螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，包括依次連接的電機(jī)、主傳動(dòng)變速裝置、傳動(dòng)齒輪組、蝸桿傳動(dòng)裝置、軋輥，軋輥設(shè)有徑向調(diào)節(jié)裝置；蝸桿傳動(dòng)裝置包括相互嚙合的第一蝸輪和蝸桿，蝸桿還嚙合有第二蝸輪，第二蝸輪與所述軋輥的轉(zhuǎn)軸固定連接，第一蝸輪通過第五軸和第十齒輪與傳動(dòng)齒輪組嚙合。當(dāng)因軋制直徑變化時(shí)，可以通過徑向調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)軋輥整體向下或向上移動(dòng)。由于采用蝸輪－蝸桿－蝸輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，在軋輥徑向移動(dòng)時(shí)不影響其傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不在同一軸的軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利說明】螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種螺旋翅片管換熱器制造設(shè)備，尤其涉及一種螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]螺旋翅片管換熱器是一種高效換熱器，因它的高效傳熱，高經(jīng)濟(jì)性與可靠性，低流動(dòng)阻力與金屬消耗量等性能，在各個(gè)換熱設(shè)備中廣泛應(yīng)用。
[0003]自70年代開始McElroy、C.M.S和Aliabad等許多的公司一直在不斷地研制、開發(fā)不同尺寸規(guī)格的翅片管生產(chǎn)設(shè)備。國內(nèi)卻從八十年代初期才開始大量的使用，但因設(shè)備陳舊、質(zhì)量不穩(wěn)定致使生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)規(guī)格較小。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的螺旋翅片管生產(chǎn)設(shè)備。在設(shè)備開動(dòng)時(shí)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)減速器減速，增大扭矩經(jīng)齒輪傳動(dòng)給雙聯(lián)齒輪，之后由星輪經(jīng)萬向節(jié)傳遞給三組桿成等邊三角形排布的壓輥同步同向旋轉(zhuǎn)。管坯能通過借由輥軋時(shí)刀片與管子的摩擦力能自動(dòng)旋轉(zhuǎn)與走刀，因此無需走刀機(jī)構(gòu)。當(dāng)需要調(diào)節(jié)軋制工件的徑向時(shí)，通過伸縮軸來適應(yīng)調(diào)節(jié)。三組軋輥刀在軸向錯(cuò)開1/3的節(jié)距距離，刀片厚度也為一個(gè)節(jié)距。為了使翅片的傳熱效果有所增加，在軋制同時(shí)要用冷卻液沖洗軋制產(chǎn)生的金屬屑，并提高刀片的耐用度。
[0005]在輥壓時(shí)翅片管會(huì)比未軋時(shí)長(zhǎng)。其材料越軟則越長(zhǎng)，這就與管徑、翹片高度、壁厚、材料等有關(guān)，故要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定。刀片的形狀、數(shù)量要以視滾壓的翅片管性質(zhì)和設(shè)備等設(shè)計(jì)。
[0006]上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下幾個(gè)問題:
[0007]1.齒輪變速問題:
[0008]軋制時(shí)，由于管坯的材料、管徑、翅片高度等要素的影響，需要通過齒輪的變速來加強(qiáng)或減弱壓輥的轉(zhuǎn)速。
[0009]2.星輪與軋輥的連接問題:
[0010]雖然有萬向節(jié)連接星輪與軋輥，但萬向節(jié)結(jié)構(gòu)不緊湊。這需要將星輪與軋輥之間的距離拉近設(shè)計(jì)。
[0011]3.壓輥軋制管坯的直徑大小的調(diào)節(jié)問題:
[0012]現(xiàn)有設(shè)備的調(diào)節(jié)需要人工對(duì)不同管徑的軋制直徑改變，這樣的調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，生產(chǎn)效率非常低，故需要更改為自動(dòng)化地調(diào)節(jié)。因此，調(diào)節(jié)的傳動(dòng)要改變。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0013]本實(shí)用新型的目的是提供一種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軋輥徑向調(diào)節(jié)方便的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
