CN101589193A

CN101589193A - 用于驱动真空辊和用于支承真空辊的内部结构的齿轮系统构造

Info

Publication number: CN101589193A
Application number: CNA2007800459877A
Authority: CN
Inventors: J·奥伊诺宁
Original assignee: Moventas Oy
Current assignee: Satnevom Oy
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2027-12-11
Also published as: EP2102410B1; FI20065806A; FI119258B; WO2008071845A1; EP2102410A4; EP2102410A1; CN101589193B; FI20065806A0

Abstract

本发明涉及一种用于驱动真空辊(12)和用于支承真空辊(12)的内部结构(14)的齿轮系统构造(10)，齿轮系统构造(10)包括：安装到支承基础(18)上的机架(16)；连接至机架(16)内部的承载轴承组件(20)，用于从真空辊(12)外部将真空辊(12)支承在机架(16)上；连接至真空辊(12)的齿轮(22)，用于驱动真空辊；用于传递转矩的齿轮箱(24)；位于齿轮(22)和齿轮箱(24)之间的驱动轴承组件(26)；用于从机架(16)支承真空辊的内部结构(14)的承载环(28)，齿轮箱(24)已经集成为承载环(28)的一部分。另外，齿轮(22)和真空辊(12)通过柔性联接器(30)彼此连接。

Description

用于驱动真空辊和用于支承真空辊的内部结构的齿轮系统构造

技术领域

本发明涉及一种用于驱动真空辊和用于支承真空辊的内部结构的齿轮系统构造，所述齿轮系统构造包括：

-安装到支承基础上的机架，

-连接至机架内部的承载轴承组件，用于从真空辊外部将真空辊支承在机架上，

-连接至真空辊的齿轮，用于驱动真空辊，

-用于传递转矩的齿轮箱，

-位于齿轮和齿轮箱之间的驱动轴承组件，和

-用于从机架支承真空辊的内部结构的承载环，齿轮箱集成为承载环的一部分。

背景技术

图1示出了在现有技术中已知的一种真空辊齿轮系统构造。该齿轮系统构造包括机架，真空辊由承载轴承组件支承在机架上。承载轴承组件通常连接至机架内部，使得真空辊由承载轴承组件从其外表面支承在机架上。真空辊的内部结构由承载环支承，所述承载环连接至机架。齿轮箱位于承载环内部。用于驱动真空辊的齿轮连接至真空辊。齿轮连接至法兰轴，所述法兰轴是真空辊壳体的延续部分。齿轮和齿轮系统外壳彼此支承，齿轮箱还支承在法兰轴上。法兰轴(其为真空辊壳体的延续部分)又借助于承载轴承组件支承在机架上。齿轮由驱动轴承组件支承在齿轮箱上，从齿轮箱产生的转矩通过转矩支承件传递至机架。根据现有技术的构造的问题在于结构复杂且昂贵。

如专利US 5,860,322中所公开，真空辊的驱动齿轮系统还可设置在轴承中。在所讨论的专利中使用了承载轴承组件，真空辊通过所述承载轴承组件从真空辊内部被支承。因此，为了使真空辊内部的承载轴承组件支承在机架上，齿轮系统构造变得复杂。另外，由于真空辊从内部支承在机架内部上，真空连接在尺寸方面显著减小。

发明内容

本发明旨在制造一种用于驱动真空辊和支承真空辊的内部结构的齿轮系统构造，所述齿轮系统构造比先前更简单且制造成本更低。在所附的权利要求1中阐述了本发明的特征。由于齿轮箱构造成为承载环的一部分，从而实现了比先前更简单且制造成本更低的构造。

在造纸机的压制部(press section)的压制过程中，真空辊用于促进水从压区(press nips)排出。真空辊内部上的结构用于将真空引导至真空辊表面的希望部分。齿轮系统构造用于驱动真空辊和支承真空辊的内部结构。齿轮系统构造包括支承在基础上的机架，在机架中真空辊又支承在承载轴承组件上。换句话说，承载轴承组件位于机架内部，从外部间接地将真空辊支承在机架上。齿轮连接至真空辊，真空辊由所述齿轮驱动。更特别地，连接至真空辊的齿轮被连接至真空辊的法兰轴。支承齿轮的齿轮箱连接至机架。在齿轮和齿轮箱之间存在驱动轴承组件。换句话说，齿轮和驱动轴承组件彼此支承。另外，用于支承真空辊内部结构的承载环被连接至机架。齿轮箱集成为承载环的一部分。这种解决方案适合于低速和高速机器，以使得存在广泛的应用机会。齿轮与承载环的集成降低了齿轮系统构造的价格。另外，可以在齿轮系统构造中更容易地实施各种轴定位、齿轮比改变和排油连接(oil-removal connections)。另外，通过根据本发明的解决方案，可减小承载环的直径并且略微减小齿轮系统构造的长度。另外，齿轮和真空辊通过柔性联接器(即弹性联接器)彼此连接。使用柔性联接器具有显著的优点，这是由于它允许齿轮和真空辊以受控方式操作，即使在它们之间可能存在很小的角度或轴误差。通过柔性联接器，可消除因振动和偏转引起的问题。这种柔性联接器可沿壳体的轴向方向非常自由地定位。

