CN102101133B - 一种连续滚压式钢轨曲型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续滚压式钢轨曲型机，分别安装在两个立式电动减速机输出轴上的两个小齿轮，共同驱动一个中间齿轮，中间齿轮又驱动分别安装在两个传动辊上的两个大齿轮，实现两根传动辊同向、同步旋转；两个传动辊直接安装在主机架上；压辊不固定，与压下油缸I、压下油缸II连接，通过油缸的伸缩在机架内前后滑动，实现压辊与传动辊辊缝的调整及压辊的带载压下，压辊的弯曲力通过压下油缸II传递到机架上；压辊工作时，两缸受力方向是相反的，通过将压下油缸II设置背压来实现；两个油缸的同步则是通过将两油缸串联来实现。本发明结构紧凑，占地面积小，且易于实现机械化和流水生产，降低了工人的劳动强度，生产率较高。

Description

一种连续滚压式钢轨曲型机

技术领域

本发明涉及一种连续滚压式钢轨曲型机，特别适用于对重型钢轨进行连续弯曲成型。属于机械加工设备中的型材成型类设备。

背景技术

大型台车式堆取料机、翻车机是我公司的主导产品，近年来随着市场需求的不断增加，已逐渐形成批量化的生产，这些设备回转机构的轨道都是由重型钢轨经塑性弯曲变形形成一定曲率半径制成，其弯曲质量的好坏直接关系到整个产品的质量。由于钢轨屈服极限较高，且抗弯模量大，故需要很大的弯曲力，以往车间多采用大型油压机对钢轨进行多点反复压弯，以达到近似的曲率半径。这种方式存在以下缺点：

1、钢轨曲率半径不连续，成型产品质量不高，影响整机产品质量；

2、由于是对钢轨进行多点反复压弯，需人工挂钩配合天车进行多次送料，不仅工人劳动强度大，天车占用率高，而且生产效率很低，难以进行批量生产；

3、由于钢轨弹塑性变形时弹复曲率较大，而整个过程人工参与时间长，存在一定的安全隐患。

本发明的一种连续滚压式钢轨曲型机用于重型钢轨的连续弯曲成型。它是利用三点弯曲原理，结合轧钢机、矫直机及碾环机等设备的结构特点设计出的一种形式独特、结构新颖的大功率、小辊距、结构紧凑、操作方便的连续滚压式钢轨曲型机。可对多种规格的钢轨进行正弯、侧弯，最大弯曲钢轨规格可达A150(150.3Kg/m).有效的解决了目前用压力机对钢轨多点弯曲存在的问题。使钢轨的成型曲线更准确，提高了整机产品的质量，提高了其市场占有率；实现连续滚压弯曲，提高生产效率，可批量生产；钢轨利用率高，节省成本。

综上，按提高产品市场占有率每年5台产品计算，预计每年可带来2亿元产值。

发明内容

本发明解决了目前用压力机弯曲钢轨存在的曲率半径不连续、准确度不高、工人劳动强度大、辅助设备占用时间长、生产率低、人工操作不安全等问题。

本发明的技术解决方案是这样现实的：

一种连续滚压式钢轨曲型机，包括机架装配、压辊装配、压下油缸I、压下油缸II、两个对称布置的传动辊装配、中间齿轮传动机构、两个对称布置的立式电动减速机，其特征在于所述的两个立式电动减速机通过中间齿轮传动机构分别带动一个传动辊装配的传动辊，实现两根传动辊的同向、同步旋转；中间齿轮传动机构由两个小齿轮和一个中间齿轮及两个大齿轮组成，两个小齿轮分别安装在两个立式电动减速机的输出轴上，共同驱动一个中间齿轮，两个大齿轮分别安装在两个传动辊装配的传动辊上，由一个中间齿轮驱动；压辊装配、传动辊装配设计为悬臂辊结构，且辊套和辊轴用键连接，用挡板固定；闭式机架装配由主机架及传动装置机架组成，两个传动辊装配直接安装在主机架上，压辊装配不固定，它与压下油缸I、压下油缸II连接，通过油缸的伸缩在机架内前后滑动，实现压辊装配与传动辊装配辊缝的调整及压辊装配的带载压下，压下油缸I、压下油缸II另一端安装在主机架上，压辊装配的弯曲力通过压下油缸II传递到机架上，传动装置机架上安装传动机构，且用螺栓固定在主机架上，并支在传动机架支座上，主机架(11)则固定在设备底座上；液压压下机构由压下油缸I、压下油缸II组成；压辊工作时，两缸的受力方向是相反的，压下油缸I受正向负载，而压下油缸II受负向负载，通过将压下油缸II设置背压来实现，两个油缸的同步则是通过将两油缸串联来实现。

