CN103008354B - 一种可自动挂入和脱离的挂钩装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工作辊换辊车领域，尤其涉及一种可自动挂入和脱离的挂钩装置，包括车架、主钩和推拉缸钩，其特征在于，主钩根部通过销轴一铰接在车架上，主钩中部设有顶铁，推拉杆设置在车架的导向槽内，推拉杆尾端设有压缩弹簧一，棘爪通过销轴三铰接于推拉杆上，棘爪与推拉杆之间设有可使棘爪复位的压缩弹簧二；支撑轮外缘均匀设有突起的顶部，顶部数量为3个或3个以上，棘轮的棘齿数为顶部数量的2倍，棘轮与支撑轮的相对位置应保证一个顶部对应一个棘齿，两个顶部之间还设有一个棘齿。与现有技术相比，本发明的优点是：利用推拉缸自身的运动代替额外的液压缸或电液推杆等驱动装置来完成换辊钩的挂入和脱离，设备结构大大简化，无需外接驱动能源。

Description

一种可自动挂入和脱离的挂钩装置
技术领域
本发明涉及工作辊换辊车领域，尤其涉及一种可自动挂入和脱离的挂钩装置。
背景技术
目前，国内外的轧制板坯的冷、热轧机组中工作辊换辊都采用自动换辊装置，换辊装置由横移装置和推拉装置两部分组成，横移装置用于将工作辊系对中机架窗口，推拉装置用于将工作辊系推入和拉出机架窗口。推拉装置一般是用大行程推拉液压缸驱动，推拉缸钩与装载工作辊系的换辊车的换辊钩连接来完成推入和拉出动作。
根据换辊工艺过程的需要，换辊钩的挂入和脱离是要分步骤按程序进行的，目前这种类型换辊装置换辊钩的挂入和脱离动作一般通过三种方式进行：
一是人工手动挂入和脱离，即完全靠人工手动操作使换辊钩与工作辊系上的挂钩挂入和脱离，该方式结构虽然简单，但缺点是必须要人在现场操作，自动化程度很低；
二是半自动挂入和脱离，即挂入或者脱离两个动作中有一个由人工手动操作完成，另一个动作由设备通过特定机构自动完成，该方式较第一种稍有进步，但缺点是结构较第一种复杂，需要专设动作驱动装置；
三是自动挂入和脱离，这种方式是通过采用一个液压缸或者电液推杆来完成挂钩的挂入和脱离动作，这种方式自动化程度高，缺点是动作机构复杂而且必须有附加专门的驱动装置并且消耗能源才能完成工作，这使设备结构复杂程度大大增加，而且设备故障率、后期维护难度、设备成本以及能源消耗都随之增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种可自动挂入和脱离的挂钩装置，克服现有技术的不足，不需外接专用的驱动能源即可完成工作辊的换辊操作，减少投资费用，工作可靠，方便维修和操作，实现全自动化的换辊过程，减少人力和能源的消耗。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种可自动挂入和脱离的挂钩装置，包括车架、主钩和推拉缸钩，其特征在于，主钩根部通过销轴一铰接在车架上，主钩钩头迎向推拉缸钩处设有磨擦斜面M，推拉缸钩迎向主钩处设有磨擦斜面N，主钩中部设有顶铁，顶铁迎向推拉缸钩处设有磨擦斜面P；
棘轮与支撑轮之间设有使其相对位置固定的键并通过销轴二铰接于车架端部，推拉杆设置在车架的导向槽内，推拉杆尾端设有压缩弹簧一，棘爪通过销轴三铰接于推拉杆上，棘爪尖端顶在棘轮的棘齿上，棘爪与推拉杆之间设有可使棘爪复位的压缩弹簧二；
支撑轮外缘均匀设有突起的顶部，顶部数量为3个或3个以上，棘轮的棘齿数为顶部数量的2倍，棘轮与支撑轮的相对位置应保证一个顶部对应一个棘齿，两个顶部之间还设有一个棘齿，所述顶铁的高度应保证顶铁在推拉缸钩的推动下上移后满足支撑轮的翻转高度。
所述主钩底侧对应支撑轮顶部竖起位置设有垫块。