在一个实施例中，柔性联接器为柔性销联接器。销联接器是有利的，因为它是比较刚性的柔性联接器。销联接器适合于消除由于角度和轴误差和由于弯曲而引起的缺陷。

在第二实施例中，柔性联接器位于承载轴承组件的中心线上，使得能容易地将柔性联接器的最大轴向运动限制成与承载轴承组件的径向游隙相同。因此，在操作过程中出现的由于角度误差而引起的游隙主要被转换为轴向运动，柔性联接器能更好地适合于这种情况。

在第三实施例中，齿轮系统组件布置成传递100-1500kW，优选600-1000kW的功率。在这种尺寸类型的齿轮系统构造中传递的作用力如此大以使得在它们中使用具有转矩支承件的齿轮系统构造以允许误差。在根据本发明的齿轮系统构造中，齿轮箱集成为承载环的一部分，在这种情况下，齿轮箱永久性地连接至机架。

在第四实施例中，集成在齿轮系统构造中的齿轮箱被连接至机架，使得作用在齿轮箱上的转矩通过机架传递至基础。换句话说，齿轮箱通过永久性连接连接至机架。小齿轮箱(其中齿轮箱通过永久性连接连接至机架)是比针齿轮()(其中齿轮箱通过转矩支承件连接至机架)更有利的实施例。小齿轮箱是比针齿轮更有利的实施例是由于小齿轮箱通常具有比针齿轮更小的振动效应。另外，柔性联接器将进一步减小振动效应。

在第五实施例中，其中集成有齿轮箱的承载环比机架低。换句话说，机架的外部高度大于齿轮箱的外部高度。因此，位置受到机架尺寸限制，而不是受到齿轮箱尺寸限制。由于机架保持其先前尺寸，所以所讨论的齿轮系统构造可定位在比现有技术更狭窄的位置上。

附图说明

下面参照附图说明本发明的一些实施例以对本发明进行详细描述，其中

图1显示了根据现有技术的齿轮系统构造；和

图2显示了根据本发明的齿轮系统构造。

具体实施方式

图1显示了位于基础18上的根据现有技术的齿轮系统构造10。齿轮系统构造10包括机架16，真空辊12通过承载轴承组件20连接至机架16。承载轴承组件20连接至机架16的内部，使得真空辊12从其法兰轴32通过承载轴承组件20支承在机架16上。真空辊内部的结构14由承载环28′支承，所述承载环连接至机架16。在承载环28′中具有通气孔40。真空辊12包括法兰轴32和壳体34。用于驱动真空辊12的齿轮22连接至真空辊12，更特别地，连接至真空辊的法兰轴32上。真空辊的真空连接被连接到承载环或者连接到由其承载的真空辊的内部结构。齿轮箱24′位于承载28′的内部。齿轮22通过转矩支承件由驱动轴承组件25支承在齿轮箱24′上。转矩支承件允许很小的角度或轴误差。然而，转矩支承件总是位于承载轴承组件之下。利用这种结构实现的齿轮系统构造的结构复杂并且制造成本高。另外，位于承载轴承组件之下的转矩传输装置(即转矩支承件)可起到可能的脉冲发射器的作用。

