CN1008240B - 万能轧机垂直轧辊的驱动装置 - Google Patents

Abstract

为了避免万能轧机在轧材开轧道次时的冲击，垂直轧辊应当具有整体式的自驱动。当电力驱动时，垂直轧辊3做成为电动机的转子。一个液压马达14或者装在一个垂直轧辊轴支架的外壳状的延长部分，以便从外向内径过圆柱齿轮啮合16、17、18，或是最后磨擦轮32驱动；或是液压马达装于垂直轧辊的不旋转的支承轴内，并由内向外和通过在一个横向平面内安装的圆柱齿轮与内啮合驱动环的啮合，与垂直轧辊接触。

Description

本发明涉及用于至少在一个旋转方向上驱动万能轧机垂直轧辊的装置，同时该垂直轧辊支承在轴承座上。

实际上万能轧机的垂直轧辊不是由驱动装置直接驱动的;虽然垂直轧辊能由水平轧辊的旋转表面的摩擦来拖动（DE-PS1118724）。通过这样的拖动，在开轧道次之前，垂直轧辊已经处于旋转状态，以便避免开轧道次时碰撞，这种碰撞能够导致损坏。根据轧辊孔形的几何形状，垂直轧辊先咬在工字钢轧材的端面上，然后水平轧辊再咬在工字钢轧材的腹板上。

已知的垂直轧辊的拖动要求：或是一种对垂直轧辊的外支撑，这就是说，放弃2区域的轴向支承（DE-PS93321）;或是用于垂直轧辊的调节装置必须用某种设备来补充，以便在道次之间使垂直轧辊互相轴向平行地瞬间地压紧在水平轧辊的端面上（DE-PS1118724）。

本发明的任务在于，避免公知的现有垂直轧辊拖动的缺点，即万能轧机在轧材开轧道次时的冲击，提供一种垂直轧辊的有利的驱动，即是使垂直轧辊具有整体式的自驱动。为了解决上述本发明的任务，本发明提出了三种万能轧机垂直轧辊有利驱动的方案。

第一种解决方案的驱动装置由一个电动机构成，电动机定子（46）是由一个垂直轧辊（3）的在轴承座（8）中的不转动的支承轴（4）的环箍（4a）构成的;以及在支承轴上转动支承垂直轧辊做为电动机的转子（5）（图1）。

第二种解决方案的驱动装置是由一个液压马达（14，29）构成的，液压马达装在垂直轧辊（10，23）的轴承座（11，24）的外壳状的延长部分 （11a，24b）中，且具有一个驱动圆柱齿轮（16，28），通过该齿轮，从垂直轧辊出发，经过至少一个在轴承座中支承的中间圆柱齿轮（17）而直接地或间接地通过一个摩擦轮（32）驱动（图2至图6）。

第三种解决方案的驱动装置由一个在垂直轧辊40的不旋转的支承轴（42）上安装的液压马达（43）构成，此液压马达的驱动圆柱齿轮（44）经过转动支承的中间圆柱齿轮（45，46），这些齿轮驱动具有内部啮合的驱动环（47）的垂直轧辊，同时，所有的啮合都安排在一个位于两个轧制轴承（54）之间的横向平面（Q）内（图7，图8）。

有利的具体的液压解决方案的实施例为：

轴支架（11）的外壳状的延长部分（11a）是由一个向轴承座开口的箱体构成，并靠在轴承座上，垂直轧辊（10）至少在一个端面上装有外部啮合的驱动环（18），该环与中间圆柱齿轮（17）啮合，并且这种与驱动圆柱齿轮相啮合的中间圆柱齿轮与一个在轴支架两侧支承的轴（19）以扭矩相连在一起，此轴穿过一个填充件（20），此填充件装在一个与中间驱动圆柱齿轮的直径相适应的径向装配孔（21）中，并且通过该轴而径向地固定（图2及图3）;或

在轴承座（24）的外壳状的延长部分（24a，25）中，径向的导入一个滑动件（26），该滑动件与轴承座的径向装配孔相配合，并且通过此滑动件，液压马达（29）连同驱动圆柱齿轮（28），中间圆柱齿轮（30）和与其同轴的摩擦轮（32）被支承起来，并且带有摩擦轮的轴承座支承在外壳型延长部分的外支承壁（25）上，以及持久的压紧在垂直轧辊（23）上（图5至6）;以及

支承轴（42）安装在一个用于容纳一对轧制轴承（54）的内动圈（54a）的不旋转的支承套筒（50）内，轴承面对一个支承套筒的径向的箍（53）而压紧，此箍容纳和支承第二级中间圆柱齿轮（46）的地方，被径向的挖空（55）（图8）。