车架顶端设有使主钩挂入后保持水平状态的限位架。
所述磨擦斜面M、磨擦斜面N和磨擦斜面P相对水平面的倾斜角度为40°～65°。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)利用推拉缸自身的运动代替额外的液压缸或电液推杆等驱动装置来完成换辊钩的挂入和脱离，设备结构大大简化，无需外接驱动能源，维护方便，大大节省了设备成本和维护费用。
2)通过确定推拉杆伸出车架的长度满足棘轮的转动的水平位移使挂钩脱钩操作起来更为方便，设计合理、结构紧凑，该装置具有更好的实用性、可靠性和安全性。
3)推拉缸钩设计简单轻小，大大降低了由于推拉缸钩的自重引起杠杆弯曲而导致漏油的可能性。
4)便于对现有的手动和半自动方式的设备进行技术改造，提高设备的自动化程度。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是本发明挂入步骤一结构示意图；
图3是本发明挂入步骤二结构示意图；
图4是本发明脱钩步骤一结构示意图；
图5是本发明脱钩步骤二结构示意图；
图6是本发明再挂入步骤一结构示意图；
图7是本发明再挂入步骤二结构示意图。
图中：1-车架2-主钩3-垫块4-限位架5-顶铁6-推拉缸钩7-推拉杆8-棘爪9-压缩弹簧二10-压缩弹簧一11-棘轮12-支撑轮13-销轴一14-销轴二15-销轴三16-键17-导向槽
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1，是本发明一种可自动挂入和脱离的挂钩装置实施例结构示意图，包括车架1、主钩2和推拉缸钩6，主钩2根部通过销轴一13铰接在车架1上，主钩2钩头迎向推拉缸钩6处设有磨擦斜面M，推拉缸钩6迎向主钩2处设有磨擦斜面N，主钩2中部设有顶铁5，顶铁5迎向推拉缸钩6处设有磨擦斜面P，磨擦斜面M磨擦斜面N和磨擦斜面P相对水平面的倾斜角度分别为45°、40°和65°，斜面两端浑圆，便于本装置挂钩和脱钩操作的动作顺畅，起导向作用。
棘轮11与支撑轮12之间设有使其相对位置固定的键16并通过销轴二14铰接于车架1端部，推拉杆7设置在车架的导向槽17内，推拉杆7尾端设有压缩弹簧一10，棘爪8通过销轴三15铰接于推拉杆7上，棘爪8尖端顶在棘轮11的棘齿上，棘爪8与推拉杆7之间设有可使棘爪复位的压缩弹簧二9；
支撑轮12外缘均匀设有突起的顶部，顶部数量为4个，棘轮11的棘齿数为顶部数量的2倍即8个，棘轮11与支撑轮12的相对位置应保证一个顶部对应一个棘齿，两个顶部之间还设有一个棘齿，顶铁5的高度应保证顶铁在推拉缸钩6的推动下上移后满足支撑轮12的翻转高度。
主钩2底侧对应支撑轮12顶部竖起位置设有垫块3。
车架1顶端设有使主钩2挂入后保持水平状态的限位架4。
下面结合附图对本发明的实施步骤做详细说明。
见图2，是本发明挂入步骤一结构示意图，推拉缸钩6在推拉缸的作用下向车架1移动，当主钩2的磨擦斜面N与推拉缸钩6的磨擦斜面M接触时，主钩2受到磨擦斜面M的推动和导向作用，绕销轴一13逆时针转动，推拉缸钩6继续向车架1移动；
见图3，是本发明挂入步骤二结构示意图，当主钩2的磨擦斜面N与推拉缸钩6的磨擦斜面M分离时，主钩2在重力作用下将绕销轴一13顺时针转动，主钩2因限位架4阻碍而停止，主钩2为挂入状态；
