CN102101128B - 一种双向可控活套系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金机械技术领域，涉及一种新型双向可控活套系统。该活套系统布置在处理线中用于储存带材，保证处理线的连续生产。该系统由活套驱动装置、活套门装置、活套门、绳轮A和绳轮B、改向绳轮和钢绳组成。本发明由一个电机带动活套驱动系统，通过钢绳在活套车的两侧驱动，完成活套系统的充放套，使活套车时时处于双向可控状态下，提高活套的安全性和生产率；并且在活套车运行路线两侧能根据不同规格带材布置适量的活套门，并由活套车上的导槽和活套门装置实现活套门的开闭；整个系统结构简单，可靠性和稳定性高，既能实现对带材的支撑，又能降低设备故障，减少检修量，提高生产效率，适宜于带材高速处理线使用。
Description
技术领域
本发明属于冶金机械技术领域，涉及一种双向可控活套系统。
背景技术
随着近几年钢铁工业及有色金属工业产能的不断扩大，特别是各种带材的产量的不断增加，冷连轧机组、酸轧机组等各种处理线机组不断建成投产，各生产厂家也在不断追求先进适用的机械设备。特别是冷连轧机组及酸轧机组，提高生产速度、缩短机组长度、减少活套区故障、降低生产成本、提高生产率等就成为了各生产厂家追求的目标，因此他们对活套设备的可靠性和稳定性提出了更高的要求。目前，传统的冷连轧机组及酸轧机组等处理线均采用传统的单向控制活套系统，这种单向活套系统在正常生产时，如果突然产生断带事故，活套车将失去平衡后在惯性作用下冲出活套，产生严重事故；另外，对于，一旦速度过快，活套车通过后活套门未能开闭到位，甚至活套门的导向轮未进入活套车导槽内，致使活套门未能及时打开，最后导致活套车将活套门撞坏，产生事故。因此传统活套系统故障率高，难以满足高速带材生产要求，而且增加了设备的维护量及停机检修时间，降低了生产率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用双向驱动的活套车，能够有效保证活套车始终处于可控状态，本发明的另一个目的在于通过采用摆动机构和弹簧装置确保活套门能及时开闭到位，提高了活套门的可靠性和稳定性。
本发明采用这样的技术方案来实现，一种双向可控活套系统，包括活套驱动装置、活套门装置、活套门、绳轮A和绳轮B、改向绳轮和钢绳，其特征在于：活套驱动装置和活套门装置分别固定在机架的两端，机架安装在基础上；活套车布置在轨道上，轨道与底座固定在基础上；活套门安装在与基础固定的支架上；沿活套车移动方向上，有绳轮A分别固定在活套车上前后两侧，还有固定在基础上，且位于活套驱动装置与活套车之间的绳轮B，另有安装在固定活套车轨道的底座前方的改向绳轮；两根从活套驱动装置上放出的钢绳通过固定在基础上的绳轮，以及固定在活套车前后两侧的两对绳轮转向并固定。
进一步特征在于：上述系统中活套驱动装置包括电机、减速机、联轴器、卷筒和两套导卫装置；卷筒、导卫装置安装在与基础固定的机架上；电机和减速机安装在与基础固定的传动底座上；其中减速电机一端与电机相连，另一端通过联轴器与卷筒连接；位于卷筒的一端一上一下放置两套导卫装置，两套导卫装置分别固定在机架上，机架安装在基础上，以保证进出卷筒的钢绳与卷筒的绳槽保持大致平行，防止产生跳绳现象。
两根钢绳同时绕在卷筒上并以绳的一端固定在卷筒上，另一端分别从卷筒上下两侧放出，放出的两根钢绳通过绳轮B分别系于活套车上的绳轮A上；
为了补偿钢绳在使用过程中的延长及安装误差，同时保证钢绳上的张紧力恒定，其中一根钢绳的另一固定端设有张紧装置；张紧装置固定在基础之上。
设置在活套驱动装置和活套车之间绳轮B主要用于保持处于活套车运行范围内的钢绳分别位于活套车两侧，并与机组中心线平行；活套车上设置的两对绳轮A用于实现两根钢绳的变向。
