專利名稱：熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱軋帶鋼卷取設(shè)備。
背景技術(shù)：
三輥地下式熱帶卷取機(jī)廣泛應(yīng)用于熱軋帶鋼車間，而卷筒是整個(gè)卷取機(jī)的核心部件。在帶鋼卷取過程中，卷筒除了圓周方向旋轉(zhuǎn)外，還要求能夠多次漲徑來實(shí)現(xiàn)帶鋼的卷取，在帶鋼到達(dá)卷筒前，卷筒先要調(diào)整到卷取直徑，待鋼卷在卷筒上卷取2 3圈后，卷筒二次漲徑，以建立卷取張力，當(dāng)卷取結(jié)束時(shí)，卷筒要縮徑到卸卷直徑，使鋼卷可以從卷筒上卸下。卷筒的以上動(dòng)作時(shí)通過傳動(dòng)裝置、脹縮液壓缸及旋轉(zhuǎn)接頭共同來實(shí)現(xiàn)的。目前，常用的卷取機(jī)傳動(dòng)布置形式為電機(jī)-齒輪箱-支撐箱-卷筒-外支撐，在齒輪箱尾部布置有脹縮缸和旋轉(zhuǎn)接頭。熱軋卷取機(jī)所使用的卷筒通常為四棱錐結(jié)構(gòu)形式，卷筒的徑向張緊力是由脹縮油缸的軸向拉力通過斜鍥傳遞到圓周方向，脹縮油缸對(duì)卷筒的軸向拉力高達(dá)1500KN，而如此大的軸向力被支撐箱的軸承所承受，在很多使用現(xiàn)場(chǎng)支撐箱上的軸承會(huì)很快失效，從而帶來設(shè)備損壞和生產(chǎn)事故。卷筒在工作過程中表面會(huì)磨損，需要定期更換，在很多生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，更換卷筒時(shí)先要將支撐箱上箱打開，從上部將卷筒吊走，然后將新的卷筒放入支撐箱再復(fù)位，此過程需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，而且相當(dāng)繁瑣。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，消除軸向力對(duì)設(shè)備的損害，可快速更換卷筒以及檢測(cè)卷筒的直徑。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，其特征在于，包括外支撐、卷筒、支撐箱、脹縮缸、齒輪箱、旋轉(zhuǎn)接頭、空心套，卷筒由外支撐和支撐箱支撐旋轉(zhuǎn)，電機(jī)輸出的力矩經(jīng)過齒輪箱、脹縮缸以及空心套傳遞至卷筒，液壓系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)接頭經(jīng)由齒輪箱的輸出軸給脹縮缸供壓力油，脹縮缸提供卷筒撐開的軸向拉力，脹縮缸、空心套以及卷筒三者之間形成軸向力閉環(huán)系統(tǒng)。進(jìn)一步，所述卷筒、空心套與脹縮缸之間剛性連接。進(jìn)一步，在所述脹縮缸與卷筒心軸連接處的連接塊上設(shè)有測(cè)量盤，通過超聲波傳感器檢測(cè)到測(cè)量盤的位置。進(jìn)一步，在所述卷筒的兩端外圓分別裝有雙列圓錐輥?zhàn)虞S承，固定在所述外支撐和支撐箱中，支撐箱的箱體內(nèi)設(shè)置有所述空心套，通過雙列圓錐輥?zhàn)虞S承固定在支撐箱箱體內(nèi)，卷筒與空心套為花鍵連接。進(jìn)一步，所述傳動(dòng)裝置還設(shè)有撥叉液壓缸，當(dāng)卷取厚度< IOmm時(shí)，當(dāng)撥叉液壓缸縮回，齒輪箱調(diào)整到高速檔；當(dāng)卷取厚度> IOmm時(shí)，撥叉液壓缸伸出，齒輪箱調(diào)整到低速檔。[0011]本實(shí)用新型達(dá)到的技術(shù)效果如下1、將液壓脹縮缸布置在支撐箱與齒輪箱之間，卷筒、空心套與脹縮缸之間形成內(nèi)力閉環(huán)系統(tǒng)，支撐箱僅承受卷筒的徑向載荷，對(duì)于提高支撐箱軸承壽命起到顯著作用，其它部件也不承受此軸向力，使卷筒與脹縮缸之間的軸向拉力轉(zhuǎn)化為內(nèi)力，也減少了其它易損件的更換頻率。