CN101718333B - 一种消除快速链振动的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种消除链消除振动的方法及其装置，装置主要是设置在热连轧生产线机架上的条形板。I在链条的滚轮从上进入主动链轮的位置，在滚轮的下面设置着条形的下引导板：II在链条的滚轮从下离开主动链轮的位置，在滚轮的下面设置着条形的下斜引导板与上斜引导板；III在上轨道与圆弧轨道相对接的一端也设置着条形的下引导板；IV在链条的滚轮从下进入圆弧轨道的运行范围，也设置着条形的下斜引导板与上斜引导板。本消除链消除振动的方法及其装置消除了重型链式传动设备存在的振动的缺陷。

Description

一种消除快速链振动的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种消除快速链振动的方法及其装置，具体讲涉及一种消除热连轧生产线的快速链振动的方法及其装置。 

背景技术

申请人的热连轧2250mm生产线卷取区快速链是热连轧实现连续生产的喉颈环节，但是快速链设备载荷大，节奏快，链条振动非常大。造成设备零部件运行周期短，维护量大，备件更换频繁，维护费用高。 

由于链式传动本身固有的瞬时传动比不恒定，传动不平稳。工作时噪声大。不宜在载荷变化很大和急速的传动中工作。这基本上是机械行业都认可的特性。申请人比较了皮带传动与链条传动的传动特点，发现链条传动的轨迹是在不断变化的，特别是链条进入和离开链轮的瞬间，是高频率摆动着进入和离开链轮的。链条在链轮与下轨之间快速的摆动，上下摆的幅度大于100mm，有时达200mm，因此产生相当大的振动和非常大的冲击，即损坏滚轮也造成很大的噪音。现有的消除快速链振动的方法是牺牲链条速度为代价即用变速装置降低链条运行速度来减小链条离开链轮时的摆动幅度，从而减小振动。这样对生产单位来说生产节奏和产量都会受到制约。 

发明内容

为了克服现有消除快速链振动的方法的上述不足，本发明提供一种消除振动效果好的消除快速链振动的方法，同时提供一种实现该方法的装置。 

申请人曾在热连轧生产线机架上与链条振动幅度大的相对应的部位设置着条形板，以限制链条的上下振动，为了减小链条对条形板的冲击，条形板距离链条较远，这种装置消除振动效果差。 

本申请人经试验，认为把链条传动时链条的运行轨迹近似的变成皮带 传动的轨迹，就可明显减轻发生的振动，也就是约束链条按理想轨迹切入和离开链轮。从理论上进行受力分析，链条为刚性链节通过销轴铰接而成。当链条绕在链轮上时，链节与链轮啮合区段的链条将曲折成正多边形的一部分。链轮相当于正多边形。其边长等于链节距p，边数等于链轮的齿数。链条装置在这样正多边形的链轮带动下，进入和离开链轮时，都会发生向上下跳动的现象，从而产生剧烈的冲击。负载越大、速度越快冲击越大，噪音也非常大。对链条装置本身的损害程度非常严重。 

本发明的构思是找到链条装置在进入和离开主动链轮或圆弧轨道时最佳的运行轨迹，并保持链条在此轨迹内运行，不要发生上下跳动冲击轨道的现象，使链条平稳的进入和离开链轮或圆弧轨道。因此产生了在链轮运行的理论轨迹上设置着导引轨道，将链条平稳地导引进入和离开链轮，再引导到轨道上的设想。使链条始终平稳、无振动的运行。 

本消除快速链振动的方法是这样实现的： 

(一)在链条的滚轮进入主动链轮的运行范围，由下引导板将链条的滚轮从上轨道直接引入的主动链轮的正上方，这样链条上的滚轮与主动链轮啮合稳定后并随主动链轮同步向下运转，避免了冲击。 

(二)在链条的滚轮离开主动链轮运行范围，由下斜引导板与设置在下斜引导板上方的上斜引导板将链条的滚轮从主动链轮的齿根圆的切线方向引出主动链轮，引导到下轨道上。 

(三)在上轨道与圆弧轨道相对接的一端的外侧设置着另一个下引导板，当滚轮从圆弧轨道的上端滚动到上轨道的顶部与圆弧轨道相对的一端时，由该下引导板将滚轮平稳地从圆弧轨道引导到上轨道上，避免圆弧轨道与上轨道之间的间隔造成的波动。 

