專利名稱：一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工作輥換輥車領(lǐng)域，尤其涉及一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外的軋制板坯的冷、熱軋機組中工作輥換輥都采用自動換輥裝置，換輥 裝置由橫移裝置和推拉裝置兩部分組成，橫移裝置用于將工作輥系對中機架窗口，推拉裝 置用于將工作輥系推入和拉出機架窗口。推拉裝置一般是用大行程推拉液壓缸驅(qū)動，推拉 缸鉤與裝載工作輥系的換輥車的換輥鉤連接來完成推入和拉出動作。
根據(jù)換輥工藝過程的需要，換輥鉤的掛入和脫離是要分步驟按程序進(jìn)行的，目前 這種類型換輥裝置換輥鉤的掛入和脫離動作一般通過三種方式進(jìn)行
一是人工手動掛入和脫離，即完全靠人工手動操作使換輥鉤與工作輥系上的掛鉤 掛入和脫離，該方式結(jié)構(gòu)雖然簡單，但缺點是必須要人在現(xiàn)場操作，自動化程度很低；
二是半自動掛入和脫離，即掛入或者脫離兩個動作中有一個由人工手動操作完 成，另一個動作由設(shè)備通過特定機構(gòu)自動完成，該方式較第一種稍有進(jìn)步，但缺點是結(jié)構(gòu)較 第一種復(fù)雜，需要專設(shè)動作驅(qū)動裝置；
三是自動掛入和脫離，這種方式是通過采用一個液壓缸或者電液推桿來完成掛鉤 的掛入和脫離動作，這種方式自動化程度高，缺點是動作機構(gòu)復(fù)雜而且必須有附加專門的 驅(qū)動裝置并且消耗能源才能完成工作，這使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度大大增加，而且設(shè)備故障率、 后期維護(hù)難度、設(shè)備成本以及能源消耗都隨之增加。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足， 不需外接專用的驅(qū)動能源即可完成工作輥的換輥操作，減少投資費用，工作可靠，方便維修 和操作，實現(xiàn)全自動化的換輥過程，減少人力和能源的消耗。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置，包括車架、主鉤和推拉缸鉤，其特征在于，主 鉤根部通過銷軸一鉸接在車架上，主鉤鉤頭迎向推拉缸鉤處設(shè)有磨擦斜面M,推拉缸鉤迎向 主鉤處設(shè)有磨擦斜面N，主鉤中部設(shè)有頂鐵，頂鐵迎向推拉缸鉤處設(shè)有磨擦斜面P ；
棘輪與支撐輪之間設(shè)有使其相對位置固定的鍵并通過銷軸二鉸接于車架端部，推 拉桿設(shè)置在車架的導(dǎo)向槽內(nèi)，推拉桿尾端設(shè)有壓縮彈簧一，棘爪通過銷軸三鉸接于推拉桿 上，棘爪尖端頂在棘輪的棘齒上，棘爪與推拉桿之間設(shè)有可使棘爪復(fù)位的壓縮彈簧二；
支撐輪外緣均勻設(shè)有突起的頂部，頂部數(shù)量為3個或3個以上，棘輪的棘齒數(shù)為頂 部數(shù)量的2倍，棘輪與支撐輪的相對位置應(yīng)保證一個頂部對應(yīng)一個棘齒，兩個頂部之間還 設(shè)有一個棘齒，所述頂鐵的高度應(yīng)保證頂鐵在推拉缸鉤的推動下上移后滿足支撐輪的翻轉(zhuǎn) 高度。
所述主鉤底側(cè)對應(yīng)支撐輪頂部豎起位置設(shè)有墊塊。
車架頂端設(shè)有使主鉤掛入后保持水平狀態(tài)的限位架。
所述磨擦斜面M、磨擦斜面N和磨擦斜面P相對水平面的傾斜角度為40° 65°。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
I)利用推拉缸自身的運動代替額外的液壓缸或電液推桿等驅(qū)動裝置來完成換輥 鉤的掛入和脫離，設(shè)備結(jié)構(gòu)大大簡化，無需外接驅(qū)動能源，維護(hù)方便，大大節(jié)省了設(shè)備成本 和維護(hù)費用。
2)通過確定推拉桿伸出車架的長度滿足棘輪的轉(zhuǎn)動的水平位移使掛鉤脫鉤操作 起來更為方便，設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)緊湊，該裝置具有更好的實用性、可靠性和安全性。
3)推拉缸鉤設(shè)計簡單輕小，大大降低了由于推拉缸鉤的自重引起杠桿彎曲而導(dǎo)致 漏油的可能性。
4)便于對現(xiàn)有的手動和半自動方式的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，提高設(shè)備的自動化程度。


圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明掛入步驟一結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明掛入步驟二結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明脫鉤步驟一結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明脫鉤步驟二結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明再掛入步驟一結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明再掛入步驟二結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1_車架2-主鉤3-墊塊4-限位架5-頂鐵6_推拉缸鉤7_推拉桿 8-棘爪9-壓縮彈簧二 10-壓縮彈簧一 11-棘輪12-支撐輪13-銷軸一 14-銷軸 二 15-銷軸三16-鍵17-導(dǎo)向槽具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步說明
見圖1，是本發(fā)明一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置實施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括車架1、主鉤2和推拉缸鉤6，主鉤2根部通過銷軸一 13鉸接在車架I上，主鉤2鉤頭迎向推拉缸 鉤6處設(shè)有磨擦斜面M，推拉缸鉤6迎向主鉤2處設(shè)有磨擦斜面N，主鉤2中部設(shè)有頂鐵5， 頂鐵5迎向推拉缸鉤6處設(shè)有磨擦斜面P,磨擦斜面M磨擦斜面N和磨擦斜面P相對水平面 的傾斜角度分別為45°、40°和65°，斜面兩端渾圓，便于本裝置掛鉤和脫鉤操作的動作 順暢，起導(dǎo)向作用。
棘輪11與支撐輪12之間設(shè)有使其相對位置固定的鍵16并通過銷軸二 14鉸接于 車架I端部，推拉桿7設(shè)置在車架的導(dǎo)向槽17內(nèi)，推拉桿7尾端設(shè)有壓縮彈簧一 10，棘爪8 通過銷軸三15鉸接于推拉桿7上，棘爪8尖端頂在棘輪11的棘齒上，棘爪8與推拉桿7之 間設(shè)有可使棘爪復(fù)位的壓縮彈簧二 9 ；
支撐輪12外緣均勻設(shè)有突起的頂部,頂部數(shù)量為4個,棘輪11的棘齒數(shù)為頂部數(shù) 量的2倍即8個，棘輪11與支撐輪12的相對位置應(yīng)保證一個頂部對應(yīng)一個棘齒，兩個頂部之間還設(shè)有一個棘齒，頂鐵5的高度應(yīng)保證頂鐵在推拉缸鉤6的推動下上移后滿足支撐輪 12的翻轉(zhuǎn)高度。
主鉤2底側(cè)對應(yīng)支撐輪12頂部豎起位置設(shè)有墊塊3。
車架I頂端設(shè)有使主鉤2掛入后保持水平狀態(tài)的限位架4。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施步驟做詳細(xì)說明。
見圖2，是本發(fā)明掛入步驟一結(jié)構(gòu)示意圖，推拉缸鉤6在推拉缸的作用下向車架I 移動，當(dāng)主鉤2的磨擦斜面N與推拉缸鉤6的磨擦斜面M接觸時，主鉤2受到磨擦斜面M的 推動和導(dǎo)向作用，繞銷軸一 13逆時針轉(zhuǎn)動，推拉缸鉤6繼續(xù)向車架I移動；
見圖3，是本發(fā)明掛入步驟二結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)主鉤2的磨擦斜面N與推拉缸鉤6的 磨擦斜面M分離時，主鉤2在重力作用下將繞銷軸一 13順時針轉(zhuǎn)動，主鉤2因限位架4阻 礙而停止，主鉤2為掛入狀態(tài)；
見圖4，是本發(fā)明脫鉤步驟一結(jié)構(gòu)示意圖，推拉缸鉤6在推拉缸的作用下繼續(xù)向車 架I移動，當(dāng)頂鐵5的磨擦斜面P與推拉缸鉤6的磨擦斜面M接觸時，在磨擦斜面M的推動 和導(dǎo)向作用下，主鉤2繞銷軸一 13逆時針轉(zhuǎn)動，與此同時推拉缸鉤6在推拉缸的作用下繼 續(xù)向車架I移動一小段距離之后，推拉桿7的端面與推拉缸鉤6的下部端面接觸，并在推拉 缸鉤6的推動下移動并使壓縮彈簧一 10壓縮，同時通過銷軸三15帶動棘爪8推動棘輪11 繞銷軸二 14順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)推拉缸鉤6端面接觸車架I時，推拉桿7的移動距離恰好使棘 爪8推動棘輪11繞銷軸二 14順時針轉(zhuǎn)動45°，由于鍵16的連接固定作用使支撐輪12與 棘輪11同步轉(zhuǎn)動45°，此時推拉缸鉤6可推動車架I運動；
見圖5，是本發(fā)明脫鉤步驟二結(jié)構(gòu)示意圖，車架I移動至指定位置時，推拉缸鉤6 將停止運動并在推拉缸的作用下拉回，此時推拉桿7在壓縮彈簧一 10作用下帶動棘爪8復(fù) 位，棘輪11和支撐輪12則不轉(zhuǎn)動，同時主鉤2在重力和頂鐵5的磨擦斜面P與推拉缸鉤6 的磨擦斜面M的導(dǎo)向作用下，繞銷軸一 13順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)推拉桿7與推拉缸鉤6的端面分 離時，推拉缸鉤6繼續(xù)拉回一小段距離后，固定在主鉤2上的墊塊3底面恰好與支撐輪12 的頂部之一接觸停止運動，此時主鉤2的鉤頭高度可使推拉缸鉤6順利拉回，此狀態(tài)為脫鉤 狀態(tài)；