[0014]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0015]本實(shí)用新型的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，包括依次連接的電機(jī)、主傳動(dòng)變速裝置、傳動(dòng)齒輪組、蝸桿傳動(dòng)裝置、軋輥，所述軋輥設(shè)有徑向調(diào)節(jié)裝置；[0016]所述蝸桿傳動(dòng)裝置包括相互嚙合的第一蝸輪和蝸桿，所述蝸桿還嚙合有第二蝸輪，所述第二蝸輪與所述軋輥的轉(zhuǎn)軸固定連接，所述第一蝸輪通過第五軸和第十齒輪與所述傳動(dòng)齒輪組嚙合。
[0017]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，由于包括依次連接的電機(jī)、主傳動(dòng)變速裝置、傳動(dòng)齒輪組、蝸桿傳動(dòng)裝置、軋輥，軋輥設(shè)有徑向調(diào)節(jié)裝置；蝸桿傳動(dòng)裝置包括相互嚙合的第一蝸輪和蝸桿，蝸桿還嚙合有第二蝸輪，第二蝸輪與所述軋輥的轉(zhuǎn)軸固定連接，第一蝸輪通過第五軸和第十齒輪與傳動(dòng)齒輪組嚙合，當(dāng)因軋制直徑變化時(shí)，可以通過徑向調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)軋輥整體向下或向上移動(dòng)，又由于采用蝸輪一蝸桿一蝸輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，在軋輥徑向移動(dòng)時(shí)不影響其傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不在同一軸的軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)鏈?zhǔn)疽鈭D；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中主傳動(dòng)變速裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中蝸輪-蝸桿-蝸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中徑向調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中:1-主傳動(dòng)變速裝置，2-蝸桿傳動(dòng)裝置，3-徑向調(diào)節(jié)裝置，4-Y160-L6電機(jī)，5-第一聯(lián)軸器，6-第一軸,7-第一齒輪,8-第二齒輪,9-第三齒輪,10-第四齒輪，11-第五齒輪,12-第六齒輪，13-第二軸，14-第二聯(lián)軸器，15-第二軸，16-第七齒輪，17-第八齒輪，18-第四軸，19-第九齒輪，20-第十齒輪，21-第五軸，22-第一蝸輪，23-蝸桿，24-第二蝸輪，25-軋棍，26-TH0系列B型液壓缸，27-步進(jìn)電機(jī)，28-螺旋箱，29-第三聯(lián)軸器，30-螺旋桿，31-螺旋螺母，32-軋輥架。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025]本實(shí)用新型的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0026]包括依次連接的電機(jī)、主傳動(dòng)變速裝置、傳動(dòng)齒輪組、蝸桿傳動(dòng)裝置、軋輥，所述軋輥設(shè)有徑向調(diào)節(jié)裝置；
[0027]所述蝸桿傳動(dòng)裝置包括相互嚙合的第一蝸輪和蝸桿，所述蝸桿還嚙合有第二蝸輪，所述第二蝸輪與所述軋輥的轉(zhuǎn)軸固定連接，所述第一蝸輪通過第五軸和第十齒輪與所述傳動(dòng)齒輪組嚙合。
[0028]所述主傳動(dòng)變速裝置包括第一軸、第二軸，所述第一軸上設(shè)有第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪，所述第二軸上設(shè)有第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪，所述第一軸通過第一聯(lián)軸器與所述電機(jī)連接，所述第一軸上的齒輪與所述第二軸上的齒輪通過撥叉撥動(dòng)嚙合。
