CN102247991B - 一种穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置 - Google Patents

Abstract

一种穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，涉及穿孔机。解决现行闭锁装置定位不准确，锁紧不可靠，存在安全隐患的问题。本发明包括：锁紧位置调节系统和与其连接的止推锁紧机构，所述锁紧位置调节系统包括：电机、联轴器、减速机、左、右锥齿轮箱、蜗轮螺杆升降机、中间联轴器、液压缸，所述止推锁门机构包括：锁门液压缸、铰接支座、压板、撞头、锁门、碰轮、叉头、导杆、锁门复位弹簧、弹簧外套、弹簧调整套、机座，销轴、锁门销轴、碰板，锁门与顶杆止推小车的压板面接触，锁门顶部装有碰轮与叉头，叉头内螺纹与导杆配合，导杆上装有锁门复位弹簧。本发明用于穿孔机，具有定位准确，锁紧可靠，能承受较大的轴向力，运行稳定的优点，消除了安全隐患。

Description

一种穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置

技术领域

本发明涉及无缝钢管连轧设备中的穿孔机，特别涉及穿孔机的顶杆止推小车。

背景技术

穿孔机是热轧无缝钢管生产中必不可少的设备，在穿孔机生产过程中，由顶杆止推小车将顶杆输送到指定的工艺位置，由闭锁装置将顶杆止推小车锁紧，保持顶杆位置固定不变，配合完成穿孔过程中顶杆顶头的高速旋转，并承受穿孔过程中产生的轴向力。顶杆止推小车的闭锁装置在一定范围内可以前后移动，来调整顶头在穿孔机主机内部与轧辊的相对位置。

现行的穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，如图1、2所示：由锁紧位置调节系统1和止推锁门机构2组成，所述锁紧位置调节系统1包括：电机101、联轴器102、蜗轮螺杆升降机103，所述蜗轮螺杆升降机103用压板固定在止推锁门机构2的机架205上，所述电机101通过所述联轴器102驱动所述蜗轮螺杆升降机103，调整机架的锁紧位置，所述蜗轮螺杆升降机103两侧的液压缸104通过球铰耳环与所述机架205相连，用来消除升降机的螺纹间隙；所述止推锁门机构2包括：位于顶杆止推小车3的压板两侧的左侧中间耳轴式锁紧油缸201和右侧中间耳轴式锁紧油缸202，所述左侧中间耳轴式锁紧油缸201固定在所述机架205上，油缸头部与带有压板的左杠杆203相连，所述右侧中间耳轴式锁紧油缸202固定在所述机架205上，油缸头部与带有压板的右杠杆204相连，顶杆止推小车3运行到位后，左右两侧锁紧油缸活塞杆缩回，带动杠杆上的压板与顶杆止推小车3的压板接触，来完成止推小车的锁紧。

现行的闭锁装置在实际锁紧过程中，存在两侧液压缸由于不同步，而造成顶杆止推小车锁紧位置不精确。由于杠杆上的压板接触面为圆弧面，它与顶杆止推小车的压板为线接触方式，因此，使用过程中压板磨损速度比较快，而在穿孔过程中，右侧锁紧油缸不仅要承受向右的轴向力，还需承受左侧液压缸的锁紧力，工作负荷大，影响使用寿命。由于中间耳轴式液压缸采用轴承座固定，因此，液压缸不能承受太大的轴向力，如果设备长时间使用，会造成中间耳轴承受交变应力断裂，锁紧机构夫效，会发生顶杆小车飞车事故。因此现行的闭锁装置存在着安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的缺点，提供一种穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，解决现行的闭锁装置定位不准确，锁紧不可靠，存在安全隐患的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，包括：含有蜗轮螺杆升降机的锁紧位置调节系统和与所述锁紧位置调节系统连接的止推锁门机构，其特征在于：所述锁紧位置调节系统包括：电机、第一联轴器、减速机、左锥齿轮箱、右锥齿轮箱、蜗轮螺杆升降机、中间联轴器、第一液压缸，所述电机通过第一联轴器与所述减速机相连，所述减速机出轴方向上串联所述左锥齿轮箱和右锥齿轮箱，所述左锥齿轮箱和右锥齿轮箱之间用所述中间联轴器连接，锥齿轮箱下端与所述蜗轮螺杆升降机连接，所述蜗轮螺杆升降机螺杆为空心轴结构，所述第一液压缸的活塞杆穿过所述螺杆通过球面垫、凹面垫及螺母与所述止推锁门机构连接；所述止推锁门机构包括：锁门液压缸、铰接支座、压板、撞头、锁门、碰轮、叉头、导杆、锁门复位弹簧、弹簧外套、弹簧调整套、机座、第一销轴、锁门销轴、碰板，所述锁门液压缸通过所述铰接支座与所述压板固定在所述机座上，所述锁门液压缸活塞杆头部装有所述撞头，所述锁门通过锁门销轴固定在所述机座上，所述锁门与顶杆止推小车的压板面接触，所述锁门顶部的第一销轴上装有所述碰轮与所述叉头，所述叉头内螺纹与所述导杆配合，所述导杆上装有所述锁门复位弹簧，所述锁门复位弹簧通过固定在所述机座上的所述弹簧外套及所述弹簧调整套固定，所述导杆穿过所述弹簧外套及弹簧调整套。