在所有的解决方案中，每种驱动马达的驱动力矩可以用垂直轧辊在轧制时所做的变形功来计算。

附图表示了不同解决方案的实施例：

图1    示意地表示一个垂直截面，该垂直截面通过一个配置着水平和垂直轧辊及其轴承的垂直平面，並具有一个用于驱动垂直轧辊的电动机;

图2    表示一个局部的轴向截面，该截面通过一个垂直轧辊的轴支架，该垂直轧辊具有来自液压马达的园柱齿轮驱动;

图3    表示图2中沿Ⅲ-Ⅲ的水平截面;

图4    表示一个局部的垂直截面，该截面通过一个垂直轧辊的轴支架，该垂直轧辊具有来自液压马达的摩擦驱动;

图5    表示一个沿图4中Ⅴ-Ⅴ的水平截面;

图6    表示沿图5中Ⅵ-Ⅵ的垂直截面;

图7    表示一个局部垂直轴向截面，该截面通过一个垂直轧辊，该垂直轧辊在支承轴内配置着液压马达，以及

图8    表示一个沿图7中Ⅷ-Ⅷ的局部轴向截面。

图1示意地表示的用于轧制工字型材的万能轧机，众所周知它包括2个水平轧辊2，及2个垂直轧辊3，垂直轧辊3通过轧辊轴承6和7旋转的支承在轴支架8内的固定支承轴4上。为了垂直轧辊3的有利驱动，在每个轴支架内装入一个电动机，电动机的定子是由一个支承轴的环带4a构成，在该支承轴上环带4a装有流过电流的原边电枢4b。没有表示出来的电流是流经固定的支承轴4的。垂直轧辊3做成为电动机的转子，並于其上安置了付绕组5。由于做成为电动机转子的垂直轧辊是有目的由易于磁化钢做成的，所以垂直轧辊需要在外面装上一个由耐磨材料做成的轧制环。

根据图2及图3的实施例表示了在轴支架11中的旋转支承的垂 直轧辊10，通过没有表示出来的垂直的调整装置，相对于轧材进行调整。在顶杆12、13间有一个向着轴支架开口的箱体11a，做为外壳的延长部份而靠接上，並在其内装有一个液压马达14，此液压马达的压力管道15从这个外壳的延长部份11a引出来。

液压马达14装有一个驱动园柱齿轮16，由此齿轮出发，从垂直轧辊的园柱齿轮起，通过一个在轴支架11上支承的中间园柱齿轮17而直接地驱动。为此，垂直轧辊在一个端面上具有一个外啮合的驱动环18，此环与中间园柱齿轮17相啮合。中间齿轮17与在轴支架11上由两面支承的轴19靠扭矩而连接着，而轴19由于对称驱动的要求，又装上另一个中间园柱齿轮17′，该齿轮与垂直轧辊3的另一个驱动环18相啮合。

为了中间园柱齿轮17和17′能够装入並轴向固定，在轴19上套上了填充件20，此件装入一个与中间园柱齿轮17、17′的直径相适应的轴支架11的径向装配孔21中，並通过通轴19径向地被固定住了。

图4至图6的实施例中，垂直轧辊23支承在轴支架24中，轴支架装有两个悬臂状延长部份24a，它与一个外支承壁25一同构成了一个在轴支架24外侧面开口的外壳，如图6所示。在延长部份24a之间径向地形状合适地引入一个滑动件26，该滑动件与轴支架24的径向装配孔27相配合。此滑动件26支承着一个装有驱动园柱齿轮28的液压马达29。驱动园柱齿轮28与一个中间园柱齿轮30相啮合，齿轮30通过轴31在滑动件26中转动的支承着。轴31与一个摩擦轮32固定地连在一起，此轮以及外园周驱动着垂直轧辊23。

为了能够调整摩擦轮32的压力，摩擦轮在壳状的伸长部份24a的支承壁25的支持下，持久地对垂直轧辊23压紧，並且借助于两个在液压马达29侧面安置的气缸33，它通过联杆34与滑动件26相连接，以及其活塞杆35通过法兰盖36与支承壁25相连。

图7及图8中，垂直轧辊40的液压内驱动不需要轴支架41的外壳状的延长部份，因为液压马达43装在垂直轧辊的不转动的支承轴42上。如图8所示，驱动是从一个与液压马达43同轴的驱动园柱齿轮44出发，经过第1和第2级中间园柱齿轮45和46，到达垂直轧辊40的内部啮合的驱动环47。液压马达43装在支承轴42外侧中部，以便得到一部位用于支承轴42的相对的外侧中部装上的轴48，有可能去支承第一级中间园柱齿轮45。为了安置园柱齿轮45，支承轴42具有一个径向的装配孔49（图8）。

