CN101181722A - 立辊轧机的下传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中厚板轧线上立辊轧机的下传动系统，该传动系统可传递大功率转矩。本发明立辊轧机的下传动系统包括设置在伸缩万向接轴输出端的锥齿轮传动机构，其中，锥齿轮传动机构和立辊之间通过圆柱齿轮传动机构进行传动。本发明可在保证锥齿轮传动机构承载能力的基础上提高整个立辊轧机下传动系统的输出转矩，并具有结构紧凑、传动效率高等优点，可广泛应用于中厚板轧线的立辊轧机上。

Description

立辊轧机的下传动系统

技术领域

本发明涉及轧钢机械领域，尤其涉及一种中厚板轧线上立辊轧机的下传动系统。

背景技术

立辊轧机主传动系统的作用是将电机的力矩传递给轧辊。立辊轧机主传动的布置形式有两种，一种为上传动系统的布置形式，即驱动轧辊旋转的力矩的源动力是通过设置在轧辊上方的传动系统通过轧辊的上端传递给轧辊的；另外一种为下传动系统的布置形式，即驱动轧辊旋转的力矩的源动力是通过设置在轧辊下方的传动系统通过轧辊的下端传递给轧辊的。在中厚板轧制中，由于立辊轧机的开口度变化范围大，上传动系统的布置形式受到厂房高度的限制，故在中厚板轧线中，更倾向于选择下传动系统的立辊轧机。

如图2，现有立辊轧机的下传动系统主要由电机、减速器、伸缩式万向接轴、传动轴及设置在立辊辊架内的一级锥齿轮传动机构所组成。其中，伸缩式万向接轴的输入端和输出端分别与减速器和传动轴连接，减速器与电机连接，锥齿轮分别安装在立辊和传动轴上。该传动系统中从电机输出的转矩经减速器并通过伸缩式万向接轴最终传递到一级锥齿轮，转矩再经过一级锥齿轮改变方向从而驱动立辊旋转。根据公式：电机输出转矩T＝(9550×电机额定功率P)/电机额定转速N可知，在电机额定功率P不变的情况下减小转速可提高转矩，因此，上述传动系统中的减速器主要起放大转矩的作用。但是，由于该传动系统中锥齿轮的承载能力较差，因此该传动系统不适合做大功率转矩的传递。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：提供一种可传递大功率转矩的立辊轧机的下传动系统。

解决上述技术问题的技术方案是：立辊轧机的下传动系统，包括设置在伸缩万向接轴输出端的锥齿轮传动机构，其中，锥齿轮传动机构和立辊之间通过圆柱齿轮传动机构传动连接。

进一步的是，伸缩万向接轴的输入端与电机连接。

进一步的是，锥齿轮传动机构为包括主动齿轮和从动齿轮锥齿轮副；伸缩万向接轴为设置有花键轴的贯穿式伸缩万向接轴，其输出端固定连接有轴套，主动齿轮固定在轴套上，轴套的内壁与花键轴之间设置有间隙。

进一步的是，贯穿式伸缩万向接轴采用正装形式与轴套连接。

本发明的有益效果是：由于整个立辊轧机下传动系统的减速比为锥齿轮传动机构与圆柱齿轮传动机构减速比的乘积，当增大圆柱齿轮传动机构的减速比将增大整个立辊轧机下传动系统的减速比，从而在保证锥齿轮传动机构承载能力的基础上提高整个立辊轧机下传动系统的输出转矩；同时，设置圆柱齿轮传动机构以后可以去掉原有的减速器，将伸缩万向接轴的输入端直接与电机轴伸连接，从而简化结构。

本发明立辊轧机的下传动系统可传递大功率转矩，并具有结构紧凑、传动效率高等优点，可广泛应用于中厚板轧线的立辊轧机上。

附图说明

图1为本发明立辊轧机的下传动系统的结构示意图。

图2为现有立辊轧机的下传动系统的结构原理图。

图3为图1的局部放大图。

图中标记为：立辊1，锥齿轮传动机构2，主动齿轮2a，从动齿轮2b，传动轴3，伸缩万向接轴4，减速器5，电机6，圆柱齿轮传动机构7，圆柱齿轮7a，圆柱齿轮7b，输入端8，输出端9，轴套10，间隙11，花键轴12，轴身13。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步的说明。

图2为现有立辊轧机的下传动系统的结构原理图。如图中所示，该传动系统主要由电机6、减速器5、伸缩式万向接轴4、传动轴3及设置在立辊辊架内的锥齿轮传动机构2所组成。其中，伸缩式万向接轴4的输入端8和输出端9分别与减速器5和传动轴3连接，减速器5与电机6连接，主动齿轮2a、从动齿轮2b分别安装在传动轴3和立辊1上组成锥齿轮传动机构2。其中，减速器5的作用主要为放大转矩，但因主动齿轮2a、从动齿轮2b承载能力较差，因此无法做大功率转矩的传递。

图3为本发明立辊轧机的下传动系统的结构示意图。如图中所示，该传动系统包括设置在伸缩万向接轴4输出端9的锥齿轮传动机构2，其中，锥齿轮传动机构2和立辊1之间通过圆柱齿轮传动机构7进行传动。由于整个立辊轧机下传动系统的减速比为锥齿轮传动机构2与圆柱齿轮传动机构7减速比的乘积，当增大圆柱齿轮传动机构7的减速比将增大整个立辊轧机下传动系统的减速比，从而在保证锥齿轮传动机构2承载能力的基础上提高整个立辊轧机下传动系统的输出转矩；同时，设置圆柱齿轮传动机构7以后可以去掉原有的减速器5，从而将伸缩万向接轴4的输入端8直接与电机轴伸连接，从而简化结构。此外，圆柱齿轮机构7具有传动平稳、承载能力高等诸多优点，可提高传动系统的稳定性。其中，圆柱齿轮传动机构7为包括圆柱齿轮7a、7b的圆柱齿轮副，圆柱齿轮7a、7b可采用直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮等多种形式。

