CN101791630B - 用于轧机的驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于轧机特别是周期式冷轧管机的驱动系统(1)，包括：至少一个往复式机架(2)；至少一个曲柄传动机构(3)，其具有曲柄臂(4)，所述曲柄臂带有用于至少部分地平衡由机架(2)产生的惯性力的平衡重(5)；至少一个驱动机构(6)；和至少一个连杆(7)，所述连杆使得机架(2)与曲柄臂(4)相互铰接。为了利用又简单又廉价的结构来消除在机架往复移动时产生的一级惯性力，本发明规定，设有两个单元，它们分别由曲柄传动机构(3′、3″)、曲柄臂(4′、4″)、平衡重(5′、5″)和连杆(7′、7″)构成，这两个单元设置在驱动系统(1)的中间平面(8)的两侧，并被至少一个驱动机构(6)反向驱动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于轧机特别是周期式冷轧管机的驱动系统，包括：至少一个往复式机架；至少一个曲柄传动机构，其具有曲柄臂，曲柄臂带有用于至少部分地平衡由机架产生的惯性力的平衡重(Ausgleichsgewicht)；至少一个驱动机构；和至少一个连杆，所述连杆使得机架与曲柄臂相互铰接。
背景技术
这种驱动系统例如由DE 43 36 422 C2已知。为了实施周期冷轧过程，需要一种配备有周期式冷轧管机对的机架，该机架被摆动地驱动。为此，使用一种被电动机驱动的曲柄传动机构。为了平衡机架的惯性力，曲柄传动机构设有平衡重。但该平衡重多数情况下不足以充分地平衡惯性力。
周期式冷轧管机的产量直接取决于每单位时间的机架行程次数，因而出于经济原因追求每分钟尽可能多次数的工作行程。但这也意味着惯性力较大，大的惯性力既使得驱动系统尤其是其支座(Lager)加载，又使得基础加载，进而使得周围环境加载。因此针对所述已知的方案规定，曲柄传动机构通过齿轮系统驱动另一轴，在该轴上相对于重心偏心地设置有平衡重。在曲柄传动机构旋转时，该平衡重反向旋转，由此能够产生足够的惯性力或惯性矩，从而在总体上在整个驱动系统中实现惯性力平衡。
这种已知的设计方案的缺点是，在总体上使得整个驱动系统的结构非常复杂，因为需要大量的-通过齿轮系统相互啮合的-机器部件。由此也使得驱动系统的成本上升，进而使得周期式冷轧管机的成本上升，其中所述成本不仅包括设备本身的投资成本，而且包括设备基础的成本、使用和磨损的成本以及维护和维修的成本。
由DE-PS 962 062已知一种用于周期式冷轧管机的驱动系统，其中，用于驱动机架的曲柄臂配备有离心配重和竖直摆动的平衡重，平衡重用于平衡一级的惯性力以及驱动机构中的惯性矩。这种解决方案 的缺点是，机架的基础非常复杂，因而比较贵，因为必须要考虑将平衡重竖直地插入到基础中。在这种情况下就需要又大又深的地下室，这会使得机架的成本相应地上升。
DE 36 13 036 C1公开了一种用于周期式冷轧管机的机架的驱动机构，其中使用一种用于驱动的且用于平衡惯性力和惯性矩的行星式曲柄传动机构。尽管采用该方案能实现优化的平衡，然而该驱动机构仅适合于小型的周期式冷轧管机，因为对于大型的设备来说，这种驱动系统的结构尺寸大大地增大，因而引起高昂的成本。
由DE 101 47 046 C2已知一种用于周期式冷轧管机的驱动系统，为了改善惯性力平衡，该驱动系统使用带有平衡重的分立的轴，其中这些轴被一种与曲柄传动机构的驱动无关的驱动机构驱动。采用电动的方式来实现这些轴在机架工作中的同步。然而，此时的花费并非不显著。
因此，用于周期式冷轧管机的已知的驱动系统多数情况下使用带有双重曲柄的昂贵的曲柄轴，这些曲柄轴通过连杆使得机架摆动地移动。曲柄轴上的和其它旋转的附加轴上的平衡重消除了通过机架的往复移动产生的惯性力。
发明内容
因此，本发明的目的在于，对所述类型的特别是用于周期式冷轧管机的驱动系统进行设计，使得-在任何情况下都是一级的-惯性力能保持得尽可能小，同时使得结构简单，进而成本低廉。
根据本发明，该目的的实现方式为，设有两个单元，它们分别由曲柄传动机构、曲柄臂、平衡重和连杆构成，这两个单元设置在驱动系统的中间平面的两侧，并被至少一个驱动机构反向驱动。
在这里，两个单元优选以中间平面为基准镜像地布置。
两个单元中的每个单元都最好具有自己的驱动机构，利用所述驱动机构反向驱动两个单元。这里的驱动机构多数情况下是电动机。
在电动机和曲柄传动机构之间，可以各设置有传动装置。在这种情况下，作为传动装置，优选设有单级的圆柱齿轮传动装置。
根据一种备选的进一步有利的解决方案，电动机在不中间连接传动装置的情况下驱动曲柄传动机构。在这种情况下，电动机优选是缓 慢旋转的转矩大的电动机。
曲柄传动机构优选是不交叉的连杆。
所提出的驱动系统没有其它带有平衡重的轴。
平衡重的重量经过适当选择，使得至少基本上、优选完全地平衡在驱动系统工作中的一级的机架惯性力。
