專利名稱：一種萬向接軸對中裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無縫鋼管軋制設(shè)備，特別涉及皮爾格軋機的萬向接軸的對中裝置。
技術(shù)背景
在大型無縫鋼管生產(chǎn)中，軋輥由于磨損或者調(diào)整管子規(guī)格時需要更換。皮爾格軋機的主傳動通常由1臺交流變頻電機、1臺主減速機、1臺分配箱、上下兩根萬向接軸組成。 軋輥和分配箱之間用萬向接軸聯(lián)接，萬向接軸長度不可伸縮，這樣可以保證萬向接軸的耐沖擊性。由于傳遞的力矩大，這種萬向接軸單根重達四十余噸，因此需要設(shè)計接軸托架來平衡萬向接軸的自重。萬向接軸不能伸縮，需要使用浮動式接軸托架來平衡萬向接軸的自重。然而浮動式接軸托架僅能對萬向接軸起到支撐的作用，無法保證萬向接軸的十字扁頭對中。因此，如何使萬向接軸保持對中為亟待解決的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種皮爾格軋機萬向接軸對中裝置，其能夠同時實現(xiàn)萬向接軸的對中、夾緊及升降。
本發(fā)明提供一種萬向接軸對中裝置，該萬向接軸對中裝置包括支架組件、升降組件及夾緊對中組件；其中該支架組件固定于地面；該升降組件包括上部升降組件和下部升降組件，該上部升降組件和該下部升降組件可上下滑動地安裝在該支架組件上；該夾緊對中組件包括上部夾緊對中組件和下部夾緊對中組件，該上部夾緊對中組件可水平樞轉(zhuǎn)地安裝在該上部升降組件上，該下部夾緊對中組件可水平樞轉(zhuǎn)地安裝在該下部升降組件上， 該上部夾緊對中組件和該下部夾緊對中組件各包括兩相同的扇輪和兩相同的搖臂，兩相同的搖臂各包括一相同的壓塊，該上部夾緊對中組件和該下部夾緊對中組件的各兩相同的扇輪相對該萬向接軸對中裝置的中心線對稱，該上部夾緊對中組件和該下部夾緊對中組件的各兩相同的壓塊相對該萬向接軸對中裝置的中心線對稱。
本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的皮爾格軋機萬向接軸對中裝置能夠方便、準(zhǔn)確的實現(xiàn)萬向軸的夾持、對中及升降。


圖1是本發(fā)明的皮爾格軋機萬向接軸對中裝置的立體圖。
圖2是本發(fā)明的皮爾格軋機萬向接軸對中裝置的另一角度的立體圖。
圖3是本發(fā)明的皮爾格軋機萬向接軸對中裝置的主視示意圖。
圖4是圖3中A部分的剖視圖。
圖5是圖3中B部分的剖視圖。
圖6是皮爾格軋機萬向接軸對中裝置的扇輪的立體圖。
圖7是皮爾格軋機萬向接軸對中裝置與萬向軸結(jié)合的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明皮爾格軋機萬向接軸對中裝置100包括支架組件、升降組件及夾緊對中組件。
如圖1、2所示，支架組件包括固定于地面的底座11、位于底座11的兩端且垂直于地面相互平行設(shè)置的兩根立柱12及位于兩根立柱12的頂端并將兩根立柱12連接的水平的橫梁13。底座11包括兩個座體111和連接于座體111之間的底座梁112，兩個座體111 的下表面通過螺栓固定于地面，上表面連接于立柱12的下部。底座11、兩根立柱12及橫梁 13組成皮爾格軋機萬向接軸對中裝置100的框架。
升降組件包括上下兩部分。在支架組件的上部分設(shè)有上部升降組件22，其包括 上部電機221，其位于橫梁13的上表面；兩個上滑動套222，其分別套設(shè)于左右兩根立柱12 上，可與立柱12滑動連接；及上部傳動機構(gòu)，在上部電機221的驅(qū)動下使得上滑動套222運動。