图2显示了根据本发明的齿轮系统构造10，形成齿轮系统构造的一部分的真空辊12包括彼此连接的法兰轴32和真空辊壳体34。齿轮系统构造10用于通过法兰轴32驱动真空辊12和用于支承真空辊12的内部结构14。齿轮系统构造10包括支承在基础18上的机架16。通常包括单个承载轴承21的承载轴承组件20连接至机架16内部。承载轴承组件20间接地用于将真空辊12支承在机架16上。更特别地，连接至机架16内部的承载轴承组件20用于通过其法兰轴32从外部将真空辊12支承在机架16上。用于驱动真空辊的齿轮22连接至真空辊12。所述齿轮22利用第二较小齿轮驱动，所述第二较小齿轮又由电机驱动。齿轮22通过齿轮箱24间接地支承在机架16上，即，齿轮箱24连接至机架16以便支承齿轮。在齿轮箱24和齿轮22之间存在驱动轴承组件26。齿轮系统构造10包括用于将真空辊12的内部结构14支承在机架16上的承载环28。在承载环28中具有通气孔40。另外，齿轮箱24布置为形成承载环28的一部分，即没有单独的齿轮箱，替代的是，齿轮箱24集成为承载环28的一部分。承载轴承组件的内径为400-1200毫米，优选为700-1000毫米。在根据本发明的齿轮系统构造10中，如图2所示，齿轮22和真空辊12通过柔性联接器30彼此连接，其允许齿轮和真空辊按要求操作，即使在它们之间可能存在很小的角度或轴误差。柔性联接器优选为柔性销联接器31，使得柔性联接器制造成具有适当刚度。销联接器包括柔性部件33和连接部件35。连接部件35连接至齿轮，而柔性部件33能够弯曲成与法兰轴32接触。非常有利的是销联接器31的柔性部件33基本上位于承载轴承组件20的中心线37上。因此，可容易地将销联接器的最大径向运动限制成与承载轴承组件的径向游隙相同。因此，在操作期间由于角度误差而引起的游隙可主要地被转换为轴向运动，销联接器非常适合于这种情况。

在根据本发明的齿轮系统构造中，如图2所示，柔性联接器30，(即销联接器31)位于承载轴承组件20的中心线37上。因此，可容易地将柔性联接器的最大径向运动限制成与承载轴承组件的径向游隙相同。另外，柔性联接器允许齿轮箱连接至机架，这是由于在联接器中具有为此所必需的弹性。

在根据本发明的齿轮系统构造10中，如图2所示，集成的齿轮箱24连接至机架16，使得作用在齿轮箱24上的转矩通过机架16传递至基础18。在这种情况下，齿轮为小齿轮箱。小齿轮箱是比针齿轮更为有利的实现方式，因为针齿轮比小齿轮箱更易起到脉冲源的作用。

在根据本发明的齿轮系统构造10中，如图2所示，其中集成有齿轮箱24的承载环28比机架16低。因此，齿轮系统构造可放置在比先前更狭小的空间内。

在根据本发明的齿轮系统构造10中，如图2所示，承载轴承组件20和驱动轴承组件26可使用相同的供油装置进行供油。

Claims

1.一种用于驱动真空辊和用于支承真空辊的内部结构的齿轮系统构造，所述齿轮系统构造(10)包括：

-安装到支承基础(18)上的机架(16)，

-连接至所述机架(16)内部的承载轴承组件(20)，用于从真空辊(12)外部将真空辊(12)支承在机架(16)上，

-连接至真空辊(12)的齿轮(22)，用于驱动所述真空辊，

-用于传递转矩的齿轮箱(24)，

-位于所述齿轮(22)和所述齿轮箱(24)之间的驱动轴承组件(26)，和

-用于从机架(16)支承真空辊的内部结构(14)的承载环(28)，所述齿轮箱(24)集成为所述承载环(28)的一部分，

其特征在于，所述齿轮(22)和所述真空辊(12)通过柔性联接器(30)彼此连接。

2.如权利要求1所述的齿轮系统构造，其特征在于，柔性联接器(30)是柔性销联接器(31)。

3.如权利要求1或2所述的齿轮系统构造，其特征在于，柔性联接器(30)基本上位于承载轴承组件(20)的中心线(37)上。

4.如权利要求1-3中任一项所述的齿轮系统构造，其特征在于，销联接器的柔性部件(33)基本上位于承载轴承组件(20)的中心线(37)上。

5.如权利要求1-4中任一项所述的齿轮系统构造，其特征在于，承载轴承组件(20)的内径为400-1200毫米，优选为700-1000毫米。

6.如权利要求1-5中任一项所述的齿轮系统构造，其特征在于，齿轮系统构造布置成传递100-1500kW，优选600-1100kW的功率。

7.如权利要求1-6中任一项所述的齿轮系统构造，其特征在于，集成在承载环中的齿轮箱(24)被连接至机架(16)，使得作用在齿轮箱(24)上的转矩通过机架(16)传递至基础(18)。

8.如权利要求1-7中任一项所述的齿轮系统构造，其特征在于，其中集成有齿轮箱(24)的承载环(28)比机架(16)低。