有利的是，所需要的曲柄传动机构结构非常简单。尤其是不需要特殊的通常用于已知周期式冷轧管机驱动机构的曲柄传动机构。尤其是可以省去带有双重曲柄的又复杂又昂贵的曲柄轴。
此外，可以省去如在现有技术中已知的分立的平衡轴。
另外，整个设备也可以较短地构造。
本发明的驱动系统无需使得曲柄传动机构的两个曲柄机械地连接。这些曲柄传动机构被设计成不交叉的连杆；铰接在机架上的连杆因而在穿过曲柄的旋转轴的直线上移动。两个曲柄优选被分立的电动机驱动。这些曲柄的旋转方向相反，因而仅仅利用这些曲柄上的平衡重就能完全平衡一级的惯性力。在这些曲柄的旋转方向相反的前提下，可以省去附加的带有平衡重的轴。
附图说明
附图中示出本发明的两个实施例。图中示出：
图1为根据第一实施方式的用于周期式冷轧管机的具有机架的驱动系统的沿着根据图2的剖切线A-B的侧视图；
图2为驱动系统的相应于图1的俯视图；
图3为根据第二实施方式的用于周期式冷轧管机的具有机架的驱动系统的沿着根据图4的剖切线C-D的侧视图；和
图4为驱动系统的相应于图3的俯视图。
具体实施方式
在图1和2中示出本发明的方案的第一实施方式。驱动系统1用于驱动周期式冷轧管机，其中示出了其机架2。该机架必须沿着水平方向摆动地往复移动，以便实施已知的周期冷轧过程。
对机架2的摆动驱动通过两个以竖直方向的中间平面8(见图2)为基准镜像地设置的单元来实现，这些单元分别由曲柄传动机构3′ 或3″、曲柄臂4′或4″、平衡重5′或5″和连杆7′或7″构成。这些单元本身已知用于驱动周期式冷轧管机。
与此不同的是，在这里，这两个单元镜像地设置，且被电动机形式的每个驱动机构6′、6″驱动，更确切地说，被反向驱动。如果一个单元的驱动机构3′在中间平面8的一侧例如顺时针地旋转，则另一单元的驱动机构3″则在中间平面8的相对侧逆时针地旋转。
使用两个电动机6′、6″，它们通过每个单级的圆柱齿轮传动装置9′、9″来驱动曲柄传动机构3′或3″。
机架2被两个连杆7′或7″加载，这两个连杆又通过两个曲柄传动机构3′或3″被分立的电动机6′、6″反向驱动。平衡重5′或5″与曲柄传动机构3′或3″反向地旋转，由此实现平衡。这样就可以完全平衡一级的惯性力。
在图3和4中示出一种替代的实施方式。这里省去了在电动机6′、6″与曲柄传动机构3′或3″之间的传动装置9′、9″，也就是说，对曲柄传动机构3′或3″的驱动直接由电动机6′、6″的驱动轴来实现。使用缓慢旋转的且转矩大的电动机有利于或者能够实现省去传动装置9′、9″的传动级。
由此省去所有齿轮和相应的齿轮箱，从而实现驱动系统的更简单的结构。
附图标记列表
1 驱动系统
2 机架
3′ 曲柄传动机构
3″ 曲柄传动机构
4 曲柄臂
4′ 曲柄臂
4″ 曲柄臂
5 平衡重
5′ 平衡重
5″ 平衡重
6 驱动机构
6′ 驱动机构
6″ 驱动机构
7 连杆
7′ 连杆
7″ 连杆
8 中间平面
9′ 传动装置
9″ 传动装置
Claims (6)
1.一种用于轧机的驱动系统(1)，包括：
-至少一个往复式机架(2)；
-至少一个曲柄传动机构(3)，其具有曲柄臂(4)，所述曲柄臂带有用于至少部分地平衡由机架(2)产生的惯性力的平衡重(5)；
-至少一个驱动机构(6)；和
-至少一个连杆(7)，所述连杆使得机架(2)与曲柄臂(4)相互铰接，
其中，设有两个单元，它们分别由曲柄传动机构(3′、3″)、曲柄臂(4′、4″)、平衡重(5′、5″)和连杆(7′、7″)构成，这两个单元设置在驱动系统(1)的中间平面(8)的两侧并被至少一个驱动机构(6)反向驱动，
其中，所述两个单元中的每个单元都具有自己的驱动机构(6′、6″)，利用所述驱动机构反向驱动所述两个单元，
其特征在于，所述两个单元的自己的驱动机构是电动机(6′、6″)，所述电动机直接由驱动轴驱动所述曲柄传动机构(3′、3″)而无需使得两个曲柄传动机构(3′、3″)的曲柄机械地连接。
2.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述两个单元以中间平面(8)为基准镜像地布置。
3.如权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，电动机(6′、6″)是缓慢旋转的转矩大的电动机。
4.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，曲柄传动机构(3′、3″)是不交叉的连杆。
5.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，平衡重(5′、5″)的重量经过适当选择，使得完全地平衡在驱动系统(1)的工作中的一级的机架惯性力。
6.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述轧机是周期式冷轧管机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |