CN101234399B - 冷轧管机的曲轴-双偏心质量水平平衡方法 - Google Patents

冷轧管机的曲轴-双偏心质量水平平衡方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于冶金设备,特别是一种冷轧管机的曲轴-双偏心质量水平平衡方法,其特征是:该方法所采用的装置电机(7)的输出轴连接小齿轮(8),通过小齿轮(8)与曲轴上的大齿轮(9)啮合,曲轴上的大齿轮(9)与曲轴(3)轴连接,带动曲轴(3)旋转;曲轴(3)连接有间隔分布的曲轴上的扇形块(5),曲轴(3)通过曲轴上的扇形块(5)上连杆(2)与机架(1)连接,曲轴(3)通过连杆(2)拉动机架(1)往复运动;曲轴上的大齿轮(9)与平衡轴上的大齿轮(10)啮合,平衡轴上的大齿轮(10)与平衡轴(4)连接,平衡轴(4)上连接平衡轴上的扇形块(6),带动平衡轴(4)同周期旋转。它结构简单、安装维护方便、维修成本较低。

Description

冷轧管机的曲轴-双偏心质量水平平衡方法
技术领域
[0001] 本发明属于冶金设备,涉及一种偏心质量平衡装置采用的水平平衡方法,特别是一种采用周期式冷轧管机机架运动的的平衡机构的水平平衡方法,确切讲是冷轧管机的曲轴-双偏心质量水平平衡方法。
背景技术
[0002] 目前的冷轧管机机架的工作行程大多是由曲轴旋转带动连杆的曲柄滑块机构来完成机架的往复运动。曲轴、连杆以及机架在高速运动中产生周期性变化的惯性力和惯性矩,对轧机造成周期性的冲击难以大幅提高轧制速度,直接影响到最终产品管材的产量和质量。因此通常总在曲轴上添加平衡配重或增加新的平衡机构来减少惯性力的冲击。目前采用的技术措施有:(1)简单地在曲轴上添加偏心质量,或者直接使用偏心齿轮来代替曲轴;这种方式往往平衡效果不够理想。(2)除在曲轴上添加偏心质量外还采用垂直连杆带动另一套垂直方向上的滑块来平衡;这种方式的设备需要修筑一个很深的地坑,土建难度较大,由于整个平衡系统位于地下,维修成本较高。(3)采用一个或多个行星机构来平衡,平衡效果非常好,但是结构复杂,安装难度大。(4)采用平衡块水平配置,电机安装在(轧制中心向)上,通过锥齿轮传动两套方向运转相反的平衡系统,每个平衡系统由两个或多个配置了平衡质量的平衡轴。其结构也比较复杂。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种具有结构简单、安装维护方便、维修成本较低的冷轧管机的曲轴_双偏心质量水平平衡方法,以便能够有效平衡周期式冷轧管机机架往复运动的惯性力和惯性矩的功能。
[0004] 为实现上述目的,本发明的技术方案是,设计一种冷轧管机的曲轴_双偏心质量水平平衡方法,其特征是:该方法所采用的装置至少包括电机、机架1、小齿轮8、曲轴上的大齿轮9,平衡轴4与曲轴3及平衡轴4、曲轴上的扇形块5、平衡轴上的扇形块6 ;电机7的输出轴连接小齿轮8,通过小齿轮8与曲轴上的大齿轮9相啮合,曲轴上的大齿轮9 一方面与曲轴3轴连接,曲轴上的大齿轮9带动曲轴3旋转;由曲轴3同时连接有间隔分布的曲轴上的扇形块5,曲轴3通过曲轴上的扇形块5之间的两个连杆2与机架1连接,再由曲轴3 通过两个连杆2拉动机架1实现往复运动;另一方面曲轴上的大齿轮9与平衡轴上的大齿轮10啮合,平衡轴上的大齿轮10与平衡轴4轴连接,在平衡轴4上连接平衡轴上的扇形块 6带动平衡轴4同周期旋转。
[0005] 所述的平衡轴4与相啮合的平衡轴上的大齿轮10齿数相等。
[0006] 所述的曲轴上的扇形块5有四个,间隔分布在曲轴3上,从四个曲轴上的扇形块5 外向内的第一个间隔内的曲轴3连接两个连杆2,两个连杆2夹持机架1。
[0007] 所述的平衡轴上的扇形块6有两块,两块平衡轴上的扇形块6位置分布在四个曲轴上的扇形块5两侧并与四个曲轴上的扇形块5平行,平衡轴4与曲轴3平行。[0008] 所述的平衡轴上的扇形块6和曲轴上的扇形块5是扇形,或是T形、或铲形、或偏心圆盘,其质心位置与旋转中心不同轴。