2、液壓脹缸縮在此傳動(dòng)系統(tǒng)中除了提供卷筒脹緊力外，還起到傳遞扭矩的作用， 卷取機(jī)的卷取張力通過主電機(jī)-齒輪箱-聯(lián)軸器-脹縮缸-卷筒路線傳遞；卷取過程中，需要通過實(shí)時(shí)測(cè)量液壓脹縮缸的行程來計(jì)算卷筒的直徑，由于脹縮缸隨卷筒高速運(yùn)轉(zhuǎn)，為方便檢測(cè)其行程，在連接塊上安裝一圓形測(cè)量盤，通過超聲波傳感器檢測(cè)到測(cè)量盤的位置，為卷筒的控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。3、當(dāng)帶鋼產(chǎn)品的范圍變化較大時(shí)，卷取機(jī)傳動(dòng)裝置很難同時(shí)滿足卷取小規(guī)格和大規(guī)格的要求，特別是對(duì)于厚度大于IOmm的帶鋼，需要在低速高卷取張力的條件下卷取。通過齒輪箱的分檔傳動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)以上要求。該齒輪箱由上、中、下箱體，齒輪I、齒輪II、齒輪 III，齒輪軸，軸承座，輸出軸，花鍵輪，花鍵套，撥桿和撥叉液壓缸等組成。齒輪軸與齒輪I 嚙合形成一擋速比；齒輪II與齒輪III嚙合形成另一擋速比。當(dāng)帶鋼厚度< IOmm時(shí)，主傳動(dòng)箱速比設(shè)為第一檔；當(dāng)帶鋼厚度> IOmm時(shí)，主傳動(dòng)箱速比設(shè)為第二檔。4、在支撐箱內(nèi)設(shè)有內(nèi)花鍵空心套，通過空心套將扭矩傳遞到卷筒上，當(dāng)卷筒安裝時(shí)只需要從側(cè)面將卷筒套進(jìn)空心套中，用支撐箱端部卡板將卷筒卡??；拆卸卷筒時(shí)，只需要將卡板取掉，用專用工具將卷筒從側(cè)面抽出。不需要拆卸支撐箱和軸承即可實(shí)現(xiàn)卷筒的快速更換，此結(jié)構(gòu)明顯縮短了卷筒的更換時(shí)間，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖1為本實(shí)用新型熱軋卷取機(jī)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型熱軋卷取機(jī)傳動(dòng)裝置的裝配圖。圖3為齒輪箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖中標(biāo)號(hào)說明如下1-外支撐 2-卷筒 3-支撐箱4-脹縮缸5-齒輪箱 6-旋轉(zhuǎn)接頭7-電機(jī)8-空心套9-測(cè)量盤 10-齒輪軸 11-齒輪I12-齒輪II13-花鍵輪 14-花鍵套 15-撥叉液壓缸16-齒輪III
具體實(shí)施方式
如圖1所示，為本實(shí)用新型所提供的熱軋卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，包括外支撐1、卷筒2、 支撐箱3、脹縮缸4、齒輪箱5、旋轉(zhuǎn)接頭6以及電機(jī)7。其中，卷筒2由外支撐1和支撐箱3 支撐旋轉(zhuǎn)。主電機(jī)7的輸出力矩傳遞路線為齒輪箱5-脹縮缸4-空心套8-卷筒2 ；液壓系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)接頭6經(jīng)由齒輪箱5的輸出軸給脹縮缸4供壓力油，脹縮缸4在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)還提供軸向的拉力將卷筒2撐開，脹縮缸4、空心8套、卷筒2三者之間形成軸向力閉環(huán)系統(tǒng)。