[0029]所述傳動(dòng)齒輪組包括第三軸、第四軸，所述第三軸上設(shè)有第七齒輪，所述第四軸上設(shè)有第八齒輪、第九齒輪，所述第七齒輪與所述第八齒輪嚙合，所述第九齒輪與所述第十齒輪嚙合，所述第三軸通過第二聯(lián)軸器與所述第二軸連接；
[0030]所述第七齒輪與所述第十齒輪的節(jié)圓直徑相同，所述第八齒輪與所述第九齒輪的節(jié)圓直徑相同，所述第一蝸輪與第二蝸輪的節(jié)圓直徑相同。
[0031]所述第十齒輪和第五軸分別有三個(gè)，均布在所述第九齒輪的圓周。
[0032]所述徑向調(diào)節(jié)裝置包括依次連接的液壓缸、步進(jìn)電機(jī)、第三聯(lián)軸器、螺旋桿，所述螺旋桿與螺旋螺母嚙合，所述螺旋螺母與軋輥架連接。
[0033]本實(shí)用新型的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，針對(duì)螺旋翅片管擠壓成型機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行深入研究，并對(duì)其中的傳動(dòng)裝置進(jìn)行多方面的設(shè)計(jì)。包括:各種傳動(dòng)方式的分析、選擇、確定，對(duì)該傳動(dòng)方式與軋輥的連接進(jìn)行選擇以及元件和軋輥的組合方式的設(shè)計(jì)，元件的尺寸等參數(shù)的設(shè)計(jì)。具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0034]采用新型動(dòng)力傳動(dòng)裝置的剛度增加、傳動(dòng)平穩(wěn)性大幅提高，從而有利于提高翅片管的成型制造精度、產(chǎn)品質(zhì)量、工作效率以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也最終提高了螺旋翅片管自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的整體性能，翅片管產(chǎn)品的成型質(zhì)量一致性得到保證，次品率、廢品率大幅下降；
[0035]由于傳動(dòng)平穩(wěn)、節(jié)奏均勻，可以提高機(jī)器的運(yùn)行速度，從而可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率；
[0036]原每條生產(chǎn)線動(dòng)力傳動(dòng)部分由于廢品率高，需要I人專門處理，現(xiàn)在不需人，大幅節(jié)約人工及成本；
[0037]設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行也減少了機(jī)器對(duì)操作人員的傷害；
[0038]本實(shí)用新型可推廣到類似的動(dòng)力傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。
[0039]具體實(shí)施例:
[0040]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)主要由主傳動(dòng)變速裝置1，蝸桿傳動(dòng)裝置2和徑向調(diào)節(jié)裝置3等組成。
[0041]工作過程如下:
[0042]通過電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力，將動(dòng)力傳給第一軸6。第一軸上有三種齒輪，它們形成一個(gè)整體，通過液壓裝置對(duì)撥叉的調(diào)動(dòng)帶動(dòng)齒輪左右移動(dòng)，并讓其分別嚙合，從而實(shí)現(xiàn)增大轉(zhuǎn)矩及變速。第一軸6上的動(dòng)力經(jīng)第一齒輪7、第二齒輪8、第三齒輪9分別與第四齒輪10、第五齒輪11、第六齒輪12嚙合傳遞給第二軸13。第二軸13在不變速下傳給第三軸15，第三軸15上的第七齒輪16再將動(dòng)力傳給第四軸18上的第八齒輪17，第八齒輪17的作用不僅增大轉(zhuǎn)矩，它能將其上的轉(zhuǎn)矩傳給同軸上的同尺寸的第九齒輪19，由第九齒輪19與第十齒輪20嚙合，將轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速均分到三個(gè)第五軸21上。為了保持第三軸15與第五軸21的轉(zhuǎn)速不變，第七齒輪16與第十齒輪20的尺寸相同。最后經(jīng)過同尺寸第一蝸輪22與第二蝸輪24之間的蝸桿23使轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳給軋輥，使軋輥擁有較大的軋制力。
[0043]傳動(dòng)結(jié)構(gòu)三種關(guān)鍵部分:
[0044]( I)傳動(dòng)變速結(jié)構(gòu):