[0009] 所述的平衡轴上的扇形块6和曲轴上的扇形块5是偏心质量的,偏心质量可调。
[0010] 所述的曲轴上的偏心块5和平衡轴上的偏心块6旋转方向相反,旋转周期相同,在同一时刻旋转到达水平位置。
[0011] 所述的电机7可以配置在曲轴3 —侧也可以配置在平衡轴4 一侧,由一级或多极齿轮与曲轴3连接,带动曲轴3转动,也可以通过皮带与曲轴3连接,带动曲轴3转动。
[0012] 本发明的优点是:由于电机通过输出轴连接小齿轮,通过小齿轮分别带动曲轴上的大齿轮和平衡轴上的大齿轮,在曲轴上的大齿轮的曲轴3上和平衡轴上的大齿轮的平衡轴分别固定有扇形块(偏心质量),偏心质量块形状可以为扇形或其他形状,其质心位置与旋转中心不同轴,通过曲轴和平衡轴上的偏心质量块的数目和位置合理配置以及曲轴和平衡轴上的偏心块的偏心角度合理配置,平衡机架连杆及整个系统高速运动时将产生惯性力和惯性矩,可以提高轧制速度,增加轧机产量。本发明结构简单、安装维护方便、维修成本较低。
附图说明
[0013] 下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。
[0014] 图1是本发明结构示意图主视图;
[0015] 图2是图1的俯视图。
[0016] 图中:1、机架;2、连杆;3、曲轴;4、平衡轴;5、曲轴上的扇形块;6、平衡轴上的扇形块;7、电机;8、小齿轮;9、曲轴上的大齿轮;10、平衡轴上的大齿轮。
具体实施方式
[0017] 如图1和图2所示,电机7的输出轴连接小齿轮8,通过小齿轮8与曲轴上的大齿轮9相啮合,曲轴上的大齿轮9 一方面与曲轴3轴连接,曲轴上的大齿轮9带动曲轴3旋转; 由曲轴3同时连接有间隔分布的曲轴上的扇形块(偏心质量)5,通过与曲轴3且在曲轴上的扇形块(偏心质量)5之间的两个连杆2将曲轴3与机架1连接,由曲轴3通过两个连杆 2拉动机架1实现往复运动。
[0018] 另一方面曲轴3上的曲轴上的大齿轮9与平衡轴上的大齿轮10啮合,平衡轴上的大齿轮10与平衡轴4轴连接,在平衡轴4上连接平衡轴上的扇形块(偏心质量)6带动平衡轴4同周期旋转。
[0019] 平衡轴4相啮合的平衡轴上的大齿轮10齿数相等,从而带动平衡轴4同周期旋转。
[0020] 曲轴上的扇形块(偏心质量)5有四个等间隔分布在曲轴3上,从四个曲轴上的扇形块(偏心质量)5外向内的第一个间隔内的曲轴3连接两个连杆2,两个连杆2夹着机架
Io
[0021] 平衡轴上的扇形块(偏心质量)6有两块,两块平衡轴上的扇形块(偏心质量)6位置分布在四个曲轴上的扇形块(偏心质量)5两侧并与四个曲轴上的扇形块(偏心质量)5 平行,也就是说平衡轴4与曲轴3平行。并使曲轴3和平衡轴4以同周期速比为一反向转动。
[0022] 平衡轴上的扇形块(偏心质量)6和曲轴上的扇形块(偏心质量)5也可以是扇形以外其他形状,例如T形、铲形、偏心圆盘等。其质心位置与旋转中心不同轴,也可将偏心质量设计成重量可调式结构,便于设备调试时调整。曲轴3和平衡轴4上的偏心质量块的数目通常为2个或4个或者更多,偏心质量块在轴上的安装位置可自由配置。曲轴上的偏心质量块和平衡轴上的偏心质量块旋转方向相反,旋转周期相同,在同一时刻旋转到达水平位置。
[0023] 本实施例中的电机7可以配置在曲轴3侧也可以配置在平衡轴4侧,由一级或多极齿轮与曲轴3连接,带动曲轴3转动。也可以通过皮带与曲轴3连接,带动曲轴3转动。
[0024] 初始位置时,曲轴上的扇形块(偏心质量)5和平衡轴4安装的平衡轴上的扇形块 (偏心质量)6组成水平质量平衡系统,一起运动来平衡机架1往复运动所产生的惯性力和惯性矩。通过合理地配置曲轴3和平衡轴4上的曲轴上的扇形块(偏心质量)5和平衡轴上的扇形块(偏心质量)6能达到很好的平衡效果。提高轧制速度,增加轧机产量。

