CN102310086A - 一种轧机轧辊的轴向调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于轧钢设备的轧机轧辊的轴向调节装置，轧辊的主轴承座设置于轧机立柱的上沿沿立柱长度方向开设的导轨内，轧辊的主轴颈部位与主轴承配合并位于主轴承座内，轧辊上的位于主轴颈外端的副轴颈处设置副轴承，副轴承的外圈位于轴向调节套的套腔中，轴向调节套外圈上设置有齿与蜗杆构成涡轮蜗杆机构，轴向调节套外圈上的齿的旁侧设置外螺纹与调节定位环内圈上设置的内螺纹构成丝杆螺母配合，调节定位环与主轴承座固连，蜗杆的外端延伸至调节定位环的外部并与液压马达或伺服电机的输出轴相连，控制器输出控制信号驱动液压马达或伺服电机转动，该装置便于实现在线实时调节、且调节量准确可靠。

Description

一种轧机轧辊的轴向调节装置
技术领域
本发明涉及轧钢设备，具体讲就是轧机轧辊的轴向调节。
背景技术
现有技术中已有涉及轧机轧辊的轴向调节方面的文献报道，其中名称为“内藏式轧辊轴向调节装置”(CN2452636Y)的中国专利文献就是本领域的一种具体方案，其中前后螺纹副中的外螺纹体9、10与蜗杆齿轮副中的齿轮3连为一体并夹持止推轴承4的外圈，止推轴承4的内圈与轧辊5的轴颈相连，蜗杆齿轮副中的蜗杆上设有外露接头13，调节时，人工旋转外露接头13，蜗杆齿轮副转动并带动与齿轮3连成一体的前后螺纹副中的外螺纹体9、10旋转，由于内外螺纹体6、8是固定的，外螺纹体9、1旋转时还作轴向移动并推动推轴承4的外圈产生同方向的轴向移动，从而带动轧辊5轴向移动，实现轧辊的轴向位移调节。上述技术方案实施调节是人工通过旋转外露接头13实现的，所以，通常调节必须在轧机停机状态下进行，无法实现在线调节；调节量的大小是否适当又需要开机正常生产时对轧制材料进行测量，之后方能验证调节量是否合适，这样就严重影响了调节效率和准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于实现在线实时调节、且调节量准确可靠的轧机轧辊的轴向调节装置。
为实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种轧机轧辊的轴向调节装置，其特征在于：轧辊的主轴承座设置于轧机立柱上的沿立柱长度方向开设的导轨内，轧辊的主轴颈部位与主轴承配合并位于主轴承座内，轧辊上的位于主轴颈外端的副轴颈处设置副轴承，副轴承的外圈位于轴向调节套的套腔中，轴向调节套外圈上设置有齿与蜗杆构成涡轮蜗杆机构，轴向调节套外圈上的齿的旁侧设置外螺纹与调节定位环内圈上设置的内螺纹构成丝杆螺母配合，调节定位环与主轴承座固连，蜗杆的外端延伸至调节定位环的外部并与液压马达或伺服电机的输出轴相连，控制器输出控制信号驱动液压马达或伺服电机转动。
采用上述技术方案，就是将实现轧机轧辊的轴向调节的动力源采用液压马达或伺服电机，由于采用了液压马达或伺服电机提供动力，液压马达或伺服电机转动的角度和转速均可以实现精准控制，这样轧机轧辊的轴向调节位移可以实现精准控制，这种轴向调节的意义在于，轧机轧制过程中就可以实施轧辊的轴向调节，而无需等待停机后才能实施调节。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1中的A-A剖视图；
图4是图1中的局部放大图。
具体实施方式
线棒材加工时，依赖彼此配合的轧机轧辊上开设的相互配合的槽口，如果槽口彼此有错位或者说槽口位置彼此未完全正对，所轧制产品将会出现截面形状和尺寸偏差等质量间题，严重时将会轧制出废品。有鉴于此，需要对彼此配合的一对轧辊进行轴向调节以确保轧辊上开设的相互配合的槽口彼此正对。通常将一个轧辊进行轴向固定，另一个轧辊进行轴向调节，这是一种较为简单、容易实现的轴向调节方案。