与现有技术相比较，本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1、大压力、大扭矩，可以弯曲目前最大规格的重型钢轨；

2、实现连续压弯，使钢轨的成型曲线更准确，从而提高了整机产品的质量；

3、辊距小，减小了成型后钢轨的直线段长度，提高了钢轨的利用率；

4、结构紧凑，且大部分安装在地下，占地面积小；

5、三辊采用悬臂立式布置，调整、维护、更换辊套方便快捷；

6、钢轨能在连续运动过程中进行弯曲，生产率较高，且易于实现机械化和流水生产，解决了目前使用油压机进行钢轨弯曲的缺点；

7、节约投入成本。降低了工人的劳动强度，减少了辅助设备天车占用时间。

附图说明

本发明共有附图6幅，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构示意俯视图；

图3是本发明传动机构的结构示意图；

图4是本发明图3的P向视图；

图5是本发明的机架装配的结构示意图；

图6是本发明的压辊受力简图。

图中，1、机架装配，2、压辊装配，3、压下油缸I，4、压下油缸II，5、传动辊装配，6、中间齿轮传动机构，7、立式电动减速机，8、小齿轮，9、中间齿轮，10大齿轮，11、主机架，12、传动装置机架，13、螺栓，14、传动机架支座，15、设备底座。

具体实施方式

如图1、2所示的一种连续滚压式钢轨曲型机，主要是由机架装配 1、压辊装配 2、压下油缸I 3、压下油缸II 4、传动辊装配 5、中间齿轮传动机构 6、立式电动减速机7等组成。中间齿轮传动机构由两个小齿轮和一个中间齿轮及两个大齿轮组成，两个小齿轮分别安装在两个立式电动减速机的输出轴上，两个立式电动减速机通过各自轴上的小齿轮，共同驱动一个中间齿轮，两个大齿轮分别安装在两个传动辊装配的传动辊上，由一个中间齿轮通过两个大齿轮分别驱动一个传动辊装配的传动辊，实现两根传动辊的同向、同步旋转；传动辊固定在机架装配1上，压辊2不固定，它与压下油缸I 3、压下油缸II 4连接，可通过油缸的伸缩在机架内前后滑动，实现压辊与传动辊辊缝的调整及压辊的带载压下。

如图3、4所示一种连续滚压式钢轨曲型机的传动机构由两个立式电动减速机7、分别安装在两个立式电动减速机7输出轴上的两个小齿轮8和一个中间齿轮9及两个大齿轮10(带在两个传动辊上)组成。采用两组电动大速比减速机驱动，可在满足驱动力矩的情况下化大电机为小电机，减小小齿轮的负载，从而减小传动机构的外形尺寸。同时通过一个中间齿轮传动两个传动辊，不仅可以保证两辊的同向转动，还可以实现其机械同步。另外将传动机构设计成开式齿轮传动，也可简化设备结构，进一步减小设备的外形尺寸，使其结构紧凑。