正常生产时，两根钢绳中一根进行收绳动作，另一根进行放绳动作，即活套放套时，从卷筒上侧放出的一根钢绳收绳，相应的从卷筒下端放出的另一根钢绳放绳；活套充套时钢绳反之；还可以在活套放套时，从卷筒上侧放出的一根钢绳放绳，从卷筒下端放出的另一根钢绳收绳；活套充套时反之。
两根钢绳的绕向分别是：一根钢绳一端固定在卷筒上，另一端从卷筒上侧绕出，经两个导位装置中放置在上面的一个导卫装置、绳轮B和活套车上后端的绳轮A，最后固定在基础之上；另一根钢绳的绕向是：一端固定在卷筒上，另一端从卷筒下侧绕出经过两个导位装置中放置在下面的一个导卫装置、绳轮B、改向绳轮和活套车上前端的绳轮A，最后与张紧装置相连。
沿活套车的移动方向，在固定轨道的底座两头设有缓冲装置，防止活套车超出活套系统，起到安全保护作用。
活套驱动装置的卷筒由电机通过减速机减速，通过联轴器驱动；随着卷筒的旋转，设于其上的钢绳一根收紧，一根放出，活套车在活套驱动装置放出的两根钢绳的牵引下在轨道上前后运行，使活套车始终处于可控状态。
活套车上的绳轮用来改变钢绳的运行方向，活套车上的辊子用来改变带材的运行方向，活套车在电机的调速驱动下，根据活套前后带材的张力和速度进行自动调整：活套车可根据需要设置活套车上的转向辊数量改变带材层数，如2层、4层、6层等；带材绕过活套车上的辊子改向，在活套车运行路线两侧根据不同规格带材布置适量的活套门。
进一步特征在于：所述活套门装置由摆杆、锁紧机构、连杆、摆臂和弹簧装置组成；其中有两根连杆，连杆a的两端分别铰接摆杆和连杆b，连杆b的另一端铰接摆臂，摆杆的另一端通过轴承连接有导向轮；活套门的关闭由以摆杆作为主动件，连杆a、连杆b及摆臂为从动件构成摆动机构完成；摆动机构的两个死点位置为活套门的开闭两个极限位置；这样的设置确保了托辊的扰动不会造成摆臂动作，不会产生活套门的摆动，只有驱动摆杆才能使活套门动作，使活套门处于一种稳定状态；同时活套门装置在摆杆与机架联接附近设有锁紧机构，锁紧机构固定在机架上，当活套门到达极限位置时，摆杆在锁紧机构的作用下锁住；当摆杆的导轮进入活套车的导槽时，锁紧机构在摆杆的推力作用下打开，锁紧机构进一步保证活套门位于极限位置的稳定性；弹簧装置作复位装置，弹簧装置的一端固定在机架上，另一端固定在托辊上；所述弹簧装置上设有螺杆、螺母，通过螺杆、螺母手动调整拉紧力；锁紧机构上有螺杆、螺母，通过螺杆、螺母手动调整锁紧机构预紧力；为了实现摆动机构的准确定位，方便调试，连杆a具有调整长度的功能，连杆a两端设有螺纹副联接，通过旋转连杆a可以调整其长度。
本发明活套系统的工作原理为：当活套前需要降速或停止进行其它操作时，需要活套系统进行放套动作，此时控制系统传送信号给活套驱动装置的电机，电机开始工作，经过减速机带动卷筒进行旋转，两根钢绳中一根进行收绳动作，另一根进行放绳动作，此种情况带钢张力作为主动力，活套驱动装置作为随动；同时，当活套车通过活套门时，活套门摆杆a上的导向轮滑入活套车的导槽，自锁机构被打开，活套门的摆动机构在活套车导槽的驱动下进行摆动，由关闭位到打开位，并进入打开死点位，当导向轮滑出导槽后，活套摆动机构的锁紧机构锁紧。当活套后需要降速或停止进行其它操作时，活套系统需要进行充套操作，此时传送信号给活套驱动装置的电机开始工作，经过减速机带动卷筒进行旋转，两根钢绳中一根进行放绳动作，另一根进行收绳动作，此种情况活套驱动装置作为主动力，带钢作为随动；同时，当活套车通过活套门时，活套门的导向轮反向滑入活套车的导槽，锁紧机构被打开，活套门的摆动机构在活套车导槽的驱动下进行摆动，由打开位到关闭位，并进入关闭死点位，当导向轮滑出导槽后，活套摆动机构的锁紧机构锁紧。另外在活套门装置的摆动过程中，如果由于活套车速度过快，或者其它原因致使活套门未能到达打开或关闭两个极限位，活套门的弹簧装置能够将活套门拉回到活套系统所需的正确的极限位。