所述撞头与所述碰轮之间留有5mm间隙。

所述锁门顶部台阶与固定在所述机座上的所述碰板相配台。

所述机座底部上装有斜楔，所述斜楔上装有调整螺母。

本发明与现有技术相比，锁门与顶杆止推小车的压板为面接触，受力状况好，压板使用寿命长。在穿孔状态下，锁门锁紧顶杆止推小车时，承受向右的轴向力，在锁门左侧与锁门顶部台阶配合的碰板就将锁门锁死，此种结构刚性好，各连接处强度足够，承受的轴向力大，穿孔过程中锁紧可靠，避免了现有结构采用液压缸锁紧失效的危险性，保证了生产的可靠运行，提高了安全系数。机座底部上的调整斜楔，保证了活塞杆上的凹面垫与机座安装孔的同轴度，同时锁门调节传动系统与止推锁门机构连接处的球面垫与凹面垫配合，避免了升降机螺杆承受径向力的可能性。在满足功能的情况下，改进后的结构比现有闭锁装置设备重量轻，降低了生产成本。本发明具有定位准确，锁紧可靠，能承受较大的轴向力，运行稳定的优点，消除了安全隐患。

附图说明

图1为现行穿孔机顶杆止推小车闭锁装置的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的主视图；

图4为图3的俯视图；

图5为本发明止推锁门机构的局部放大图；

图6为图4的E向视图。

具体实施方式

如图3、4、5、6所示，一种穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，包括：含有蜗轮螺杆升降机1-6的锁紧位置调节系统1和与所述锁紧位置调节系统连接的止推锁门机构2，所述锁紧位置调节系统1包括：电机1-1、第一联轴器1-2、减速机1-3、左锥齿轮箱1-4、右锥齿轮箱1-5、蜗轮螺杆升降机1-6、中间联轴器1-7、第一液压缸1-8，所述电机1-1通过第一联轴器1-2与所述减速机1-3相连，所述减速机1-3出轴方向上串联所述左锥齿轮箱1-4利右锥齿轮箱1-5，所述左锥齿轮箱1-4和右锥齿轮箱1-5之间用所述中间联轴器1-7连接，锥齿轮箱下端与所述蜗轮螺杆升降机1-6连接，所述蜗轮螺杆升降机1-6螺杆为空心轴结构，所述第一液压缸1-8的活塞杆穿过所述螺杆通过球面垫1-9、凹面垫1-10及螺母1-11与所述止推锁门机构2连接；所述止推锁门机构2包括：锁门液压缸2-1、铰接支座2-2、压板2-3、撞头2-4、锁门2-5、碰轮2-6、叉头2-7、导杆2-8、锁门复位弹簧2-9、弹簧外套2-10、弹簧调整套2-11、机座2-12、第一销轴2-13、锁门销轴2-14、碰板2-15，所述锁门液压缸2-1通过所述铰接支座2-2与所述压板2-3固定在所述机座2-12上，所述锁门液压缸2-1活塞杆头部装有所述撞头2-4，所述锁门2-5通过锁门销轴2-14固定在所述机座2-12上，所述锁门2-5与顶杆止推小车3的压板面接触，所述锁门2-5顶部的第一销轴2-13上装有所述碰轮2-6与所述叉头2-7，所述叉头2-7内螺纹与所述导杆2-8配合，所述导杆2-8上装有所述锁门复位弹簧2-9，所述锁门复位弹簧2-9通过固定在所述机座2-12上的所述弹簧外套2-10及所述弹簧调整套2-11固定，所述导杆2-8穿过所述弹簧外套2-10及弹簧调整套2-11。

所述撞头2-4与所述碰轮2-6之间留有5mm间隙。

所述锁门2-5顶部台阶与固定在所述机座2-12上的所述碰板2-15相配合。

所述机座2-12底部上装有斜楔2-16，所述斜楔2-16上装有调整螺母，调节所述斜楔2-16上的固定螺母，可以调整所述凹面垫1-10与所述机座2-12安装孔的同轴度。

本发明的工作过程：

止推锁门机构2在安装时，首先调节斜楔2-16上的固定螺母，来调整所述凹面垫1-10与所述机座2-12安装孔的同轴度。在生产过程中，顶杆止推小车3进入轧制位置时，止推锁门机构2中锁门液压缸2-1无杆腔进油，活塞杆伸出，推动撞头2-4作直线运动，撞头驱动装在锁门顶部销轴2-13上的碰轮2-6向右作直线运动，使锁门2-5绕锁门销轴2-14顺时针转到打开位置；顶杆止推小车3进入轧制后继续向左前进一段位置，止推锁门机构2的锁门液压缸2-1有杆腔进油，活塞杆缩回，在锁门复位弹簧2-9的作用下，导杆2-8带动叉头2-7驱动碰轮2-6向左作直线运动，使锁门2-5绕锁门销轴2-14逆时针转到初始位置，即锁紧位置。此时，锁门顶部台阶与固定在机座2-12上的碰板2-15相配合，然后，主机座上的复位液压缸推动顶杆止推小车3向右运动使顶杆止推小车3上的压板与锁门2-5接触。在穿孔过程中，止推锁门锁紧顶杆止推小车时，承受向右的轴向力，在锁门2-5左侧与锁门顶部台阶配合的碰板2-15就将锁门2-5锁死。当穿孔结束后，顶杆止推小车3首先向左前进一段位置后，锁门2-5打开，顶杆止推小车3离开轧制位，如此循环。

穿孔机更换穿孔规格时，顶杆止推小车3的轧制位置发生变化，此时需要通过锁门调节传动系统1，来调整止推锁门机构2的锁紧位置。调整前，锁门调节传动系统的液压缸1-8无杆腔进油，活塞杆伸出，机座2-12松开，然后电机1-1同过联轴器1-2驱动减速机1-3转动，由于左锥齿轮箱1-4与右锥齿轮箱1-5之间通过联轴器1-7连接后串联在减速机出轴上，左锥齿轮箱1-4与右锥齿轮箱1-5出轴上都连接有蜗轮螺杆升降机1-6，因此，减速机1-3转动实现了升降机的同步直线运动，升降机螺杆通过球面垫1-9、凹面垫1-10及螺母1-11与与止推锁门机构2的机座2-12连接，使止推锁门机构2调整到相应的轧制位置，调整完成后，液压缸1-8前端有杆腔进油，活塞杆缩回，锁紧机座2-12，至此，调整完毕。

Claims (4)

1.一种穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，包括：含有蜗轮螺杆升降机(1-6)的锁紧位置调节系统(1)和与所述锁紧位置调节系统连接的止推锁门机构(2)，其特征在于：所述锁紧位置调节系统(1)包括：电机(1-1)、第一联轴器(1-2)、减速机(1-3)、左锥齿轮箱(1-4)、右锥齿轮箱(1-5)、蜗轮螺杆升降机(1-6)、中间联轴器(1-7)、第一液压缸(1-8)，所述电机(1-1)通过第一联轴器(1-2)与所述减速机(1-3)相连，所述减速机(1-3)出轴方向上串联所述左锥齿轮箱(1-4)和右锥齿轮箱(1-5)，所述左锥齿轮箱(1-4)和右锥齿轮箱(1-5)之间用所述中间联轴器(1-7)连接，所述左、右锥齿轮箱下端与所述蜗轮螺杆升降机(1-6)连接，所述蜗轮螺杆升降机(1-6)螺杆为空心轴结构，所述第一液压缸(1-8)的活塞杆穿过所述螺杆通过球面垫(1-9)、凹面垫(1-10)及螺母(1-11)与所述止推锁门机构(2)连接；所述止推锁门机构(2)包括：锁门液压缸(2-1)、铰接支座(2-2)、压板(2-3)、撞头(2-4)、锁门(2-5)、碰轮(2-6)、叉头(2-7)、导杆(2-8)、锁门复位弹簧(2-9)、弹簧外套(2-10)、弹簧调整套(2-11)、机座(2-12)、第一销轴(2-13)、锁门销轴(2-14)、碰板(2-15)，所述锁门液压缸(2-1)通过所述铰接支座(2-2)与所述压板(2-3)固定在所述机座(2-12)上，所述锁门液压缸(2-1)活塞杆头部装有所述撞头(2-4)，所述锁门(2-5)通过锁门销轴(2-14)固定在所述机座(2-12)上，所述锁门(2-5)与顶杆止推小车(3)的压板面接触，所述锁门(2-5)顶部的第一销轴(2-13)上装有所述碰轮(2-6)与所述叉头(2-7)，所述叉头(2-7)内螺纹与所述导杆(2-8)配合，所述导杆(2-8)上装有所述锁门复位弹簧(2-9)，所述锁门复位弹簧(2-9)通过固定在所述机座(2-12)上的所述弹簧外套(2-10)及所述弹簧调整套(2-11)固定，所述导杆(2-8)穿过所述弹簧外套(2-10)及弹簧调整套(2-11)。

2.按照权利要求1所述的穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，其特征在于：所述撞头(2-4)与所述碰轮(2-6)之间留有5mm间隙。

3.按照权利要求1所述的穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，其特征在于：所述锁门(2-5)顶部台阶与固定在所述机座(2-12)上的所述碰板(2-15)相配合。

4.按照权利要求1所述的穿孔机顶杆止推小车的闭锁装置，其特征在于：所述机座(2-12)底部上装有斜楔(2-16)，所述斜楔(2-16)上装有调整螺母。

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