[0045]如果軋機(jī)的傳動(dòng)裝置的變速結(jié)構(gòu)僅僅靠減速器，通過減速器減速之后的速度是一個(gè)固定值。因此，在它軋制時(shí)速度是不會(huì)變的。但為了能對(duì)不同材料、尺寸等翅片管進(jìn)行軋制，需要不同的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行。如:針對(duì)小管徑的螺旋翅片管，它們所需的軋制力并不需要太大，因此提高軋制它們的轉(zhuǎn)速來減少轉(zhuǎn)矩，從而減少軋制力。同時(shí)，也能使軋制它們的速度增加，節(jié)約能源、提高生產(chǎn)的效率。
[0046]第一軸6上齒輪整體向左移,第一齒輪7與第四齒輪10卩齒合；第一軸6上齒輪整體移向中間，第二齒輪8與第五齒輪11哨合；第一軸6上齒輪整體移向右端,第二齒輪8與第五齒輪11哨合。電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)第一聯(lián)軸器傳給第一軸6,并通過第一齒輪7與第四齒輪10或第二齒輪8與第五齒輪11或第三齒輪9與第六齒輪12之間增大轉(zhuǎn)矩、減少轉(zhuǎn)速，使第二軸13有大轉(zhuǎn)矩，小轉(zhuǎn)速后經(jīng)第二聯(lián)軸器傳出。
[0047]為了提高第一軸6與第二軸13強(qiáng)度，減少軸的集中載荷，齒輪的排布如圖3所示。由于在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩軸上齒輪都主要受徑向力，因此它們將用深溝球軸承來做支承和導(dǎo)向作用。
[0048](2)萬象聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)改變:
[0049]如果機(jī)器是通過萬象聯(lián)軸器來使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸和軋輥連接的。雖然通過它能使兩軸不在同一軸線、存在軸線夾角的情況下實(shí)現(xiàn)所聯(lián)接的兩軸連續(xù)回轉(zhuǎn)，并可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。但其占有的空間還是較大的，使機(jī)器整體變大，因此，將其更改為蝸輪蝸桿傳動(dòng)(如圖4所示)可使它的占有空間大大減少，并且使整個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)顯得非常緊湊。
[0050]第三軸18的轉(zhuǎn)矩與功率因?yàn)橛腥齻€(gè)成120°排布的第五軸21上的第十齒輪20與第九齒輪19嚙合,因而使其被均分三個(gè)軸上。第五軸21上的第一蝸輪22被帶轉(zhuǎn)動(dòng)從而使蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿只是起傳遞動(dòng)力的作用。當(dāng)因軋制直徑變化時(shí)，軋輥25整體向下或向上移動(dòng)，相對(duì)著第一蝸輪22在蝸桿23的位置也會(huì)變化，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不在同一軸的軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0051](3)徑向調(diào)節(jié)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu):
[0052]如果機(jī)器采用徑向調(diào)節(jié)裝置，則需要人工調(diào)動(dòng)。這樣的調(diào)動(dòng)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，使工廠的生產(chǎn)效率大大降低。如今，許多工廠都進(jìn)入了自動(dòng)化時(shí)代，通過計(jì)算機(jī)的控制來完成相應(yīng)的動(dòng)作，這樣可提高生產(chǎn)效率，也可減少人工消費(fèi)。以此為主將其設(shè)計(jì)成以液壓粗調(diào)，螺旋精調(diào)(如圖5所示)。液壓的粗調(diào)是將其精度控制在“厘米”，而螺旋精細(xì)調(diào)可將其精度像螺旋測(cè)微器一樣達(dá)到0.01毫米，滿足設(shè)備的加工精度。
[0053]軋輥動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的主傳動(dòng)是指由電機(jī)4開始直到將動(dòng)力傳遞給軋輥之間的傳動(dòng)，如圖1、圖2中從電機(jī)4開始到軋輥25上的第二蝸輪24。作為冷軋部分的關(guān)鍵傳動(dòng)，具體對(duì)它的設(shè)計(jì)可以具體問題具體分析。