見圖6，是本發(fā)明再掛入步驟一結(jié)構(gòu)示意圖，為實現(xiàn)自動掛鉤，推拉缸鉤6在推拉 缸的作用下向車架I移動，當(dāng)頂鐵5的磨擦斜面P與推拉缸鉤6的磨擦斜面M接觸時，受到 磨擦斜面M的推動和導(dǎo)向作用，主鉤2繞銷軸一 13逆時針轉(zhuǎn)動，與此同時推拉缸鉤6在推 拉缸的作用下繼續(xù)向換輥車架I移動一小段距離之后，推拉桿7的端面將與推拉缸鉤6的 下部端面接觸，并在推拉缸鉤6的推動下移動并使壓縮彈簧一 10壓縮，同時通過銷軸三15 帶動棘爪8推動棘輪11繞銷軸二 14順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)推拉缸鉤6端面接觸車架I時，推拉桿 7移動的距離恰好是使棘爪8推動棘輪11繞銷軸二 14順時針轉(zhuǎn)動45°，由于鍵16的連接 固定作用使支撐輪12與棘輪11同步轉(zhuǎn)動45° ；
見圖7，是本發(fā)明再掛入步驟二結(jié)構(gòu)示意圖，推拉缸鉤6在推拉缸的作用下拉回， 此時推拉桿7在壓縮彈簧一 10作用下帶動棘爪8復(fù)位，棘輪11和支撐輪12則不動，同時 主鉤2在重力和頂鐵5的磨擦斜面P與推拉缸鉤6的磨擦斜面M的導(dǎo)向作用下，繞銷軸一 13順時針轉(zhuǎn)動，直到受到限位架4阻礙而停止，此時墊塊3恰好位于支撐輪12兩個頂部之 間，實現(xiàn)二次掛入狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置，包括車架、主鉤和推拉缸鉤，其特征在于，主鉤根部通過銷軸一鉸接在車架上，主鉤鉤頭迎向推拉缸鉤處設(shè)有磨擦斜面M，推拉缸鉤迎向主鉤處設(shè)有磨擦斜面N，主鉤中部設(shè)有頂鐵，頂鐵迎向推拉缸鉤處設(shè)有磨擦斜面P ；棘輪與支撐輪之間設(shè)有使其相對位置固定的鍵并通過銷軸二鉸接于車架端部，推拉桿設(shè)置在車架的導(dǎo)向槽內(nèi)，推拉桿尾端設(shè)有壓縮彈簧一，棘爪通過銷軸三鉸接于推拉桿上，棘爪尖端頂在棘輪的棘齒上，棘爪與推拉桿之間設(shè)有可使棘爪復(fù)位的壓縮彈簧二；支撐輪外緣均勻設(shè)有突起的頂部，頂部數(shù)量為3個或3個以上，棘輪的棘齒數(shù)為頂部數(shù)量的2倍，棘輪與支撐輪的相對位置應(yīng)保證一個頂部對應(yīng)一個棘齒，兩個頂部之間還設(shè)有一個棘齒，所述頂鐵的高度應(yīng)保證頂鐵在推拉缸鉤的推動下上移后滿足支撐輪的翻轉(zhuǎn)高度。
2.根據(jù)技術(shù)權(quán)利要求1所述的一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置，其特征在于，所述主鉤底側(cè)對應(yīng)支撐輪頂部豎起位置設(shè)有墊塊。
3.根據(jù)技術(shù)權(quán)利要求1或2所述的一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置，其特征在于，車架頂端設(shè)有使主鉤掛入后保持水平狀態(tài)的限位架。
4.根據(jù)技術(shù)權(quán)利要求1所述的一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置，其特征在于，所述磨擦斜面M、磨擦斜面N和磨擦斜面P相對水平面的傾斜角度為40° 65°。
全文摘要
本發(fā)明涉及工作輥換輥車領(lǐng)域，尤其涉及一種可自動掛入和脫離的掛鉤裝置，包括車架、主鉤和推拉缸鉤，其特征在于，主鉤根部通過銷軸一鉸接在車架上，主鉤中部設(shè)有頂鐵，推拉桿設(shè)置在車架的導(dǎo)向槽內(nèi)，推拉桿尾端設(shè)有壓縮彈簧一，棘爪通過銷軸三鉸接于推拉桿上，棘爪與推拉桿之間設(shè)有可使棘爪復(fù)位的壓縮彈簧二；支撐輪外緣均勻設(shè)有突起的頂部，頂部數(shù)量為3個或3個以上，棘輪的棘齒數(shù)為頂部數(shù)量的2倍，棘輪與支撐輪的相對位置應(yīng)保證一個頂部對應(yīng)一個棘齒，兩個頂部之間還設(shè)有一個棘齒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是利用推拉缸自身的運動代替額外的液壓缸或電液推桿等驅(qū)動裝置來完成換輥鉤的掛入和脫離，設(shè)備結(jié)構(gòu)大大簡化，無需外接驅(qū)動能源。
文檔編號B21B31/08GK103008354SQ201110286909
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者高楠, 李宏偉, 吳恩旭 申請人:鞍鋼重型機械有限責(zé)任公司