如圖4所示，上滑動套222與立柱12之間設(shè)有第一銅套223，第一銅套223的上邊緣與上滑動套222的上邊緣基本齊平，并通過透蓋2M和螺栓225固定于上滑動套222上， 因此，上滑動套222可與立柱12滑動連接。
具體升降原理如下。上部傳動機構(gòu)由蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)和螺旋傳動機構(gòu)構(gòu)成，如圖1所示，上部電機221驅(qū)動上部蝸桿2 轉(zhuǎn)動，上部蝸桿2 驅(qū)動與之嚙合的上部蝸輪 227轉(zhuǎn)動，上部蝸輪227具有中心螺紋孔，中心螺紋孔內(nèi)裝有螺紋桿，螺紋桿即為上升降桿 2211。由于上升降桿2211的下端固定于連接梁15的上表面，因此，上升降桿2211帶動連接梁15上下運動，與上連接梁15連接的上滑動套222也隨之沿立柱12上下移動。
在支架組件的下部分設(shè)有下部升降組件21，其包括下部電機211，其連接于底座 11的一側(cè)；第一下部蝸桿212，其從下部電機211內(nèi)伸出；兩下部蝸輪213，其分別位于座體 111的上表面、相對于兩根立柱12設(shè)置，且位于左側(cè)的下部蝸輪213與第一下部蝸桿212嚙合；傳動軸214，其一端通過聯(lián)軸器215與第一下部蝸桿212連接，且由軸承座216固定于座體111的上表面；第二下部蝸桿217，其通過聯(lián)軸器215連接于傳動軸214的另一端，且與右側(cè)的下部蝸輪213嚙合；兩下升降桿218，兩下部蝸輪213具有中心螺紋孔，中心螺紋孔內(nèi)裝有螺紋桿，螺紋桿即為所述兩下升降桿218 ；及兩個下滑動套219，其分別套設(shè)于左右兩根立柱12上，且與兩下升降桿218的上端焊接，兩個下滑動套219之間還連接有下連接梁14，以輔助左右兩個下滑動套219同步運動。下滑動套219可與立柱12滑動連接，具體連接關(guān)系與上滑動套222與立柱12之間的連接關(guān)系相同，在此不再贅述。
具體升降原理如下。傳動軸213與下部升降機212之間也采用蝸輪蝸桿傳動和螺旋傳動方式傳動。下部電機211驅(qū)動第一下部蝸桿212轉(zhuǎn)動，第一下部蝸桿212驅(qū)動與之嚙合的下部蝸輪213轉(zhuǎn)動；由于第一下部蝸桿212轉(zhuǎn)動，與之通過傳動軸214連接的第二下部蝸桿217隨之轉(zhuǎn)動，第二下部蝸桿217驅(qū)動與之嚙合的下部蝸輪213轉(zhuǎn)動；由于左右兩個下部蝸輪213轉(zhuǎn)動，使得兩下升降桿218隨之上下運動。由于下升降桿218的一端連接于下滑動套219，因此，下滑動套219被帶動而同時上升或下降。
夾緊對中組件也包括上下兩部分。由于上下兩部分的結(jié)構(gòu)基本相同，以下僅對位于支架組件下部分的下部夾緊對中組件進行詳細(xì)說明，且以下所說的左、右、內(nèi)、外、順時針、逆時針等方向，均以圖2為視角進行說明。下部夾緊對中組件包括下液壓缸311、第一扇輪312、第二扇輪313、第一搖臂314及第二搖臂315。第一搖臂314和第二搖臂315分別位于第一扇輪312和第二扇輪313之上。如圖2所示，第一扇輪312及第一搖臂314位于整個裝置的左側(cè)，第二扇輪313及第二搖臂315位于整個裝置的右側(cè)。