(四)在链条的滚轮从下进入圆弧轨道的运行范围，由另一个下斜引导板与在该下斜引导板的上方设置的上斜引导板将链条的滚轮从下轨道由圆弧轨道的切线方向引导到圆弧轨道。 

本消除链消除振动的装置主要是设置在热连轧生产线机架上的条形板，条形板的设置如下： 

I在链条的滚轮进入主动链轮的运行范围，在链条的该滚轮从上方 进入主动链轮的链轮齿的位置，在该滚轮的下方设置着下引导板，下引导板的一端加在上轨道的外侧，并且下引导板的上顶面与上轨道的高度相等，下引导板的另一端在水平方向超过主动链轮的轴心，下引导板的另一端的上顶面到主动链轮轴心的距离等于主动链轮的齿根圆的半径。 

在运行时，将链条从上轨道直接引入的主动链轮的正上方，这样链条上的滚轮与主动链轮啮合稳定后并随主动链轮同步向下运转，避免了冲击。 

II在链条的滚轮离开主动链轮运行范围，在链条的该滚轮从下离开主动链轮的位置，贴近主动链轮下部设置着一个下斜引导板，下斜引导板的一端的上顶面与下轨道的弯折处在空间形成的横向的延长弧形面相切，下斜引导板的另一端的上顶面，与主动链轮的齿根圆加滚轮直径的两倍在空间形成的横向的圆柱面相切。设置着的下斜引导板将链条的滚轮从主动链轮的齿根图的切线方向引出主动链轮，并引导到下轨道上，使链条的滚轮始终平稳离开主动链轮。同时，在下斜引导板的上方设置着下底面与下斜引导板的上顶面平行的上斜引导板，下斜引导板的上顶面与上斜引导板的下底面之间的距离大于滚轮的直径，一般等于滚轮的直径加2mm±0.5mm，加2mm的间隙是为了便于滚轮在下斜引导板的上顶面与上斜引导板的下底面之间运行。运行时，设置的上斜引导板将链条的滚轮从主动链轮的齿根圆的切线方向引出主动链轮。 

III在上轨道与圆弧轨道相对接的一端的外侧设置着着另一个下引导板，该下引导板的一端与上轨道相并列设置，该下引导板的上顶面与上轨道的高度相等，该下引导板的另一端与圆弧轨道的上端并列设置。当滚轮从圆弧轨道的上端滚动到上轨道的与圆弧轨道相对的一端时，由下引导板支撑，滚轮可平稳地从圆弧轨道滚到上轨道，避免圆弧轨道与上轨道之间的间隔造成的波动。 

IV在链条的滚轮从下进入圆弧轨道的运行范围，在链条的滚轮从下进入圆弧轨道的位置，贴近圆弧轨道下部设置着另一个下斜引导板，该下斜引导板的一端的上顶面与下轨道的另一个弯折处在空间形成的横向的延长弧形面相切，该下斜引导板的另一端的上顶面与圆弧轨道的外侧加滚 轮直径在空间形成的横向的圆柱面相切。设置的下斜引导板将链条的滚轮从圆弧轨道切线方向引入圆弧轨道，使链条的滚轮始终平稳进入圆弧轨道。同时，在该下斜引导板的上方设置着下底面与该下斜引导板的上顶面平行的另一个上斜引导板，该下斜引导板的上顶面与上斜引导板的下底面之间的距离大于滚轮的直径，一般等于滚轮的直径加5mm±1.0mm。运行时，设置的上斜引导板将链条的滚轮从圆弧轨道的切线方向引导到圆弧轨道。 

本发明在生产运行过程中，消除重型链式传动设备普遍存在的振动较大的缺陷，提高设备运行平稳度，重型链条不再上下摆动，而是在导引板的范围内，稳定的进入或脱离链轮(或涨紧轮)，从而延长设备正常运行周期。降低设备维护、检修、备件更换费用，提高设备运行率，减少设备故障。申请人采用本方法后，设备运行投入率100％。正常投产以来近三年为零故障时间，降低生产成本。同时降低了噪音，提高环保性能。适用于生产节奏高、产量大、停机时间少的大型生产线的设备管理需要。末采用本发明前，同一设备投产三个月，快速链损坏滚轮6个，则每年损坏24个滚轮，每个滚轮价值：2200元，每年共计5.2万元。人工费约1.2万元。三年共产生费用：5.2×3+1.2×3＝19.2万元，采用本发明节省维护费用：19.2-2.78＝16.42万元。 

附图说明

图1是本快速链消除振动方法的示意图。 

图2是沿图1中A-A线的剖面图。 

图3是沿图1中B-B线的剖面图。 

图4是沿图1中E-E线的剖面图。 

图5是沿图1中C-C线的剖面图。 

图6是沿图1中D-D线的剖面图。 

图7是沿图1中的A向局部视图。 

图8是两个圆弧柱面的位置示意图。 

上述图中： 

1-链板    2-液压油缸推动装置    3-圆弧轨道    4-鞍座    5-滚轮6-下引导板    7-滚轮    8-上轨道    9-链条    10-下引导板 11-滚轮    12-链轮齿    13-鞍座    14-滚轮    15-主动链轮16-链轮齿    17-上斜引导板    18-滚轮    19-下斜引导板20-弯折处    21-下轨道    22-弯折处    23-下斜引导板    24-滚轮25-上斜引导板    26-滚轮    27-外侧面    28-轴29-链板    30-链板    31-圆柱面    32-圆柱面 