为了简化结构，使传动系统更为紧凑，伸缩万向接轴4的输入端8与电机6连接。

此外，锥齿轮传动机构2为包括主动齿轮2a和从动齿轮2b锥齿轮副；伸缩万向接轴4为设置有花键轴12的贯穿式伸缩万向接轴，其输出端9固定连接有轴套10，主动齿轮2a固定在轴套10上，轴套10的内壁与花键轴12之间设置有间隙11。如图1，轴套10通过轴承设置在立辊辊架内，并与伸缩万向接轴4的输出端9同时旋转。贯穿式伸缩万向接轴主要由输入端8，与输入端8万向联接的花键轴12，输出端9，与输出端9万向联接并与花键轴12相适配的轴身13组成。其中，花键轴12一端穿过轴身13和输出端9，因此花键轴12可以在轴身13中做长距离的伸缩。采用贯穿式伸缩万向接轴可使万向接轴的输入端8和输出端9之间做长距离的伸缩；同时将输出端9固定连接轴套10，主动齿轮2a固定在轴套10上，轴套10的内壁与花键轴12之间设置有间隙11，这样，转矩经贯穿式伸缩万向接轴的输入端8传递到花键轴12上，再从花键轴12传递到轴身13上，并从轴身13上传入输出端9，最终驱动锥齿轮传动机构2和圆柱齿轮传动机构7，可缩短整个传动系统的长度，使结构紧凑，提高传动效率。间隙11可避免花键轴12与轴套10内壁之间的干涉。

为了使贯穿式伸缩万向接轴满足加大倾角状态下的转矩传递，贯穿式伸缩万向接轴采用正装形式与轴套10连接。贯穿式伸缩万向接轴采用正装形式与轴套10连接，即贯穿式伸缩万向接轴的轴身13设置在轴套10的外部。当轴身13设置在轴套10内部时，贯穿式伸缩万向接轴为采用反装形式与轴套10连接。贯穿式伸缩万向接轴采用正装形式与轴套10连接较之于采用反装形式与轴套10连接，在同等开口度变化范围时，花键轴12伸入轴套10内的距离短，当辊架在轧制时摆动相同角度时，花键轴12摆动的范围小，能最大限度的避免花键轴12与轴套10内壁之间的干涉。

实施例

如图1和图3，本发明的立辊轧机的下传动系统包括电机6、伸缩万向接轴4、轴套10、主动齿轮2a、从动齿轮2b、齿轮轴、圆柱齿轮7a、圆柱齿轮7b。伸缩万向接轴4的输入端8与电机6轴伸直接配合，输出端9与轴套10的端面固定连接，轴套10通过两个轴承与立辊轧机的辊架相配合，轴套10相对于辊架的位置为相对静止状态；伸缩万向接轴4为设置有花键轴12的贯穿式伸缩万向接轴，其输出端9固定连接轴套10，主动齿轮2a固定在轴套10上，轴套10的内壁与花键轴12之间设置有间隙11；贯穿式伸缩万向接轴采用正装形式与轴套10连接。

当立辊轧机在正常轧制时，轧制开口度的调整是通过辊架带动装在其中的轧辊来完成的，当辊架移动时，轴套10相对于电机6为移动状态，正常轧制时力矩的传递是依靠贯穿式伸缩万向接轴来完成。贯穿式伸缩万向接轴在收缩时，花键轴12会伸入轴套10内，使结构紧凑。花键轴12与轴套10内壁之间有间隙11，能够避免花键轴12与轴套10内壁之间发生干涉。

主动齿轮2a与轴套10相配合，从动齿轮2b与竖直安装的齿轮轴相配合，齿轮轴上安装有圆柱齿轮7a，立辊1的底部安装有圆柱齿轮7b。主动齿轮2a和从动齿轮2b组成锥齿轮副，圆柱齿轮7a和圆柱齿轮7b组成圆柱齿轮副。整个传动系统的传动比等于主动齿轮2a和从动齿轮2b的传动比与圆柱齿轮7a和圆柱齿轮7b传动比的乘积。

在此传动系统中，轴套10、主动齿轮2a、从动齿轮2b、齿轮轴、圆柱齿轮7b、均安装在辊架内，相对于辊架为相对静止状态。

本发明所提供的下传动系统，结构合理、紧凑，能够传递大功率的扭矩；减少了传递环节，降低了故障事故率，提高了传动系统的传动效率，正常工作时维护工作量减少；基础地坑面积较现有的设备减少，减小了土建工程量。

Claims (4)

1.立辊轧机的下传动系统，包括设置在伸缩万向接轴(4)的输出端(9)的锥齿轮传动机构(2)，其特征是：锥齿轮传动机构(2)与立辊(1)之间通过圆柱齿轮传动机构(7)传动连接。

2.如权利要求1所述的立辊轧机的下传动系统，其特征是：伸缩万向接轴(4)的输入端(8)与电机(6)连接。

3.如权利要求1～2中任意一项权利要求所述的立辊轧机的下传动系统，其特征是：锥齿轮传动机构(2)为包括主动齿轮(2a)和从动齿轮(2b)锥齿轮副；伸缩万向接轴(4)为设置有花键轴(12)的贯穿式伸缩万向接轴，其输出端(9)固定连接有轴套(10)，主动齿轮(2a)固定在轴套(10)上，轴套(10)的内壁与花键轴(12)之间设置有间隙(11)。

4.如权利要求3所述的立辊轧机的下传动系统，其特征是：贯穿式伸缩万向接轴采用正装形式与轴套(10)连接。

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