下液壓缸311包括缸筒3111和內(nèi)活塞桿3112，缸筒3111的右端通過螺栓樞轉(zhuǎn)連接于位于右側(cè)的上下兩片夾持片3113的一端之間，兩片夾持片3113的另一端之間夾持并固定在第二扇輪313的上下表面上。內(nèi)活塞桿3112從缸筒3111的左端可移動的伸出，且內(nèi)活塞桿3112的左端通過螺栓樞轉(zhuǎn)連接于位于左側(cè)的上下兩片夾持片3114的一端之間， 兩片夾持片3114的另一端夾持并固定在第一扇輪312的上下表面上。
第一扇輪312與第二扇輪313的結(jié)構(gòu)、形狀完全相同，以下僅對第一扇輪312進行詳細(xì)說明。第一扇輪312具有無齒端3121及與其相對的有齒端3122，無齒端3121的一側(cè)被夾持在兩片夾持片3114內(nèi)，另一側(cè)設(shè)有向上延伸的第一扇輪軸套3123。有齒端3122具有多個齒，與第二扇輪313所具有的多個齒相嚙合，且二者的齒數(shù)、模數(shù)、轉(zhuǎn)速等參數(shù)均相同。
第一搖臂314與第二搖臂315的結(jié)構(gòu)、形狀完全相同，以下僅對第一搖臂314進行詳細(xì)說明。第一搖臂314包括第一臂部3141、位于第一臂部3141前端的第一壓塊3142及位于第一臂部3141后端的第一搖臂軸套3143。第一壓塊3142大致呈側(cè)U形，其包括上臂 31421、下臂31422及位于上臂31421與下臂31422之間的夾持臂31423。上臂31421和下臂31422通過銷軸3144連接于第一臂部3141的一端，即銷軸3144貫穿上臂31421、下臂 31422及第一臂部3141。并且，第一壓塊3142可圍繞銷軸3144樞轉(zhuǎn)。使用時，由第一壓塊 3142夾持萬向接軸，還在第一壓塊3142的內(nèi)表面以螺釘固定有襯板3145，以使夾持更穩(wěn)固且避免損壞萬向軸的表面。
下滑動套219外周的上下端還設(shè)有連接塊2191，連接塊2191上均開設(shè)有連接孔 2192，第一銷軸2193從上端的連接塊2191內(nèi)的連接孔2192內(nèi)穿入，自上而下依次通過第一搖臂軸套3143、第一扇輪軸套3123及下端的連接塊2191內(nèi)的連接孔2192，且第一銷軸 2193的兩端分別用軸端擋板和螺栓固定地安裝在上端和下端的連接孔2192內(nèi)。如圖5所示，第一搖臂軸套3143和第一扇輪軸套3123固定連接成一整體，第一搖臂軸套3143和第一扇輪軸套3123與第一銷軸2193之間設(shè)有第二銅套2195，其中，第二銅套2195分別位于第一搖臂軸套3143的上端和第一扇輪軸套3123的下端，第一搖臂軸套3143與第一扇輪軸套3123可以共同圍繞第一銷軸2193旋轉(zhuǎn)，第二銅套2195起到滑動軸承的作用。S卩，當(dāng)?shù)谝簧容?12轉(zhuǎn)動時，其上的第一扇輪軸套3123同時轉(zhuǎn)動，與之固定連接的第一搖臂軸套3143 相應(yīng)轉(zhuǎn)動，從而帶動固定連接于第一搖臂軸套3143的第一臂部3141轉(zhuǎn)動。并且，當(dāng)下滑動套219上下運動時，由于第一搖臂軸套3143樞轉(zhuǎn)的安裝于第一銷軸2193上，軸向固定于連接塊2191，從而帶動第一扇輪312以及第一搖臂314共同上下運動。
上下兩部分夾緊對中組件的結(jié)構(gòu)基本相同，然而，上部分的上部夾緊對中組件中， 第三扇輪316和第四扇輪317均位于第三搖臂318及第四搖臂319之上，但設(shè)置位置并不限于本發(fā)明實施例所示。
從裝置整體看，位于左側(cè)的扇輪、搖臂與右側(cè)的扇輪、搖臂相對整個裝置的中心線對稱。
以下將詳細(xì)說明本發(fā)明的皮爾格軋機萬向接軸對中裝置的運行情況。