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本消除快速链振动的方法及其装置的具体实施方式进行详细的说明，但本消除快速链振动的方法及其装置的具体实施方式不局限于下述的实施例。 

方法实施例 

(一)见图1在链条9的滚轮11进入主动链轮15的运行范围，由下引导板10将链条的滚轮11从上轨道8直接引入的主动链轮15的正上方. 

(二)在链条9的滚轮18离开主动链轮运行范围，由下斜引导板19与设置在下斜引导板19上方的上斜引导板17将链条9的滚轮18从主动链轮15的齿根圆的切线方向引出主动链轮15，引导到下轨道21上。 

(三)在上轨道8与圆弧轨道3相对接的一端的外侧设置着另一个下引导板6，当滚轮5从圆弧轨道3的上端滚动到上轨道8的顶部与圆弧轨道相对的一端时，由下引导板6将滚轮5平稳地从圆弧轨道3引导到上轨道8上。 

(四)在链条9的滚轮24从下进入圆弧轨道3的运行范围，由另一个下斜引导板23与在下斜引导板23的上方设置的上斜引导板25将链条9的滚轮从下轨道3由圆弧轨道3的切线方向引到圆弧轨道3。 

装置实施例 

图1描述的是钢卷输送机的重型链传动装置，它包括链条9、主动链轮15、上道轨8、下轨道21、圆弧道轨3及液压油缸推动装置2，在链条9上安装着鞍座如鞍座4。本实施例链条的滚轮的直径Φ200mm，链节为500mm，主动链轮的节圆直径Φ1306.6mm，主动链轮的齿根圆直径Φ1206.6mm，圆弧轨道的直径Φ1240mm。 

本消除链消除振动的装置主要是设置在热连轧生产线机架上的条形 板，条形板的设置如下： 

I在链条9的滚轮11进入主动链轮15运行范围，在链条9的滚轮11从上方进入主动链轮15的链轮齿12的位置，在滚轮11的下方设置着下引导板10，下引导板10的左端加在直导轨8的外侧，并且下引导板10的上顶面与上轨道8的高度相等，见图2，下引导板10的右端在水平方向超过主动链轮15的轴心，下引导板10右端的上顶面到主动链轮15轴心的距离等于该链轮的齿根圆的半径。在运行时，将链条9从上轨道8直接引入的主动链轮15的正上方，这样链条9上的滚轮11与主动链轮15啮合稳定后并随主动链轮15同步向下运转，避免了冲击。 

II在链条9的滚轮18离开主动链轮15运行范围，在链条9的滚轮18从下离开主动链轮15的位置，贴近主动链轮15下部设置着下斜引导板19，见图3，下斜引导板19的一端的上顶面与下轨道21的弯折处20在空间形成的横向的延长弧形面相切，下斜引导板19的另一端的上顶面，与主动链轮15的齿根圆加滚轮直径的两倍在空间形成的横向的圆柱面31相切，见图8。设置着的下斜引导板19将链条的滚轮18从主动链轮15的齿根图的切线方向引出主动链轮15，并引导到下轨道21上，使链条的滚轮始终平稳离开主动链轮15。同时，在下斜引导板19的上方设置着下底面与下斜引导板19的上顶面平行的上斜引导板17，见图3，下斜引导板19的上顶面与上斜引导板17的下底面之间的距离等于滚轮的直径加2mm，即202mm。 

运行时，设置的上斜引导板17将链条9的滚轮18从主动链轮15的齿根圆的切线方向引出主动链轮15。 

III在上轨道8与圆弧轨道3相对接的一端的外侧设置着另一个下引导板6，下引导板6的一端与上轨道8相并列设置，下引导板6的上顶面与上轨道8的高度相等，下引导板6的另一端与圆弧轨道3的上端并列设置，见图4，当滚轮5从圆弧轨道3的上端滚动到上轨道8的左端时，由下引导板6支撑，滚轮5在可平稳地从圆弧轨道3滚到上轨道8，避免圆弧轨道3与上轨道8之间的间隔造成的波动，见图7。 