如图5所示，机架装配1为闭式结构机架，是该设备的主承载件，它包括主机架11及传动装置机架12两部分。压辊2通过压下油缸安装在主机架上，两个传动辊直接安装在主机1上。压辊的弯曲力通过压下油缸传递到机架上。传动装置机架12上安装传动机构，且用螺栓13固定在主机架11上并支在传动机架支座14上，整个机架则固定在设备底座15上。压辊装配2、传动辊装配5设计为悬臂辊结构，且辊套和辊轴用键连接，用挡板固定。该结构辊套更换操作简单，维护方便。对于车间曲型多种规格钢轨需频繁更换辊套的工况非常适用。既缩短了工时，提高了生产率，又降低了工人的劳动强度。

如图6所示，液压压下机构包括压下油缸I 3、压下油缸II 4两部分。由于钢轨弯曲到要求的曲率半径需过多道次的弯曲，为解决油压机弯曲钢轨的缺点，该发明的压下机构设计为带载压下，即钢轨在不吐头的情况下靠传动辊的正反转来实现多次连续滚压。这就需要压下装置的力能参数足够大，保证压辊在每一道次追加压下量时能实现带载压下。常规的机械压下系统也可以实现大的力能参数，但结构也相应庞大，调整不方便，也不适用于车间要求设备占地面积小的要求。为此我们通过优化设计，选择液压压下机构。同时，由于压辊是悬臂结构，压辊工作时，两缸的受力方向是相反的，即压下油缸I 3受正负载，而压下油缸II 4受负负载。这一受力特点是通过将压下油缸II 4设置背压来实现。两个油缸的同步则是通过将两油缸串联来实现。

与以往的型钢、钢轨矫直机相比，本发明的最大特点是力能参数大、辊距小。一般矫直65Kg/m钢轨的矫直机，其辊距为1200mm。要矫直150.3Kg/m的钢轨，辊距通常需要2000mm以上。如按这一参数设计，不仅设备的结构庞大，而且钢轨无法弯曲的直线段较长，钢轨利用率低。本发明采用小辊距，带来的问题是弯曲力成倍加大。为此，该设计采用了铸钢的闭式机架，满足了工艺的要求。同时传动系统采用大速比、双电机输入来满足大驱动力矩要求。

Claims (1)

1.一种连续滚压式钢轨曲型机，包括机架装配(1)、压辊装配(2)、压下油缸I(3)、压下油缸II(4)、两个对称布置的传动辊装配(5)、中间齿轮传动机构(6)、两个对称布置的立式电动减速机(7)，其特征在于所述的中间齿轮传动机构(6)由两个小齿轮(8)和一个中间齿轮(9)及两个大齿轮(10)组成，两个小齿轮(8)分别安装在两个立式电动减速机(7)的输出轴上，两个立式电动减速机(7)通过各自轴上的小齿轮(8)，共同驱动一个中间齿轮(9)，两个大齿轮(10)分别安装在两个传动辊装配(5)的传动辊上，由一个中间齿轮(9)通过两个大齿轮(10)分别驱动一个传动辊装配(5)的传动辊，实现两根传动辊的同向、同步旋转；压辊装配(2)、传动辊装配(5)设计为悬臂辊结构，且辊套和辊轴用键连接，用挡板固定；闭式机架装配(1)由主机架(11)及传动装置机架(12)组成，两个传动辊装配(5)直接安装在主机架(11)上，压辊装配(2)不固定，它与压下油缸I(3)、压下油缸II(4)连接，通过油缸的伸缩在机架内前后滑动，实现压辊装配(2)与传动辊装配(5)辊缝的调整及压辊装配(2)的带载压下，压下油缸I(3)、压下油缸II(4)另一端安装在主机架(11)上，压辊装配(2)的弯曲力通过压下油缸II(4)传递到机架上，传动装置机架(12)上安装传动机构，且用螺栓(13)固定在主机架(11)上，并支在传动机架支座(14)上，主机架(11)则固定在设备底座(15)上；液压压下机构由压下油缸I(3)、压下油缸II(4)组成；压辊工作时，两缸的受力方向是相反的，压下油缸I(3)受正向负载，而压下油缸II(4)受负向负载，通过将压下油缸II(4)设置背压来实现，两个油缸的同步则是通过将两油缸串联来实现。

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