[0054]為使機(jī)器能通過計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行控制，因此還需要參考相關(guān)數(shù)字化生產(chǎn)車間主要技術(shù)指標(biāo)與金屬復(fù)合軋制翅片管產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)。
[0055]具體實(shí)施例中的技術(shù)參數(shù)如下:
[0056]I)鋼管自動(dòng)裝料:料長(zhǎng)0.510m，直徑15—35mm，軋制速度1.6分/m ;
[0057]2)鋁管自動(dòng)裝料:料長(zhǎng)0.5IOm,直徑25—45mm，軋制速度1.6分/m ;
[0058]3)翅片要求:翅片間距2_6mm,翅片高度5—25mm,內(nèi)管直徑15—35mm ；
[0059]4)轉(zhuǎn)速:800-1600轉(zhuǎn)/分，可接受的管壁溫度300°C ；
[0060]5)功率:正常5.5KW、峰值IlKW帶可控硅無級(jí)變速控制直流電機(jī)；
[0061]6)可以生產(chǎn)銅鋁復(fù)合、合金鋁與鋁復(fù)合等多種材料復(fù)合翅片管；
[0062]7)接觸壓力大于或等于75 kg / cm 2，冷熱反復(fù)變化也永不松動(dòng)；
[0063]8)可接受的冷卻液:溫度25°C ；[0064]9)可接受的管壁溫度300度；
[0065]10)軋輥所需轉(zhuǎn)速η≥300r/min ；
[0066]11)室內(nèi)工作。
[0067]電機(jī)選擇:
[0068]按工作要求和工作條件選用Y系列(IP44)三相異步電動(dòng)機(jī)(JB/9616-1999)，表1是其相關(guān)技術(shù)參數(shù)。
[0069]表1Y160-L6電機(jī)參數(shù)
[0070]
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其特征在于，包括依次連接的電機(jī)、主傳動(dòng)變速裝置、傳動(dòng)齒輪組、蝸桿傳動(dòng)裝置、軋輥，所述軋輥設(shè)有徑向調(diào)節(jié)裝置； 所述蝸桿傳動(dòng)裝置包括相互嚙合的第一蝸輪和蝸桿，所述蝸桿還嚙合有第二蝸輪，所述第二蝸輪與所述軋輥的轉(zhuǎn)軸固定連接，所述第一蝸輪通過第五軸和第十齒輪與所述傳動(dòng)齒輪組嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述主傳動(dòng)變速裝置包括第一軸、第二軸，所述第一軸上設(shè)有第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪，所述第二軸上設(shè)有第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪，所述第一軸通過第一聯(lián)軸器與所述電機(jī)連接，所述第一軸上的齒輪與所述第二軸上的齒輪通過撥叉撥動(dòng)嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)齒輪組包括第三軸、第四軸，所述第三軸上設(shè)有第七齒輪，所述第四軸上設(shè)有第八齒輪、第九齒輪，所述第七齒輪與所述第八齒輪嚙合，所述第九齒輪與所述第十齒輪嚙合，所述第三軸通過第二聯(lián)軸器與所述第二軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述第七齒輪與所述第十齒輪的節(jié)圓直徑相同，所述第八齒輪與所述第九齒輪的節(jié)圓直徑相同，所述第一蝸輪與第二蝸輪的節(jié)圓直徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述第十齒輪和第五軸分別有三個(gè)，均布在所述第九齒輪的圓周。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的螺旋翅片管換熱器擠壓成型制造動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述徑向調(diào)節(jié)裝置包括依次連接的液壓缸、步進(jìn)電機(jī)、第三聯(lián)軸器、螺旋桿，所述螺旋桿與螺旋螺母嚙合，所述螺旋螺母與軋輥架連接。
【文檔編號(hào)】B21B35/12GK203737723SQ201420109102
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】俞建榮, 凌明智, 楊德宇 申請(qǐng)人:北京石油化工學(xué)院