IV在链条9的滚轮26从下进入圆弧轨道3的运行范围，在链条9的滚 轮26从下进入圆弧轨道3的位置，贴近圆弧轨道3下部设置着下斜引导板23，见图5与图6，下斜引导板23的一端的上顶面与下轨道21的弯折处22在空间形成的横向的延长弧形面相切，下斜引导板23的另一端的上顶面与圆弧轨道3的外侧加滚轮直径在空间形成的横向的圆柱面32相切，见图8。设置着的下斜引导板23将链条的滚轮26从圆弧轨道3切线方向引入圆弧轨道3，使链条的滚轮始终平稳进入圆弧轨道3。同时，在下斜引导板23的上方设置下底面与下斜引导板23的上顶面平行的上斜引导板25，下斜引导板23的上顶面与上斜引导板25的下底面之间的距离等于滚轮的直径加5mm±1.0mm。运行时，设置的上斜引导板25将链条9的滚轮26从圆弧轨道3的切线方向引入圆弧轨道3。 

本申请文件所述的与主动链轮的齿根圆相切，是指以齿根圆为直径在空间构成的横向圆柱面相切。圆柱面32的半径等于圆弧轨道3的半径加滚轮的直径。 

Claims (2)

1.一种消除快速链振动的方法，它是这样实现的：

(一)在链条(9)的滚轮(11)进入主动链轮(15)的运行范围，由下引导板(10)将链条的滚轮(11)从上轨道(8)直接引入的主动链轮(15)的正上方；

(二)在链条(9)的滚轮(18)离开主动链轮运行范围，由下斜引导板(19)与设置在下斜引导板(19)上方的上斜引导板(17)将链条(9)的滚轮(18)从主动链轮(15)的齿根圆的切线方向引出主动链轮(15)，引导到下轨道(21)上；

(三)在上轨道(8)与圆弧轨道(3)相对接的一端的外侧设置着另一个下引导板(6)，当滚轮(5)从圆弧轨道(3)的上端滚动到上轨道(8)的顶部与上轨道相对的一端时，由所述的另一个下引导板(6)将滚轮(5)平稳地从圆弧轨道(3)引导到上轨道(8)上；

(四)在链条(9)的滚轮(24)从下进入圆弧轨道(3)的运行范围，由另一个下斜引导板(23)与在所述的另一个下斜引导板(23)的上方设置的另一个上斜引导板(25)将链条(9)的滚轮从下轨道(3)从圆弧轨道(3)的切线方向引到圆弧轨道(3)。

2.实现权利要求1所述的消除快速链振动的方法的装置，它是设置在热连轧生产线机架上的条形板，条形板的设置如下：

I在链条(9)的滚轮(11)从上方进入主动链轮(15)的链轮齿(12)的位置，在滚轮(11)的下方设置着下引导板(10)，下引导板(10)的一端加在上轨道(8)的外侧，并且下引导板(10)的上顶面与上轨道(8)的高度相等，下引导板(10)的另一端在水平方向超过主动链轮(15)的轴心，下引导板(10)的另一端的上顶面到主动链轮(15)轴心的距离等于主动链轮的齿根圆的半径；

II在链条(9)的滚轮(18)从下离开主动链轮(15)的位置，贴近主动链轮(15)下部设置着下斜引导板(19)，下斜引导板(19)的一端的上顶面与下轨道(21)的弯折处(20)在空间形成的横向的延长弧形 面相切，下斜引导板(19)的另一端的上顶面，与主动链轮(15)的齿根圆加滚轮直径的两倍在空间形成的横向的圆柱面(31)相切；在下斜引导板(19)的上方设置着下底面与下斜引导板(19)的上顶面平行的上斜引导板(17)，下斜引导板(19)的上顶面与上斜引导板(17)的下底面之间的距离大于滚轮的直径；

III在上轨道(8)与圆弧轨道(3)相对接的一端的外侧设置着另一个下引导板(6)，所述的另一个下引导板(6)的一端与上轨道(8)相并列设置，所述的另一个下引导板(6)的上顶面与上轨道(8)的高度相等，所述的另一个下引导板(6)的另一端与圆弧轨道(3)的上端并列设置；

IV在链条(9)的滚轮(26)从下进入圆弧轨道(3)的位置，贴近圆弧轨道(3)下部设置着另一个下斜引导板(23)，所述的另一个下斜引导板(23)的一端的上顶面与下轨道(21)的弯折处(22)在空间形成的横向的延长弧形面相切，所述的另一个下斜引导板(23)的另一端的上顶面与圆弧轨道(3)的外侧加滚轮直径在空间形成的横向的圆柱面(32)相切；在所述的另一个下斜引导板(23)的上方设置着下底面与所述的另一个下斜引导板(23)的上顶面平行的另一个上斜引导板(25)，所述的另一个下斜引导板(23)的上顶面与所述的另一个上斜引导板(25)的下底面之间的距离大于滚轮的直径。 

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