CN102933324A - 模块化轧机 - Google Patents

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Abstract

一种模块化轧机，其具有轧制线，沿着轧制线在轧制方向上轧制产品。该轧机包括沿与轧制线平行的第一线设置的第一齿轮单元。每个第一齿轮单元通过马达单独地驱动并且具有一对机械互连的输出轴。沿在第一线与轧制线之间且与第一线和轧制线平行的第二线设置有第二齿轮单元。每个第二齿轮单元具有驱动一对输出轴的一对机械互连的输入轴。沿轧制线相继地设置有轧制单元。每个轧制单元通过输入轴驱动并且具有一对机械互连的承载工作轧辊的轧辊轴。第一联接装置将每个第一齿轮单元的输出轴连接至两个相继的第二齿轮单元的输入轴，第二联接装置将第二齿轮单元的输出轴可释放地连接至两个相继的轧制单元的输入轴。

Description

模块化轧机
技术领域
本发明总体上涉及一种轧机，并且尤其涉及提供一种用于轧制例如杆材、棒材等长形产品的改进的模块化精轧机。
背景技术
参考图5A，美国专利No.5,595,083（Shore）中所述类型的已知模块化精轧机包括在轧制线P上顺序地设置的多个轧制单元R1-R5，沿着所述轧制线P在通过箭头10指示的轧制方向上轧制产品。齿轮单元A1-A4沿着与轧制线平行的线L设置。齿轮单元通过马达M1-M4单独地驱动并且沿着轧制方向相对于轧制单元偏置。通过将每个齿轮单元连接至两个相继的轧制单元提供连续的传动系。
通常，当轧制较小的产品尺寸时，例如轧制5.0-6.5mm直径的杆材时，所有的轧制单元R1-R5以高达120米/秒的精轧速度和70-90吨/小时的吨位速率使用。在这种情况下，轧机利用由所有马达M1-M4提供并通过由每个齿轮单元与两个相继的轧制单元的联接提供的连续的传动链起作用的动力。然而，当以较低的速度和在150吨/小时的量级上的较高吨位速率轧制较大的产品尺寸时，通常从轧制线移除在轧机的出口端的一个或更多的轧制单元。如图5B所示，如果移除两个轧制单元，则最后一个马达M4实际上从连续传动系脱离，从而在由于正以较高的吨位速率生产因而动力需求增加时减小了可用于驱动轧机的动力。为了弥补这种动力不足，轧机装配更大的马达，其不利地增加了轧机的总体成本。
在上文所述的轧机中，每个轧制单元R1-R5包括两对对向地倾斜的轧辊对。这种设计是模块化轧机概念所独有的，并且不容易适用于其他的轧机场合，例如不容易适用于美国专利No.5,325,697（Shore等）中所描述的类型的后精轧机（post finishing mill）。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过多个马达驱动的模块化精轧机，其具有无论在任何给定的时间运行中的轧制单元的数量是多少都使用所有马达的全部动力的连续传动系。
本发明的伴随的目的是提供一种模块化轧机，在该模块化轧机中一样的轧制单元具有在倾斜的轴上的单对工作轧辊，并且其中轧制单元可以从相反侧驱动，从而适应与沿轧制线的轧制单元工作轧辊的交替对向倾斜相伴而生的轧制单元的交替相反定向。
根据本发明的模块化轧机包括沿着与轧制线平行的第一线设置的多个第一齿轮单元。每个第一齿轮单元通过马达单独地驱动并且具有一对机械互连的输出轴。
沿着在轧制线与第一线之间并且与第一线和轧制线平行的第二线设置有第二齿轮单元。第二齿轮单元沿着轧制方向相对于第一齿轮单元偏移。每个第二齿轮单元具有机械地连接至一对输出轴的一对输入轴。
通过将每个相继的第一齿轮单元的输出轴联接至两个相继的第二齿轮的输入轴而提供连续的传动系。
轧制单元沿着轧制线相继地设置，轧制单元可以在沿着轧制线的相继的位置上彼此互换。每个轧制单元具有一对工作轧辊，该一对工作轧辊承载在通过输入轴驱动的机械互连的倾斜的轧辊轴上。第二齿轮单元的输出轴可拆卸地联接至相继的轧制单元的输入轴。
当沿着轧制方向看时，第一和第二齿轮单元的输出轴有利地以逐渐升高的转速被驱动，并且轧制单元的输入轴通过齿轮连接至各自的成对的轧辊轴，该齿轮的尺寸构造为实现对于每个轧制单元而言都相同的百分比速度增量。
为了实现无扭轧制，轧制单元的输入轴从相反侧伸出，从而适应沿着轧制线的轧制单元轧辊轴的交替对向倾斜和轧制单元的交替相反定向。
现在将参照附图更详细地描述本发明的这些以及其他的特性和伴随的优点，附图中：
附图说明
图1是根据本发明的模块化精轧机的俯视图；
图2A和2B是示出了轧制单元的相反的定向的端视图；
图3是轧机传动系的示意图；
图4是典型的轧制单元的内部传动的放大的示意图；
图5A和5B是现有技术的模块化轧机的示意图；以及
图6是本发明的模块化精轧机的示意图，其中从轧制线移除了选定的轧制单元。
具体实施方式
首先参考图1和图2，根据本发明的模块化轧机以12示出。轧机被设计为在图中通过箭头14指示的轧制方向上沿着轧制线“P”轧制例如棒材、杆材等长形产品。该轧机包括沿着与轧制线P平行的第一线L1设置的第一齿轮单元A1-A4。该第一齿轮单元分别由马达M1-M4驱动，通过内部齿轮组18机械地连接至成对的输出轴16上。
第二齿轮单元B1-B5沿着第二线L2设置，该第二线L2在第一线L1与轧制线P之间并与第一线L1和轧制线P平行。每个第二齿轮单元具有通过齿轮组22机械互连的一对轴20。当沿着轧制方向看时，第二齿轮单元B1-B5相对于第一齿轮单元A1-A4偏置。第一联接装置24用于将每个第一齿轮单元A1-A4的轴16连接至两个相继的第二齿轮单元B1-B5的轴20。
轧制单元C1-C10沿着轧制线P相继设置。轧制单元可以彼此替换。如另外参考图4能够最好地看到的，每个轧制单元具有通过斜齿轮28a、28b和齿轮组30连接至轧辊轴32的轴26，轧辊轴32承载工作轧辊34。
另外参考图2A和图2B,轧辊轴32倾斜45°角，并且轴26具有从轧制单元壳体的两侧伸出的端部26’和26”。第二联接装置36用于将第二齿轮单元B1-B5的轴20连接至两个相继的轧制单元C的轴26。轧制单元C的定向可以如图2A和2B示出的沿着轧制线P交替地反转，以适应产品的无扭轧制所需的轧辊轴的交替对向倾斜。
沿着轧制方向看，第一轧制单元A2-A4的齿轮组18的尺寸构造为以逐渐升高的转速驱动轴16。同样，还是沿着轧制方向看，第二齿轮单元B1-B5的齿轮组22的尺寸构造为以逐渐升高的转速驱动轴18。
然而，轧制单元C1-C10的斜齿轮28a、28b的尺寸构造为提供对于每个轧制单元而言都相同的百分比速度增量。当与图2A和图2B示出的轧制单元的反向性相结合，这使得轧制单元在沿着轧制线P的任何位置处能够彼此互换，其进而使得可以利用最少量的备用轧制单元运行轧机。
还应当注意，通过由第一和第二齿轮单元A1-A4和B1-B5所提供的连续传动布置，无论使用的轧制单元C的数量是多少，所有的马达M1-M4都可用于为轧机提供动力。因此，例如图1和图3示出的，当轧制较小的产品尺寸时，所有的马达M1-M4被机械地联接至所有的轧制单元C1-C10。能够通过将选定的轧制单元从轧制线P移除而以较高的吨位速率轧制较大的产品尺寸。图6中示出了一个这样的示例，其中尽管轧制单元C7-C10已经从轧制线移开，但所有四个马达M1-M4都保持联接至其余运转的轧制单元。