见图4，是本发明脱钩步骤一结构示意图，推拉缸钩6在推拉缸的作用下继续向车架1移动，当顶铁5的磨擦斜面P与推拉缸钩6的磨擦斜面M接触时，在磨擦斜面M的推动和导向作用下，主钩2绕销轴一13逆时针转动，与此同时推拉缸钩6在推拉缸的作用下继续向车架1移动一小段距离之后，推拉杆7的端面与推拉缸钩6的下部端面接触，并在推拉缸钩6的推动下移动并使压缩弹簧一10压缩，同时通过销轴三15带动棘爪8推动棘轮11绕销轴二14顺时针转动，当推拉缸钩6端面接触车架1时，推拉杆7的移动距离恰好使棘爪8推动棘轮11绕销轴二14顺时针转动45°，由于键16的连接固定作用使支撑轮12与棘轮11同步转动45°，此时推拉缸钩6可推动车架1运动；
见图5，是本发明脱钩步骤二结构示意图，车架1移动至指定位置时，推拉缸钩6将停止运动并在推拉缸的作用下拉回，此时推拉杆7在压缩弹簧一10作用下带动棘爪8复位，棘轮11和支撑轮12则不转动，同时主钩2在重力和顶铁5的磨擦斜面P与推拉缸钩6的磨擦斜面M的导向作用下，绕销轴一13顺时针转动，当推拉杆7与推拉缸钩6的端面分离时，推拉缸钩6继续拉回一小段距离后，固定在主钩2上的垫块3底面恰好与支撑轮12的顶部之一接触停止运动，此时主钩2的钩头高度可使推拉缸钩6顺利拉回，此状态为脱钩状态；
见图6，是本发明再挂入步骤一结构示意图，为实现自动挂钩，推拉缸钩6在推拉缸的作用下向车架1移动，当顶铁5的磨擦斜面P与推拉缸钩6的磨擦斜面M接触时，受到磨擦斜面M的推动和导向作用，主钩2绕销轴一13逆时针转动，与此同时推拉缸钩6在推拉缸的作用下继续向换辊车架1移动一小段距离之后，推拉杆7的端面将与推拉缸钩6的下部端面接触，并在推拉缸钩6的推动下移动并使压缩弹簧一10压缩，同时通过销轴三15带动棘爪8推动棘轮11绕销轴二14顺时针转动，当推拉缸钩6端面接触车架1时，推拉杆7移动的距离恰好是使棘爪8推动棘轮11绕销轴二14顺时针转动45°，由于键16的连接固定作用使支撑轮12与棘轮11同步转动45°；
见图7，是本发明再挂入步骤二结构示意图，推拉缸钩6在推拉缸的作用下拉回，此时推拉杆7在压缩弹簧一10作用下带动棘爪8复位，棘轮11和支撑轮12则不动，同时主钩2在重力和顶铁5的磨擦斜面P与推拉缸钩6的磨擦斜面M的导向作用下，绕销轴一13顺时针转动，直到受到限位架4阻碍而停止，此时垫块3恰好位于支撑轮12两个顶部之间，实现二次挂入状态。

Claims (4)

1.一种可自动挂入和脱离的挂钩装置，包括车架、主钩和推拉缸钩，其特征在于，主钩根部通过销轴一铰接在车架上，主钩钩头迎向推拉缸钩处设有磨擦斜面M，推拉缸钩迎向主钩处设有磨擦斜面N，主钩中部设有顶铁，顶铁迎向推拉缸钩处设有磨擦斜面P；
棘轮与支撑轮之间设有使棘轮与支撑轮的相对位置固定的键，并通过销轴二将棘轮与支撑轮铰接于车架顶端，推拉杆设置在车架的导向槽内，推拉杆尾端设有压缩弹簧一，棘爪通过销轴三铰接于推拉杆上，棘爪尖端顶在棘轮的棘齿上，棘爪与推拉杆之间设有可使棘爪复位的压缩弹簧二；
支撑轮外缘均匀设有突起的顶部，顶部数量为3个或3个以上，棘轮的棘齿数为顶部数量的2倍，棘轮与支撑轮的相对位置应保证一个顶部对应一个棘齿，两个顶部之间还设有一个棘齿，所述顶铁的高度应保证在推拉缸钩的推动下上移后满足支撑轮的翻转高度。
2.根据权利要求1所述的一种可自动挂入和脱离的挂钩装置，其特征在于，所述主钩的底侧对应支撑轮顶部竖起位置设有垫块。
3.根据权利要求1或2所述的一种可自动挂入和脱离的挂钩装置，其特征在于，车架顶端设有使主钩挂入后保持水平状态的限位架。
4.根据权利要求1所述的一种可自动挂入和脱离的挂钩装置，其特征在于，所述磨擦斜面M、磨擦斜面N和磨擦斜面P相对水平面的倾斜角度为40°～65°。
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