图1、2给出了轧机轧辊的轴向调节装置的结构示意图，其中轧辊10的主轴承座20设置于轧机立柱30上设置沿立柱30长度方向开设的导轨内，这样主轴承座20在立柱30长度方向开设的导轨内可以移动，这是为了保证轧辊10的主轴承座20的轴向基本定位和彼此配合的轧辊间的轴芯间距的调节和固定，轧辊10的主轴颈部位与主轴承40配合并位于主轴承座20内，以实现轧辊10的基本支撑，轧辊10上的位于主轴颈外端的副轴颈处设置副轴承50，副轴承50的外圈位于轴向调节套60的套腔中，轴向调节套60外圈上设置齿61与蜗杆70构成蜗轮蜗杆机构，轴向调节套60外圈的齿61的旁侧设置外螺纹与调节定位环80内圈上设置的内螺纹构成丝杆螺母配合，调节定位环80与主轴承座20固连，蜗杆70的外端延伸至调节定位环80的外部并与液压马达或伺服电机110的输出轴相连，控制器输出控制信号驱动液压马达或伺服电机110转动。
采用液压马达或伺服电机110作为动力机构的效果在于驱动信号的来源可以由控制器提供，只要控制器输出了驱动调整信号，液压马达或伺服电机110就会及时、准确的响应，尤其是其调整的准确性和可靠性均能得到保证，由于钢材在轧制过程中其周边是安全禁区，轧制过程中操作人员是无法实现在线调整的，本发明提供的方案为实现在线轴向调节的提供了可能，显著提高了轧钢设备的控制和轧制精度，不仅为废品率的降低提供了装配保障，并能及时发现产品是否超差且能迅速进行纠差调整，另外节约了大量时间、并减轻工人的劳动强度。
结合图1、3、4，所述的轧辊10的副轴颈处设置套状的轴承压盖90，轴承压盖90的里端抵压在主轴承40内圈的外侧端面上，所述的调节定位环80的里端凸伸至主轴承40外圈的外侧端面上，结合图1，在主轴承40的外侧即图1中位于左侧，由调节定位环80对主轴承40实施定位，其内侧即图1中右侧由轴承挡圈或环状端盖定位。
轴承压盖90的外壁与副轴承50的内圈套设配合，副轴承50和轴承压盖90的外端设置辊端压盖100，辊端压盖100上的凸缘抵押在副轴承50的内圈上，轴向调节套60的内圈凸台62抵压在副轴承50的外圈内侧端面上对其实施定位，轴向调节套60的外端连有定位端盖63，定位端盖63抵压在副轴承50的外圈的外侧端面上对其实施定位，这样就保证了副轴承50的外圈与轴向调节套60一起作轴向移动，以实现副轴承50的轴向调节进而带动和实现轧辊的轴向调节。
结合图1、2，彼此对应的一对轧辊中的至少有一个轧辊10的主轴承座20限定于轧机立柱30上开设的槽形导轨31内且沿槽形导轨31限定的方向移动可调，槽形导轨31限定方向与轧辊10的长度方向垂直。为了实现轧辊的轴向调节，需要对主轴承座20中的至少一个进行轴向固定，当然也可以对同一个轧辊两端的主轴承座20同时实施固定，这是轴向调节的基础和基准点，同时将作为动力源的液压马达或伺服电机固定安装在该主轴承座20上；另外，槽形导轨31的设置可以满足主轴承座20在垂直于轧辊轴向的方向调节，进而实现两轧辊滚间距离的调节。
所述的轴向调节装置还包括用于检测轧辊10轴向位置的位移传感器，位移传感器采集的位移信号输送至控制器。此处的传感器可以是本申请人在先申请的有关测径仪，即测量有关线棒材的尺寸和形状的设备，也可以是轧辊处设置的用于侧量轧辊位置的测量仪，这样就可以通过测量轧机轧制的线棒材的尺寸误差来确定需要调节的轴向调节量，或直接测量轧辊位置所得到的轧辊的位置偏差来确定需要调节的轴向调节量，控制器接收有关轧辊位置的信息后做出处理并发出控制信号来驱动液压马达或伺服电机动作，进而带动和实现轧辊的轴向调节。