Claims (7)

1.冷轧管机的曲轴-双偏心质量水平平衡方法,其特征是:该方法所采用的装置至少包括电机(7)、机架(1)、小齿轮(8)、曲轴上的大齿轮(9),平衡轴(4)与曲轴(3)及曲轴上的扇形块(5)、平衡轴上的扇形块(6);电机(7)的输出轴连接小齿轮(8),通过小齿轮(8) 与曲轴上的大齿轮(9)相啮合,曲轴上的大齿轮(9) 一方面与曲轴(3)轴连接,曲轴上的大齿轮(9)带动曲轴(3)旋转;由曲轴(3)同时连接有间隔分布的曲轴上的扇形块(5),曲轴 (3)通过曲轴上的扇形块(5)之间的两个连杆(2)与机架⑴连接,再由曲轴(3)通过两个连杆(2)拉动机架(1)实现往复运动;另一方面曲轴上的大齿轮(9)与平衡轴上的大齿轮 (10)啮合,平衡轴上的大齿轮(10)与平衡轴(4)轴连接,在平衡轴(4)上连接平衡轴上的扇形块(6),带动平衡轴(4)同周期旋转;所述的平衡轴(4)与相啮合的平衡轴上的大齿轮 (10)齿数相等。
2.根据权利要求1所述的冷轧管机的曲轴_双偏心质量水平平衡方法,其特征是:所述的曲轴上的扇形块(5)有四个,间隔分布在曲轴(3)上,依次为第一扇形块、第二扇形块、 第三扇形块、第四扇形块,其中第一扇形块、第二扇形块之间的间隔构成第一间隔,第三扇形块、第四扇形块之间的间隔构成第二间隔,第一间隔、第二间隔内的曲轴(3)分别连接一连杆(2),两个连杆(2)夹持机架(I)0
3.根据权利要求1所述的冷轧管机的曲轴_双偏心质量水平平衡方法,其特征是:所述的平衡轴上的扇形块(6)有两块,两块平衡轴上的扇形块(6)位置分布在四个曲轴上的扇形块(5)两侧并与四个曲轴上的扇形块(5)平行,平衡轴⑷与曲轴(3)平行。
4.根据权利要求1所述的冷轧管机的曲轴_双偏心质量水平平衡方法,其特征是:所述的平衡轴上的扇形块(6)和曲轴上的扇形块(5)质心位置与旋转中心不同轴。
5.根据权利要求1所述的冷轧管机的曲轴_双偏心质量水平平衡方法,其特征是:所述的平衡轴上的扇形块(6)和曲轴上的扇形块(5)是偏心质量的,偏心质量可调。
6.根据权利要求1所述的冷轧管机的曲轴-双偏心质量水平平衡方法,其特征是:所述的曲轴上的扇形块(5)和平衡轴上的扇形块(6)旋转方向相反,旋转周期相同,在同一时刻旋转到达水平位置。
7.根据权利要求1所述的冷轧管机的曲轴-双偏心质量水平平衡方法,其特征是:所述的电机(7)配置在曲轴(3) —侧或配置在平衡轴(4) 一侧,由一级齿轮与曲轴(3)连接, 带动曲轴⑶转动。
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