動曲軸3旋轉(zhuǎn)；由曲軸3同時連接有間隔 分布的曲軸上的扇形塊5，曲軸3通過曲軸上的扇形塊5之間的兩個連桿 2與機架1連接，再由曲軸3通過兩個連桿2拉動機架1實現(xiàn)往復(fù)運動； 另一方面曲軸上的大齒輪9與平衡軸上的大齒輪10嚙合，平衡軸上的大齒輪10與平衡軸4軸連接，在平衡軸4上連接平衡軸上的扇形塊6帶動平衡軸4同周期旋轉(zhuǎn)。所述的平衡軸4與相嚙合的平衡軸上的大齒輪10齒數(shù)相等。 所述的曲軸上的扇形塊5有四個，間隔分布在曲軸3上，從四個曲軸上的扇形塊5外向內(nèi)的第一個間隔內(nèi)的曲軸3連接兩個連桿2,兩個連桿2夾持機架1。所述的平衡軸上的扇形塊6有兩塊，兩塊平衡軸上的扇形塊6位置分 布在四個曲軸上的扇形塊5兩側(cè)并與四個曲軸上的扇形塊5平行，平衡軸 4與曲軸3平行。所述的平衡軸上的扇形塊6和曲軸上的扇形塊5是扇形，或是T形、 或鏟形、或偏心圓盤，其質(zhì)心位置與旋轉(zhuǎn)中心不同軸。所述的平衡軸上的扇形塊6和曲軸上的扇形塊5是偏心質(zhì)量的，偏心 質(zhì)量可調(diào)。所述的曲軸上的偏心塊5和平衡軸上的偏心塊6旋轉(zhuǎn)方向相反，旋轉(zhuǎn) 周期相同，在同一時刻旋轉(zhuǎn)到達水平位置。所述的電機7可以配置在曲軸3 —側(cè)也可以配置在平衡軸4 一側(cè)，由 一級或多極齒輪與曲軸3連接，帶動曲軸3轉(zhuǎn)動，也可以通過皮帶與曲軸 3連接，帶動曲軸3轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的優(yōu)點是由于電機通過輸出軸連接小齒輪，通過小齒輪分別 帶動曲軸上的大齒輪和平衡軸上的大齒輪，在曲軸上的大齒輪的曲軸3上 和平衡軸上的大齒輪的平衡軸分別固定有扇形塊(偏心質(zhì)量)，偏心質(zhì)量 塊形狀可以為扇形或其他形狀，其質(zhì)心位置與旋轉(zhuǎn)中心不同軸，通過曲軸 和平衡軸上的偏心質(zhì)量塊的數(shù)目和位置合理配置以及曲軸和平衡軸上的 偏心塊的偏心角度合理配置，平衡機架連桿及整個系統(tǒng)高速運動時將產(chǎn)生 慣性力和慣性矩，可以提高軋制速度，增加軋機產(chǎn)量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、 安裝維護方便、維修成本較低。


下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明。 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖主視圖； 圖2是圖1的俯視圖。圖中1、機架；2、連桿；3、曲軸；4、平衡軸；5、曲軸上的扇形塊； 6、平衡軸上的扇形塊；7、電機；8、小齒輪；9、曲軸上的大齒輪；10、 平衡軸上的大齒輪。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，電機7的輸出軸連接小齒輪8，通過小齒輪8與 曲軸上的大齒輪9相嚙合，曲軸上的大齒輪9一方面與曲軸3軸連接，曲 軸上的大齒輪9帶動曲軸3旋轉(zhuǎn)；由曲軸3同時連接有間隔分布的曲軸上 的扇形塊(偏心質(zhì)量)5，通過與曲軸3且在曲軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量) 5之間的兩個連桿2將曲軸3與機架1連接，由曲軸3通過兩個連桿2拉 動機架1實現(xiàn)往復(fù)運動。另一方面曲軸3上的曲軸上的大齒輪9與平衡軸上的大齒輪10嚙合， 平衡軸上的大齒輪10與平衡軸4軸連接，在平衡軸4上連接平衡軸上的 扇形塊(偏心質(zhì)量)6帶動平衡軸4同周期旋轉(zhuǎn)。平衡軸4相嚙合的平衡軸上的大齒輪10齒數(shù)相等，從而帶動平衡軸4 同周期旋轉(zhuǎn)。曲軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)5有四個等間隔分布在曲軸3上，從四 個曲軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)5外向內(nèi)的第一個間隔內(nèi)的曲軸3連接兩 個連桿2，兩個連桿2夾著機架1。平衡軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)6有兩塊，兩塊平衡軸上的扇形塊 (偏心質(zhì)量)6位置分布在四個曲軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)5兩側(cè)并與 四個曲軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)5平行，也就是說平衡軸4與曲軸3平 行。并使曲軸3和平衡軸4以同周期速比為一反向轉(zhuǎn)動。平衡軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)6和曲軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)5 也可以是扇形以外其他形狀，例如T形、鏟形、偏心圓盤等。其質(zhì)心位置 與旋轉(zhuǎn)中心不同軸，也可將偏心質(zhì)量設(shè)計成重量可調(diào)式結(jié)構(gòu)，便于設(shè)備調(diào) 試時調(diào)整。曲軸3和平衡軸4上的偏心質(zhì)量塊的數(shù)目通常為2個或4個或 者更多，偏心質(zhì)量塊在軸上的安裝位置可自由配置。