首先，說明皮爾格軋機萬向接軸對中裝置關(guān)于對中操作的原理，當(dāng)下液壓缸311 中內(nèi)活塞桿3112伸出時，下液壓缸311的活塞桿3112和缸筒3111推動第一扇輪312和第二扇輪313相向轉(zhuǎn)動，其上的第一扇輪軸套3123和第二扇輪軸套3133同時相向轉(zhuǎn)動，與之固定連接的第一搖臂軸套3143和第二搖臂軸套3153相應(yīng)轉(zhuǎn)動，從而帶動固定連接于第一旋轉(zhuǎn)軸2193的第一搖臂軸套3143以及固定連接于第二旋轉(zhuǎn)軸2194的第二搖臂軸套3153 轉(zhuǎn)動，因此，第一臂部3141和第二臂部3151也相向轉(zhuǎn)動，使得第一壓塊3142與第二壓塊 3152相互靠近。由于第一扇輪312與第二扇輪313的齒數(shù)、模數(shù)、轉(zhuǎn)速等參數(shù)均相同，且第一扇輪312與第二扇輪313相對萬向接軸對中裝置的中心線對稱，第一壓塊3142與第二壓塊31 相對萬向接軸對中裝置的中心線對稱，因此，無論第一扇輪312與第二扇輪313如何轉(zhuǎn)動，都能將第一壓塊3142與第二壓塊3152的中心保持在萬向接軸對中裝置100的中心線上，從而，被夾持在第一壓塊3142與第二壓塊3152之間的萬向軸也保持在萬向接軸對中裝置100的中心線上。并且，在第一壓塊3142與第二壓塊3152與萬向軸接觸時，由于各壓塊可圍繞銷軸樞轉(zhuǎn)，因此，在搖臂旋轉(zhuǎn)及壓塊夾持萬向軸的同時，壓塊繞銷軸樞轉(zhuǎn)以貼合萬向軸的外輪廓，并以襯板緊貼于萬向軸的外表面，最終實現(xiàn)夾緊對中。
如圖7所示，上下兩根萬向軸200、200’的右端連接于分配箱300，中部由接軸托架 400夾持并支撐，左端分別伸入皮爾格軋機萬向接軸對中裝置100內(nèi)，萬向軸200大致位于第三搖臂318與第四搖臂319之間，萬向軸200’大致位于第一搖臂314與第二搖臂315之間。先運行升降組件，例如，若萬向軸200向上傾斜，則使上升降桿2211下降，帶動上滑動套222下移，使得萬向軸200的向上傾斜端下降。通過運行升降組件，使得上下兩根萬向軸 200、200，大致呈水平。
接著，運行夾緊對中組件以使各扇輪轉(zhuǎn)動，從而使各壓塊夾緊萬向軸2。例如前文所述的，當(dāng)下液壓缸311的內(nèi)活塞桿3112伸出時，使得第一壓塊3142與第二壓塊3152相互靠近，從而夾持其中的萬向軸200’。由前述對于本裝置對中原理的描述可知，被夾持的萬向軸200’處在萬向接軸對中裝置100的中心線上，即被夾緊對中。當(dāng)需要松開萬向軸時， 只需使內(nèi)活塞桿縮回即可。
因此，本發(fā)明的皮爾格軋機萬向接軸對中裝置具備兩個功能一是升降功能；二是對中夾緊或松開功能。其中，升降功能主要通過位于上下兩部分的升降組件來實現(xiàn)；對中夾緊或松開功能主要通過上下兩部分的夾緊對中組件來實現(xiàn)，主要在于，以液壓缸帶動具有相同齒數(shù)、模數(shù)、轉(zhuǎn)速的兩個扇形齒輪嚙合轉(zhuǎn)動，使得搖臂隨之轉(zhuǎn)動，由搖臂上的壓塊夾持的萬向軸保持在萬向接軸對中裝置的中心線上。因此，本發(fā)明能夠方便、準(zhǔn)確的實現(xiàn)萬向軸的夾持、對中及升降。
本發(fā)明僅以夾持兩根萬向軸為例，根據(jù)實際使用情況，可以通過相應(yīng)增加升降組件和夾緊對中組件的數(shù)量，以夾持兩根以上的萬向軸。