液壓脹縮缸4設(shè)置在支撐箱3與齒輪箱5之間，縮短了軸向力的傳遞路線。通過哈夫塊將液壓脹縮缸4與卷筒2的心軸連接，卷筒2通過空心套8與脹縮缸4的缸體相連接，三者剛性連接，形成內(nèi)力閉環(huán)系統(tǒng)。因此外支撐1和支撐箱3僅承受徑向載荷，從而提高了其軸承的使用壽命。卷筒2的兩端外圓分別裝有雙列圓錐輥?zhàn)虞S承，固定在外支撐1和支撐箱3中，支撐箱3的箱體內(nèi)設(shè)置有一空心套8，通過雙列圓錐輥?zhàn)虞S承固定在箱體內(nèi)。安裝卷筒2時(shí)， 只需要從左向右側(cè)將卷筒2水平方向插入支撐箱3內(nèi)，此時(shí)卷筒2外花鍵與空心套8內(nèi)花鍵配合，傳遞扭矩。當(dāng)需要拆卸卷筒2時(shí)，只需用專用小車將卷筒2拖住，從從右向左側(cè)將卷筒2拉出支撐箱3即可。傳動(dòng)裝置的扭矩通過空心套8傳遞到卷筒2，卷筒2與空心套8 為花鍵連接，方便拆卸，當(dāng)需要更換卷筒2時(shí)，只需將軸端卡板取消即可將卷筒2從支撐箱 3中抽出；反之將新的卷筒也可以快速插入到支撐箱3中。旋轉(zhuǎn)接頭6安裝在齒輪箱5輸出軸上，用于給旋轉(zhuǎn)部件供油。齒輪箱5輸出軸內(nèi)部開設(shè)有2個(gè)液壓油孔和2個(gè)干油孔，用于將旋轉(zhuǎn)接頭6提供的液壓油和潤(rùn)滑油分別供給到脹縮缸4和卷筒2中。在脹縮缸4與卷筒2心軸連接處安裝有一測(cè)量盤，安裝在傳動(dòng)裝置底座上的超聲波傳感器檢測(cè)脹縮缸4的行程，可由公式計(jì)算出卷筒2的直徑，若未到達(dá)要求的位置，則由液壓系統(tǒng)控制脹縮缸4伸出或縮回，直到超聲波傳感器檢測(cè)到預(yù)定位置。在帶鋼到達(dá)卷取機(jī)前，卷筒2先要脹徑調(diào)整到待卷直徑；當(dāng)帶鋼在助卷輥的作用下在卷筒圓周上纏繞2 3圈后，脹縮缸4活塞桿縮回指定位置，卷筒2 二次脹徑，將帶鋼牢牢張緊，使帶鋼與卷筒2之間無相對(duì)滑動(dòng)。當(dāng)卷取厚度小于IOmm的帶鋼時(shí)，卷筒2在高速低載情況下工作，此時(shí)齒輪箱5需要調(diào)整到高速檔。當(dāng)卷取厚度大于IOmm的帶鋼時(shí)，卷筒2在低速重載情況下工作，此時(shí)齒輪箱5需要調(diào)整到低速檔。變換齒輪箱5的速比是在停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行的。當(dāng)撥叉液壓缸15 伸出時(shí)，撥叉液壓缸15通過撥桿把花鍵套14向右側(cè)方向移動(dòng)，花鍵套就把齒輪III 16和花鍵輪13聯(lián)接起來，此時(shí)通過齒輪111和齒輪III 16傳遞扭矩，齒輪箱5在低速檔位工作； 當(dāng)撥叉液壓缸15縮回到中間位置時(shí)，花鍵套14就全部位于花鍵輪13上，這時(shí)齒輪II 12、 齒輪III 16的動(dòng)力均不傳給輸出軸，輸出軸不旋轉(zhuǎn)；當(dāng)撥叉液壓缸15縮回時(shí)，花鍵套14就把齒輪II 12和花鍵輪13聯(lián)接起來，此時(shí)齒輪箱5在高速檔位工作。本實(shí)用新型的工作過程是在卷筒2電機(jī)啟動(dòng)前，根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)的帶鋼產(chǎn)品規(guī)格選擇合適的齒輪箱速比；當(dāng)帶鋼到達(dá)卷筒2前，卷筒2升速至高于輥道速度5% 10%，此根據(jù)超聲波傳感器檢測(cè)測(cè)量盤的位置，由控制系統(tǒng)計(jì)算卷筒2直徑，并通過控制脹縮缸4活塞桿的伸縮調(diào)整卷筒2直徑到目標(biāo)值；帶鋼進(jìn)入卷取機(jī)后，在助卷輥的作用下繞卷筒2纏繞 3 5圈，卷筒2進(jìn)行第二次脹徑，使鋼卷與卷筒2牢牢地抱成一體；待完成鋼卷頭幾圈的卷取后，卷筒2電機(jī)7由速度控制轉(zhuǎn)換為力矩控制，保證恒張力卷?。