因为用于第二级的中间园柱齿轮46的轴52必须保持在支承轴42的外面，所以支承轴42由一个支承套筒50包围，此套筒通过一个菱形键51与不转动的支承轴42固定相连。支承套筒50有一个对称于横平面Q安装的53（图7，右半部）。它面对着两个滚锥轴承54的内环54a而压紧。此箍53也实现了对轴52的支撑，其中支承套筒50及箍53以这样的方式装于装配孔55中（图8），即轴52向外固定压紧在箍53的直立的侧面53a上，及向内通过轴承盖56（图8）能够固定压紧。

内部啮合的垂直轧辊40的驱动环47由于生产上的原因没有在轧辊体上成形，而是做成分阶段的环，它通过螺钉57与垂直轧辊向内突出的箍40a相连。在环平面上分布的螺钉57使箍40a以及向外突出的，内部啮合的驱动环47的阶梯47a做为共同的支座以 便压紧两个滚锥轴承54的外环54b。

按图2至图8的液压驱动的全部解决方案使以下成为可能，即园柱齿轮装于对外封闭的小室中，小室可以与外界密封。在图7和图8的实施例中通过轴48的内孔48a，甚至可以润滑轧辊轴承54。轴承外座圈54b对箍40a及阶梯47a压紧的同时，也起到了密封作用。

Claims (6)

1、至少在一个旋转方向上驱动的万能轧机垂直轧辊的装置，同时该垂直轧辊支承在一个支承轴上，

其特征在于，驱动装置由一个电动机构成，电动机定子(4b)是由一个垂直轧辊(3)的在轴支架(8)中的不转动的支承轴(4)的环箍(4a)构成的；而在支承轴上转动的垂直轧辊做为电动机的转子(5)(图1)。

2、至少在一个旋转方向上驱动的万能轧机垂直轧辊的装置，同时该垂直轧辊支承在一个支承轴上，

其特征在于，驱动装置是由一个液压马达（14，29）构成的，液压马达装在垂直轧辊（10，23）的轴承座（11，24）的外壳状的延长部份（11a，24b）中，且具有一个驱动园柱齿轮（16，28），通过该齿轮，从垂直轧辊出发，经过至少一个在轴支架中支承的中间园柱齿轮（17）而直接地或间接地通过一个摩擦轮（32）驱动（图2至图6）。

3、如按权利要求2的具有直接园柱齿轮的驱动装置，其特征在于，轴承座（11）的外壳状的延长部份（11a）是由一个向轴支架开口的箱体构成，並靠在轴支架上，垂直轧辊（10）至少在一个端面上装有外部啮合的驱动环（18），该环与中间园柱齿轮（17）啮合，並且这种与驱动园柱齿轮相啮合的中间园柱齿轮与一个在轴支架两侧支承的轴（19）以扭矩相连在一起，此轴穿过一个填充件（20），此填充件装在一个与中间驱动园柱齿轮的直径相适应的径向装配孔（21）中，並且通过该通轴而径向地固定（图2及图3）。

4、按照权利要求2的具有经过摩擦轮的驱动，其特征在于，在轴承座（24）的外壳状的延长部份（24a，25）中，径向的导入一个滑动件（26），该滑动件与轴支架的径向装配孔相配合，並且通过此滑动件，液压马达（29）连同驱动园柱齿轮（28），中间园柱齿轮（30）和与其同轴的摩擦轮（32）被支承起来，並且带有摩擦轮的轴支架支承在外壳型延长部份的外支承壁（25）上，以及持久的压紧在垂直轧辊（23）上（图5至6）。

5、至少在一个旋转方向上驱动的万能轧机垂直轧辊的装置，其中，在轴承座中的垂直轧辊支承有一个支承轴，其特征在于，驱动装置由一个在垂直轧辊40的不旋转的支承轴（42）上安装的液压马达（43）构成，此液压马达的驱动园柱齿轮（44）经过转动支承的中间园柱齿轮（45，46），这些齿轮驱动具有内部啮合的驱动环（47）的垂直轧辊，同时，所有的啮合都安排在一个位于两个轧制轴承（54）之间的横向平面（Q）内（图7，图8）。

6、按照权利要求5所述的装置，其特征在于，支承轴（42）安装在一个用于容纳一对轧制轴承（54）的内动圈（54a）的不旋转的支承套筒（50）内，轴承面对一个支承套筒的径向的箍（53）而压紧，此箍容纳和支承第二级中间园柱齿轮（46）的地方，被径向的挖空（55）（图8）。

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