此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種萬向接軸對中裝置，其特征在于，該萬向接軸對中裝置包括支架組件、升降組件及夾緊對中組件；其中該支架組件固定于地面；該升降組件包括上部升降組件和下部升降組件，該上部升降組件和該下部升降組件可上下滑動地安裝在該支架組件上；該夾緊對中組件包括上部夾緊對中組件和下部夾緊對中組件，該上部夾緊對中組件可水平樞轉(zhuǎn)地安裝在該上部升降組件上，該下部夾緊對中組件可水平樞轉(zhuǎn)地安裝在該下部升降組件上，該上部夾緊對中組件和該下部夾緊對中組件各包括兩相同的扇輪和兩相同的搖臂，兩相同的搖臂各包括一相同的壓塊，該上部夾緊對中組件和該下部夾緊對中組件的各兩相同的扇輪相對該萬向接軸對中裝置的中心線對稱，該上部夾緊對中組件和該下部夾緊對中組件的各兩相同的壓塊相對該萬向接軸對中裝置的中心線對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，該支架組件包括底座、位于該底座的兩端且垂直于地面相互平行設(shè)置的兩根立柱及位于所述兩根立柱的頂端并將所述兩根立柱連接的水平的橫梁；該上部升降組件包括上部電機，其位于該橫梁的上表面；兩個上滑動套，彼此固定連接，分別套設(shè)于所述兩根立柱上，能夠沿所述立柱上下滑動；及上部傳動機構(gòu)，驅(qū)動所述上滑動套滑動；該下部升降組件包括下部電機，連接于該底座；兩個下滑動套，彼此固定連接，分別套設(shè)于所述兩根立柱上，能夠沿所述立柱上下滑動；及下部傳動機構(gòu)，驅(qū)動所述下滑動套滑動；該下部夾緊對中組件包括下液壓缸，該下部夾緊對中組件的該兩相同的扇輪為第一扇輪和第二扇輪，該下部夾緊對中組件的該兩相同的搖臂為第一搖臂和第二搖臂，該下液壓缸的活塞桿樞轉(zhuǎn)地連接于該第一扇輪，該下液壓缸的缸體樞轉(zhuǎn)地連接于該第二扇輪，所述兩個下滑動套上分別固定連接有第一銷軸和第二銷軸，該第一銷軸連接該第一搖臂和該第一扇輪，該第二銷軸連接該第二搖臂和該第二扇輪；該上部夾緊對中組件包括上液壓缸，該上部夾緊對中組件的該兩相同的扇輪為第三扇輪和第四扇輪，該上部夾緊對中組件的該兩相同的搖臂為第三搖臂及第四搖臂，該上液壓缸的活塞桿樞轉(zhuǎn)地連接于該第三扇輪，該上液壓缸的缸體樞轉(zhuǎn)地連接于該第四扇輪，所述兩個上滑動套上分別固定連接有第三銷軸和第四銷軸，該第三銷軸連接該第三搖臂和該第三扇輪，該第四銷軸連接該第四搖臂和該第四扇輪；所述第一、第二、第三及第四扇輪的形狀、齒數(shù)、模數(shù)、轉(zhuǎn)速均相同，第一搖臂、第三搖臂、第一扇輪及第三扇輪與第二搖臂、第四搖臂、第二扇輪及第四扇輪相對整個裝置的中心線相應(yīng)對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，所述兩個上滑動套通過上連接梁固定連接，該上連接梁平行于該橫梁，該上部傳動機構(gòu)由蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)和螺旋傳動機構(gòu)構(gòu)成，該螺旋傳動機構(gòu)的螺紋桿為上升降桿，該上升降桿的下端固定于該連接梁的上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，該上滑動套與該立柱之間設(shè)有銅套，該銅套的上邊緣與該上滑動套的上邊緣基本齊平，并通過透蓋和螺栓固定于該上滑動套上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，該底座包括兩個座體和連接于所述座體之間的底座梁，所述兩個座體的下表面通過螺栓固定于地面，其上表面連接于所述立柱的下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，所述兩個下滑動套之間固定連接有下連接梁。