淮砣〗Y(jié)束階段，卸卷小車上升拖住鋼卷，此時(shí)卷筒2要縮徑到最小直徑，外支撐1打開，卸卷小車向外移動(dòng)將鋼卷從卷筒2上卸下。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，其特征在于，包括外支撐、卷筒、支撐箱、脹縮缸、齒輪箱、旋轉(zhuǎn)接頭、空心套，卷筒由外支撐和支撐箱支撐旋轉(zhuǎn)，電機(jī)輸出的力矩經(jīng)過齒輪箱、脹縮缸以及空心套傳遞至卷筒，液壓系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)接頭經(jīng)由齒輪箱的輸出軸給脹縮缸供壓力油，脹縮缸提供卷筒撐開的軸向拉力，脹縮缸、空心套以及卷筒三者之間形成軸向力閉環(huán)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述卷筒、空心套與脹縮缸之間剛性連接。
3.如權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，其特征在于，在所述脹縮缸與卷筒心軸連接處的連接塊上設(shè)有測(cè)量盤，通過超聲波傳感器檢測(cè)到測(cè)量盤的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，其特征在于，在所述卷筒的兩端外圓分別裝有雙列圓錐輥?zhàn)虞S承，固定在所述外支撐和支撐箱中，支撐箱的箱體內(nèi)設(shè)置有所述空心套，通過雙列圓錐輥?zhàn)虞S承固定在支撐箱箱體內(nèi)，卷筒與空心套為花鍵連接。
5.如權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置還設(shè)有撥叉液壓缸，當(dāng)卷取厚度< IOmm時(shí)，當(dāng)撥叉液壓缸縮回，齒輪箱調(diào)整到高速檔；當(dāng)卷取厚度 > IOmm時(shí)，撥叉液壓缸伸出，齒輪箱調(diào)整到低速檔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱軋帶鋼卷取機(jī)傳動(dòng)裝置，包括外支撐、卷筒、支撐箱、脹縮缸、齒輪箱、旋轉(zhuǎn)接頭、空心套，卷筒由外支撐和支撐箱支撐旋轉(zhuǎn)，電機(jī)輸出的力矩經(jīng)過齒輪箱、脹縮缸以及空心套傳遞至卷筒，液壓系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)接頭經(jīng)由齒輪箱的輸出軸給脹縮缸供壓力油，脹縮缸提供卷筒撐開的軸向拉力，脹縮缸、空心套以及卷筒之間形成軸向力閉環(huán)系統(tǒng)。通過改變傳動(dòng)裝置之間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，使卷筒與脹縮缸之間的軸向拉力轉(zhuǎn)化為內(nèi)力，避免軸向力對(duì)其他設(shè)備的損壞。在支撐箱設(shè)有空心套，液壓脹縮缸與卷筒心軸通過哈夫塊連接，可實(shí)現(xiàn)快速更換卷筒；齒輪箱的分檔控制擴(kuò)展了卷取機(jī)的產(chǎn)品厚度范圍；超聲波傳感器檢測(cè)測(cè)量盤的位置來獲取卷筒的直徑。
文檔編號(hào)B21C47/04GK201950089SQ20102070107
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者羅新華, 賴青山, 郭平, 閔威 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司