本发明由一个电机带动活套驱动系统，通过钢绳在活套车的两侧驱动，完成活套系统的充放套，使活套车时时处于双向可控状态下，可实现无带材活套车运行自如，可在带材断裂时活套车可控，从而提高活套的安全性，可显著提高生产率；并且在活套车运行路线两侧能根据不同规格带材布置适量的活套门，并由活套车上的导槽实现活套门的开闭，通过活套门装置上的摆动机构，将活套门的开闭设置为整个摆动机构的死点位置，提高了活套门的可靠性和稳定性。整个系统结构简单，既实现了对带材的支撑，又降低了设备故障，减少检修量，提高了生产效率，适宜于带材高速处理线使用。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2 为图1的俯视图。
图中， 1-电机， 2-减速机， 3-联轴器， 4-卷筒， 5-导卫装置A、5a-导卫装置B， 5b-绳轮B，5c-活套车上的绳轮A， 6-缓冲装置， 7-钢绳A， 8-钢绳B， 9-活套车， 10-活套门， 10a-摆杆， 10b-连杆a， 10c-连杆b，10d-摆臂，10e-弹簧装置， 11-张紧装置， 12-改向绳轮。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此。
一种新型双向可控活套系统，包括活套驱动装置、活套门装置、活套门10、绳轮A5c、绳轮B5b、改向绳轮12、钢绳A7、钢绳B8、张紧装置11和缓冲装置6；所述活套驱动装置固定在安装在基础上的机架的左端；活套驱动装置由电机1、减速机2、联轴器3、卷筒4和导卫装置A5、导卫装置B5a组成；卷筒4和导卫装置A5、导卫装置B5a安装在与基础固定的机架上；电机和减速机2安装在与基础固定的传动底座上；减速电机2一端与电机1相连，另一端通过联轴器3与卷筒4连接，导卫装置A5和导卫装置B5a一上一下位于卷筒4的一端，分别固定在机架上，机架安装在基础上，以保证进出卷筒4的钢绳B8与卷筒4的绳槽保持大致平行；活套驱动装置的卷筒4由电机1通过减速机2减速，通过联轴器3驱动。
活套车9布置在轨道上，轨道与底座固定在基础上；活套门10安装在与基础固定的支架上。
沿活套车9运行方向，有绳轮A5c分别固定在活套车9上前后两侧，有固定在基础上的绳轮B(5b)位于活套驱动装置与活套车9之间，有改向绳轮12安装在固定活套车9轨道的底座前方。
从活套驱动装置上放出钢绳A7、钢绳 B8分别通过固定在基础上的绳轮B5b，以及固定在活套车9前后两侧的两对绳轮A5c转向并固定；钢绳A7、钢绳B8同时绕在卷筒4上并以绳的一端固定在卷筒4上，另一端分别从卷筒4上下两侧放出分别系于活套车9上；两根钢绳A7、钢绳 B8的绕向分别是：钢绳A7一端固定在卷筒4上，为固定端，另一端从卷筒4上侧绕出经过导卫装置A5、与导卫装置A5同侧的的绳轮B5b、活套车9上后端的一对绳轮A5c，最后固定在基础之上；钢绳B8的一端固定在卷筒4上，另一端从卷筒4下侧绕出经过导卫装置B5a、与导卫装置B5a同侧绳轮5b、改向绳轮12、活套车9上前端的一对绳轮A5c，最后与固定在基础之上的张紧装置11相连。
正常生产时，钢绳A7上的拉紧力较大，用于平衡带钢张力、活套车9的摩擦力及钢绳B8的张紧力等的合力，钢绳B8上的张紧力为一恒值，由张紧装置11保证。
张紧装置11用于拉紧钢绳B8，始终保持一个恒定张紧力，同时能够消除钢绳安装时的长度误差，消除钢绳A7、钢绳B8使用一段时间后的伸长量。
为了防止活套车（9）超出活套系统，沿活套车（9）的移动方向，在固定轨道的底座两头设有缓冲装置（6）。.