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，該下部傳動機構(gòu)由兩個蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)和兩個螺旋傳動機構(gòu)構(gòu)成，所述蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)均包括相互嚙合的下部蝸桿和下部蝸輪，所述下部蝸桿之間通過傳動軸連接，所述下部蝸輪具有中心螺紋孔，所述中心螺紋孔內(nèi)裝有螺紋桿，所述螺紋桿為下升降桿，所述下升降桿分別與所述兩個下滑動套連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，該下液壓缸包括缸筒和位于該缸筒內(nèi)的內(nèi)活塞桿，該缸筒的一端通過螺栓樞轉(zhuǎn)連接于位于上下兩片夾持片的一端之間，所述兩片夾持片的另一端之間夾持并固定在所述第二扇輪的上下表面上，該內(nèi)活塞桿從該缸筒的另一端可移動的伸出，且該內(nèi)活塞桿的一端通過螺栓樞轉(zhuǎn)連接于上下兩片夾持片的一端之間，所述兩片夾持片的另一端夾持并固定在該第一扇輪的上下表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，所述各搖臂還分別包括臂部，所述臂部分別連接于所述壓塊的后側(cè)，該壓塊包括上臂、下臂及位于所述上臂與下臂之間的夾持臂，所述上臂和下臂通過銷軸樞轉(zhuǎn)連接于該臂部的一端，該壓塊的內(nèi)表面還以螺釘固定有襯板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的萬向接軸對中裝置，其特征在于，所述各扇輪還設(shè)有扇輪軸套，各搖臂的壁部后端還設(shè)有搖臂軸套，該第一扇輪的扇輪軸套和該第一搖臂的搖臂軸套固定連接成一體，并通過銅套樞轉(zhuǎn)的聯(lián)接于該第一銷軸的外周，該第二扇輪的扇輪軸套和該第二搖臂的搖臂軸套固定連接成一體，并通過銅套樞轉(zhuǎn)的聯(lián)接于該第二銷軸的外周，該第三扇輪的扇輪軸套和該第三搖臂的搖臂軸套固定連接成一體，并通過銅套樞轉(zhuǎn)的聯(lián)接于該第三銷軸的外周，該第四扇輪的扇輪軸套和該第四搖臂的搖臂軸套固定連接成于一體， 并通過銅套樞轉(zhuǎn)的聯(lián)接于該第四銷軸的外周。
全文摘要
一種萬向接軸對中裝置，包括支架組件、升降組件及夾緊對中組件；升降組件包括上部升降組件和下部升降組件，上部升降組件和下部升降組件可上下滑動地安裝在支架組件上；夾緊對中組件包括上部夾緊對中組件和下部夾緊對中組件，上部夾緊對中組件可水平樞轉(zhuǎn)地安裝在上部升降組件上，下部夾緊對中組件可水平樞轉(zhuǎn)地安裝在下部升降組件上，上部夾緊對中組件和下部夾緊對中組件各包括兩相同的扇輪和兩相同的搖臂，兩相同的搖臂各包括一相同的壓塊，上部夾緊對中組件和該下部夾緊對中組件的各兩相同的扇輪相對萬向接軸對中裝置的中心線對稱，上部夾緊對中組件和下部夾緊對中組件的各兩相同的壓塊相對萬向接軸對中裝置的中心線對稱。
文檔編號B21B31/08GK102513365SQ20111042126
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者張大勇 申請人:太原重工股份有限公司