Claims (9)

1.一种模块化轧机，所述模块化轧机具有轧制线，沿着所述轧制线在轧制方向上轧制产品，所述模块化轧机包括：
沿着与所述轧制线平行的第一线设置的多个第一齿轮单元，每个第一齿轮单元通过马达单独地驱动并且具有一对机械互连的输出轴；
沿着第二线设置的多个第二齿轮单元，所述第二线在所述第一线与所述轧制线之间并且与所述第一线和所述轧制线平行，每个第二齿轮单元具有一对机械互连的输入轴，所述一对机械互连的输入轴驱动一对输出轴；
沿着所述轧制线相继设置的多个轧制单元，每个轧制单元通过输入轴驱动并且具有一对机械互连的轧辊轴，所述轧辊轴承载工作轧辊；
第一联接装置，所述第一联接装置用于将每个第一齿轮单元的所述输出轴连接至两个相继的第二齿轮单元的输入轴；以及
第二联接装置，所述第二联接装置用于将所述第二齿轮单元的所述输出轴可释放地连接至两个相继的轧制单元的所述输入轴。
2.如权利要求1所述的模块化轧机，其中，所述轧制单元能够在沿着所述轧制线的相继位置彼此互换。
3.如权利要求1所述的模块化轧机，其中，沿着所述轧制方向看，所述第一齿轮单元的所述输出轴以逐渐升高的转速被驱动。
4.如权利要求3所述的模块化轧机，其中，沿着所述轧制方向看，所述第二齿轮单元的所述输出轴以逐渐升高的转速被驱动。
5.如权利要求1所述的模块化轧机，其中，每个轧制单元的所述输入轴通过齿轮连接至相应的成对的机械互连的轧辊轴，所述齿轮的尺寸构造为实现对每个轧制单元相同的百分比速度增量。
6.如权利要求2所述的模块化轧机，其中，每个轧制单元的所述输入轴通过齿轮连接至相应的成对的机械互连的轧辊轴，所述齿轮的尺寸构造为实现对每个轧制单元相同的百分比速度增量。
7.如权利要求3所述的模块化轧机，其中，每个轧制单元的所述输入轴通过齿轮连接至相应的成对的机械互连的轧辊轴，所述齿轮的尺寸构造为实现对每个轧制单元相同的百分比速度增量。
8.如权利要求4所述的模块化轧机，其中，每个轧制单元的所述输入轴通过齿轮连接至相应的成对的机械互连的轧辊轴，所述齿轮的尺寸构造为实现对每个轧制单元相同的百分比速度增量。
9.如权利要求1所述的模块化轧机，其中，所述轧制单元同样地构造为具有倾斜的轧辊轴，并且，所述轧制单元的所述输入轴从相对两侧伸出，从而适应沿着所述轧制线的所述轧制单元的轧辊轴的交替对向倾斜和所述轧制单元的交替相反定向。
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