当处理线前后部段进行其它工序时，活套系统接到充、放套的指令，电机1开始运行，通过减速机2及联轴器3带动卷筒4旋转；随着卷筒4的旋转，活套车9在活套驱动装置放出的钢绳A7、钢绳B8的牵引下在轨道上前后运行，使活套车9始终处于可控状态；同时卷筒4另一端通过一套传动系统带动上下两套导卫系统A5和导卫装置B5a同时运动，从而保证进出卷筒4的钢绳A7和钢绳B8与卷筒4的绳槽保持大致平行，有效的防止跳绳现象。
活套门装置固定在安装在基础上的机架的右端；活套门装置包括摆杆10a、锁紧机构、和弹簧装置10e；连杆a10b的两端分别铰接摆杆10a和连杆b10c，连杆b10c的另一端铰接摆臂10d，摆杆10a的另一端通过轴承连接有导向轮；以摆杆10a作为主动件，连杆a、连杆b10c、摆臂10d为从动件构成摆动机构;弹簧装置10e的一端固定在机架上，另一端固定在托辊上。所述弹簧装置10e通过螺杆、螺母装置手动调整拉紧力。
活套门10的开闭两个极限位置分别为以摆杆10a、连杆a10b、连杆b10c、摆臂10d构成的摆动机构的死点位置。这两个位置，活套门10通过对摆臂10d进行扰动是无法动作的，只有驱动摆杆10a才能使活套门10动作。
活套门装置的开闭动作由活套车9上的导槽驱动完成。
当活套前需要降速或停止进行其它操作时，需要活套系统进行放套动作，此时控制系统传送信号给活套驱动装置的电机1，电机1开始工作，经过减速机2带动卷筒4进行旋转，钢绳8进行收绳动作，钢绳7进行放绳动作，此种情况带钢张力作为主动力，活套驱动装置作为随动；当活套车9通过活套门10时，活套门10摆杆10a上的导向轮滑入活套车9的导槽，自锁机构被打开，活套门10的摆动机构在活套车9导槽的驱动下进行摆动，由关闭位到打开位，并进入打开死点位，当导向轮滑出导槽后，活套摆动机构的锁紧机构锁紧。
当活套后需要降速或停止进行其它操作时，活套系统需要进行充套操作，此时传送信号给活套驱动装置的电机开始工作，经过减速机带动卷筒进行旋转，钢绳中8进行放绳动作，钢绳7进行收绳动作，此种情况活套驱动装置作为主动力，带钢作为随动；当活套车9通过活套门10时，活套门10的导向轮反向滑入活套车9的导槽，锁紧机构被打开，活套门10的摆动机构在活套车9导槽的驱动下进行摆动，由打开位到关闭位，并进入关闭死点位，当导向轮滑出导槽后，活套摆动机构的锁紧机构锁紧。在活套门装置的摆动过程中，如果由于活套车9速度过快，或者其它原因致使活套门10未能到达打开或关闭两个极限位，弹簧装置10e能够将活套门10拉回到活套系统所需的正确的极限位。
Claims (5)
1.一种双向可控活套系统，包括活套驱动装置、活套门装置、活套门（10）、绳轮A（5 c）、绳轮B（5 b）、改向绳轮（12）和钢绳A（7）、钢绳B（8），其特征在于：活套驱动装置和活套门（10）装置分别固定在机架的两端，机架安装在基础上；活套车（9）布置在轨道上，轨道与底座固定在基础上；活套门（10）安装在与基础固定的支架上；沿活套车（9）移动方向上，有绳轮A（5 c）分别固定在活套车（9）上前后两侧，有位于活套驱动装置与活套车（9）之间的绳轮B（5 b）固定在基础上，有安装在固定活套车轨道的底座前方的改向绳轮（12）；两根从活套驱动装置上放出的钢绳A（7）、钢绳B（8）通过固定在基础上的绳轮B（5 b），以及固定在活套车（9）前后两侧的两对绳轮A（5 c）转向并固定，钢绳A（7）、钢绳B（8）一根收紧，一根放出，活套车（9）在钢绳A（7）和钢绳B（8）的牵引下在轨道上前后运行；