曲軸上的偏心質(zhì)量塊 和平衡軸上的偏心質(zhì)量塊旋轉(zhuǎn)方向相反，旋轉(zhuǎn)周期相同，在同一時刻旋轉(zhuǎn) 到達水平位置。本實施例中的電機7可以配置在曲軸3側(cè)也可以配置在平衡軸4側(cè)， 由一級或多極齒輪與曲軸3連接，帶動曲軸3轉(zhuǎn)動。也可以通過皮帶與曲 軸3連接，帶動曲軸3轉(zhuǎn)動。初始位置時，曲軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)5和平衡軸4安裝的平衡 軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)6組成水平質(zhì)量平衡系統(tǒng)， 一起運動來平衡機 架1往復(fù)運動所產(chǎn)生的慣性力和慣性矩。通過合理地配置曲軸3和平衡軸 4上的曲軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)5和平衡軸上的扇形塊(偏心質(zhì)量)6 能達到很好的平衡效果。提高軋制速度，增加軋機產(chǎn)量。
權(quán)利要求
1、冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法，其特征是該方法所采用的裝置至少包括電機(7)、機架(1)、小齒輪(8)、曲軸上的大齒輪(9)，平衡軸(4)與曲軸(3)及平衡軸(4)、曲軸上的扇形塊(5)、平衡軸上的扇形塊(6)；電機(7)的輸出軸連接小齒輪(8)，通過小齒輪(8)與曲軸上的大齒輪(9)相嚙合，曲軸上的大齒輪(9)一方面與曲軸(3)軸連接，曲軸上的大齒輪(9)帶動曲軸(3)旋轉(zhuǎn)；由曲軸(3)同時連接有間隔分布的曲軸上的扇形塊(5)，曲軸(3)通過曲軸上的扇形塊(5)之間的兩個連桿(2)與機架(1)連接，再由曲軸(3)通過兩個連桿(2)拉動機架(1)實現(xiàn)往復(fù)運動；另一方面曲軸上的大齒輪(9)與平衡軸上的大齒輪(10)嚙合，平衡軸上的大齒輪(10)與平衡軸(4)軸連接，在平衡軸(4)上連接平衡軸上的扇形塊(6)，帶動平衡軸(4)同周期旋轉(zhuǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法， 其特征是所述的平衡軸(4)與相嚙合的平衡軸上的大齒輪(10)齒數(shù) 相等。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法， 其特征是所述的曲軸上的扇形塊(5)有四個，間隔分布在曲軸(3)上， 從四個曲軸上的扇形塊(5)外向內(nèi)的第一個間隔內(nèi)的曲軸(3)連接兩個 連桿(2),兩個連桿(2)夾持機架(1)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法， 其特征是所述的平衡軸上的扇形塊(6)有兩塊，兩塊平衡軸上的扇形 塊(6)位置分布在四個曲軸上的扇形塊(5)兩側(cè)并與四個曲軸上的扇形 塊(5)平行，平衡軸(4)與曲軸(3)平行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方、法， 其特征是所述的平衡軸上的扇形塊(6)和曲軸上的扇形塊(5)可以是 扇形，也可以是T形、鏟形、偏心圓盤，其質(zhì)心位置與旋轉(zhuǎn)中心不同軸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法， 其特征是:所述的平衡軸上的扇形塊(6)和曲軸上的扇形塊(5)是偏心 質(zhì)量的，偏心質(zhì)量可調(diào)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法， 其特征是所述的曲軸上的偏心塊(5)和平衡軸上的偏心塊(6)旋轉(zhuǎn)方 向相反，旋轉(zhuǎn)周期相同，在同一時刻旋轉(zhuǎn)到達水平位置。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法， 其特征是所述的電機(7)可以配置在曲軸(3) —側(cè)也可以配置在平衡 軸(4) 一側(cè)，由一級或多極齒輪與曲軸(3)連接，帶動曲軸G)轉(zhuǎn)動， 也可以通過皮帶與曲軸(3)連接，帶動曲軸(3)轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金設(shè)備，特別是一種冷軋管機的曲軸-雙偏心質(zhì)量水平平衡方法，其特征是該方法所采用的裝置電機(7)的輸出軸連接小齒輪(8)，通過小齒輪(8)與曲軸上的大齒輪(9)嚙合，曲軸上的大齒輪(9)與曲軸(3)軸連接，帶動曲軸(3)旋轉(zhuǎn)；曲軸(3)連接有間隔分布的曲軸上的扇形塊(5)，曲軸(3)通過曲軸上的扇形塊(5)上連桿(2)與機架(1)連接，曲軸(3)通過連桿(2)拉動機架(1)往復(fù)運動；曲軸上的大齒輪(9)與平衡軸上的大齒輪(10)嚙合，平衡軸上的大齒輪(10)與平衡軸(4)連接，平衡軸(4)上連接平衡軸上的扇形塊(6)，帶動平衡軸(4)同周期旋轉(zhuǎn)。它結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便、維修成本較低。
文檔編號B21B21/00GK101234399SQ200810017629
公開日2008年8月6日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者展京樂, 成海寶, 為 李, 紀松山, 琳 郭, 閻雪峰 申請人:中國重型機械研究院