所述的调节定位环80包括里侧的定位内端盖81、中部的蜗杆定位环82及外侧的定位外端盖83，为了便于装配及合理布置部件，调节定位环80设计为三段式，或者说调节定位环80设计成三个部件构成的组件式，另外，所述的轴承压盖90的外段为套管状并与轧辊10的副轴颈套接，所述的轴承压盖90的里段为喇叭状并与轧辊10的主轴颈和副轴颈之间的锥状过渡面配合，辊端压盖100的里端与所述的轴承压盖90的外端面贴合。这样辊端压盖100与轴承压盖90及轧辊10便连接为一个整体，同时由于轴承压盖90上的中部外壁上有台阶作为副轴承50内圈的里侧端面的限位部以及副轴承50内圈的外侧端面有辊端压盖100限位，这样，辊端压盖100、轴承压盖90、轧辊10及副轴承50内圈在轴向就连为一体了，当副轴承50外圈受到轴向调节套60的轴向推力时，同时由于副轴承50选用止推轴承，则轴向推力再经由副轴承50、轴承压盖90传递到轧辊10上，由于轴承压盖90的里段的喇叭状锥面与轧辊10的主轴颈和副轴颈之间的锥状过渡面配合，提供可靠和均匀的轴向调节推力，实现轧辊10的轴向调节。

Claims (5)

1.一种轧机轧辊的轴向调节装置，其特征在于：轧辊(10)的主轴承座(20)设置于轧机立柱(30)的上沿沿立柱(30)长度方向开设的导轨内，轧辊(10)的主轴颈部位与主轴承(40)配合并位于主轴承座(20)内，轧辊(10)上的位于主轴颈外端的副轴颈处设置副轴承(50)，副轴承(50)的外圈位于轴向调节套(60)的套腔中，轴向调节套(60)外圈上设置有齿(61)与蜗杆(70)构成涡轮蜗杆机构，轴向调节套(60)外圈上的齿(61)的旁侧设置外螺纹与调节定位环(80)内圈上设置的内螺纹构成丝杆螺母配合，调节定位环(80)与主轴承座(20)固连，蜗杆(70)的外端延伸至调节定位环(80)的外部并与液压马达或伺服电机的输出轴相连，控制器输出控制信号驱动液压马达或伺服电机转动。
2.根据权利要求1所述的轧机轧辊的轴向调节装置，其特征在于：所述的轧辊(10)的副轴颈处设置套状的轴承压盖(90)，轴承压盖(90)的里端抵压在主轴承(40)内圈的外侧端面上，所述的调节定位环(80)的里端凸伸至主轴承(40)外圈的外侧端面上；轴承压盖(90)的外壁与副轴承(50)的外圈套设配合，副轴承(50)和轴承压盖(90)的外端设置辊端压盖(100)，辊端压盖(100)上的凸缘抵押在副轴承(50)的内圈上，轴向调节套(60)的内圈凸台(62)抵压在副轴承(50)的外圈上。
3.根据权利要求1所述的轧机轧辊的轴向调节装置，其特征在于：彼此对应的一对轧辊中的至少有一个轧辊(10)的主轴承座(20)限定于轧机立柱(30)上开设的槽形导轨(31)内且沿槽形导轨(31)限定的方向移动可调，槽形导轨(31)限定方向与轧辊(10)的长度方向垂直。
4.根据权利要求1所述的轧机轧辊的轴向调节装置，其特征在于：所述的轴向调节装置还包括用于检测轧辊(10)轴向位置的位移传感器，位移传感器采集的位移信号输送至控制器。
5.根据权利要求2所述的轧机轧辊的轴向调节装置，其特征在于：所述的调节定位环(80)包括里侧的定位内端盖(81)、中部的蜗杆定位环(82)及外侧的定位外端盖(83)，所述的轴承压盖(90)的外段为套管状并与轧辊(10)的副轴颈套接，所述的轴承压盖(90)的里段为喇叭状并与轧辊(10)的主轴颈和副轴颈之间的锥状过渡面配合，辊端压盖(100)的里端与所述的轴承压盖(90)的外端面贴合。
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