钢绳A（7）、钢绳B（8）同时绕在卷筒（4）上并以绳的一端固定在卷筒（4）上，另一端从卷筒（4）上下两侧放出，放出的钢绳A（7）、钢绳B（8）通过绳轮B（5b）分别通过活套车（9）上的绳轮A(5c)，然后固定在基础之上；其中一根钢绳从卷筒（4）上侧绕出，经过导位装置A（5）和导卫装置B（5a）中放置在上面的一个导卫装置A（5），以及绳轮B（5b）和活套车（9）上后端的绳轮A(5c)，最后固定在基础之上；另一根钢绳从卷筒（4）下侧绕出，经过导位装置A（5）和导卫装置B（5a）中放置在下面的一个导卫装置B（5a）、绳轮B(5b)、以及改向绳轮(12)和活套车(9)上前端的绳轮A(5c)，最后与张紧装置(11)相连；张紧装置（11）固定在基础之上；工作时钢绳A（7）、钢绳B（8）一放一收，即活套放套，钢绳B（8）收绳，钢绳A（7）放绳；活套充套，钢绳反之；还可以活套放套，钢绳A（7）收绳，钢绳B（8）放绳；活套充套，钢绳反之。
2. 如权利要求1所述的一种双向可控活套系统，其特征在于：活套驱动装置包括电机（1）、减速机（2）、联轴器（3）、卷筒（4）、导卫装置A（5）和导卫装置B（5a）；卷筒（4）、导卫装置A（5）、导卫装置B（5a）安装在与基础固定的机架上；电机（1）和减速机（2）安装在与基础固定的传动底座上；其中减速电机（2）一端与电机（1）相连，另一端通过联轴器（3）与卷筒（4）连接，卷筒（4）的一端一上一下设有导卫装置A（5）和导卫装置B（5a）分别固定在机架上，机架安装在基础上。
3.如权利要求1所述的一种双向可控活套系统，其特征在：在固定轨道的底座两头还设有缓冲装置（6）。
4. 如权利要求1所述的一种双向可控活套系统，其特征在：所述活套门装置由摆杆（10a）、锁紧机构、连杆a(10b)、连杆b(10c)、摆臂(10d)和弹簧装置组成；连杆a(10b)的两端分别铰接摆杆（10a）和连杆b(10c)，连杆b(10c)的另一端铰接摆臂(10d)，摆杆（10a）的另一端通过轴承连接有导向轮；摆杆（10a）为主动件，连杆a(10b)、连杆b(10c及摆臂(10d)为从动件构成摆动机构；摆动机构的两个死点位置为活套门(10)的开闭两个极限位置；在摆杆（10a）与机架联接附近设有锁紧机构，锁紧机构固定在机架上；弹簧装置（10e）的一端固定在机架上，另一端固定在托辊上；弹簧装置(10e)上设有螺杆、螺母，弹簧装置(10e)通过螺杆、螺母手动调整拉紧力；锁紧机构上有螺杆、螺母，通过螺杆、螺母手动调整锁紧机构预紧力；连杆a(10b)两端为螺纹副联接。
5.如权利要求1所述的一种双向可控活套系统，其特征在：活套车（9）在电机（1）的调速驱动下，根据活套前后带材的张力和速度进行自动调整：活套车（9）可根据需要设置活套车（9）上的转向辊数量改变带材层数；在活套车（9）运行路线两侧根据不同规格带材布置适量的活套门（10）。
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