CN103962383B - 悬臂轧机轧辊保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬臂轧机轧辊保护装置，所述悬臂轧机轧辊保护装置包括：锁紧螺母，包括主体、相对主体向上突出的凸起部和相对主体沿径向延伸的锁紧螺母环，主体内腔设有内螺纹，锁紧螺母环上设有光孔和第一通孔；保护罩，包括顶面和由顶面向下延伸的罩体，顶面设有中心通孔以供锁紧螺母的凸起部向外伸出，在中心通孔的周围设有位置与光孔对应的螺孔和位置与第一通孔对应的第二通孔，罩体的内径大于锁紧螺母环的外径，罩体的底面用于压紧轧辊；第一螺栓，用于依次穿过螺孔和光孔；防松螺母，安装在第一螺栓上；第二螺栓，用于依次穿过第一通孔和第二通孔，并与螺母相连接以将保护罩与锁紧螺母装配为一体。

Description

悬臂轧机轧辊保护装置

技术领域

本发明涉及金属轧制设备领域，尤其涉及一种悬臂轧机轧辊保护装置。

背景技术

轧机是实现金属轧制过程的设备，轧机中的轧辊是用来对轧件进行轧制加工的最核心的部分。由于热轧轧辊处于高温、高压、受冲击等繁重的工作负荷状态，为了保证轧制产品的质量，轧辊在工作一定时间(即，轧辊磨损一定程度)后必须更换。

悬臂轧机轧辊保护帽用于压紧轧辊组件，以避免工作时轧辊组件发生脱落故障，同时轧辊保护帽还具有保护轧辊轴轴头的作用，阻止生产中的氧化铁屑等掉入轧辊组件中，导致更换困难。目前，轧辊保护帽通常以螺纹方式连接到轧辊轴上，由于在生产中轧辊经常在多种转速之间频繁变化，因此导致轧辊保护帽在旋转惯性力的作用下越旋越紧最终锁死在轧辊轴上，更换轧辊时只能对轧辊保护帽进行破坏性拆除。

下面以现有技术的悬臂轧机轧辊保护帽为例，对此进行具体说明。

图1是现有技术的悬臂轧机轧辊保护帽的剖视图。如图1所示，悬臂轧机的轧辊组件包括轧辊1、轧辊轴2和锥套3，锥套3设在轧辊1与轧辊轴2之间用于紧固轧辊。轧辊轴2的轴头上设有外螺纹4用于固定安装和拆卸轧辊的工具。轧辊保护帽包括外螺母10和内螺母20，外螺母10和内螺母20的详细结构分别在图2和图3中示出。

图2是现有技术的悬臂轧机轧辊保护帽的外螺母的示意图，其中，图2a为剖视图，图2b为左视图。如图2a所示，外螺母10的内沉孔设有内螺纹11而外周设有外螺纹12，内螺纹11与设在轧辊轴2的轴头上的外螺纹4配合用于使外螺母10通过内螺纹11连接到轧辊轴2，旋紧后外螺母10的下沿紧压在锥套3的上方。外螺纹12用于与内螺母20连接。

图3是现有技术的悬臂轧机轧辊保护帽的内螺母的示意图，其中，图3a为剖视图，图3b为左视图。如图3a所示，内螺母20设有内螺纹21，该内螺纹21与图2a中示出的外螺母10的外螺纹12配合，内螺母20通过内螺纹21连接在外螺母10的外圆。装配时，先将外螺母10旋紧，然后再将内螺母20旋紧，旋紧后内螺母20的下沿紧压在轧辊1的上方。

在工作期间，轧辊1通常按照四种转速频繁变化：无负荷转速、轧件咬入瞬间降速、稳态轧制转速、轧件抛出瞬间升速。当轧辊1在两种不同的转速之间切换时，轧辊保护帽的外螺母10或内螺母20不会立刻改变转速而是在惯性力的作用下继续按原来的速度旋转，这将导致外螺母10或内螺母20在轧辊轴2上越旋越紧，甚至导致内螺母20与外螺母10、外螺母10与轧辊轴2之间的螺纹锁死。

当需要对轧辊1进行更换时，必须将轧辊保护帽拆卸下来，如果轧辊保护帽被锁死，则只有通过火焰切割外螺母10和内螺母20才能将轧辊保护帽从轧辊1上拆卸下来，拆除后的保护帽整体报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的悬臂轧机轧辊保护装置，以解决现有的轧辊保护帽因惯性力被锁死的问题，根据本发明的悬臂轧机轧辊保护装置可以在更换轧辊时方便快捷地安装和拆卸，实现非破坏性拆除。

本发明提供一种悬臂轧机轧辊保护装置，所述悬臂轧机轧辊保护装置包括：锁紧螺母，包括主体、相对主体向上突出的凸起部和相对主体沿径向延伸的锁紧螺母环，主体内腔设有内螺纹，用于连接轧辊轴，锁紧螺母环上设有光孔和第一通孔；保护罩，包括顶面和由顶面向下延伸的罩体，顶面设有中心通孔以供锁紧螺母的凸起部向外伸出，在中心通孔的周围设有位置与光孔对应的螺孔和位置与第一通孔对应的第二通孔，罩体的内径大于锁紧螺母环的外径，罩体的底面用于压紧轧辊；第一螺栓，用于依次穿过螺孔和光孔以压紧锥套；防松螺母，安装在第一螺栓上，以防止第一螺栓松动；第二螺栓，用于依次穿过第一通孔和第二通孔，并与螺母相连接以将保护罩与锁紧螺母装配为一体。

根据本发明的示例性实施例，所述悬臂轧机轧辊保护装置还可以包括设置在保护罩的顶面与螺母之间的弹簧垫圈。

根据本发明的示例性实施例，所述悬臂轧机轧辊保护装置还可以包括设置在弹簧垫圈与保护罩的顶面之间的平垫圈。

根据本发明的示例性实施例，光孔和第一通孔可以为多个并且在锁紧螺母环上间隔均匀地分布。

根据本发明的示例性实施例，光孔和第一通孔的数量可以相同。

根据本发明的示例性实施例，螺孔和第二通孔可以为多个并且在保护罩上间隔均匀地分布。

根据本发明的示例性实施例，螺孔和第二通孔的数量可以相同。

根据本发明的示例性实施例，光孔、第一通孔、螺孔和第二通孔的数量可以均为3个。

根据本发明的示例性实施例，锁紧螺母的主体和凸起部之间可以呈圆锥形过渡连接。

附图说明

通过下面结合附图对示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和/或其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是现有技术的悬臂轧机轧辊保护帽的剖视图；

图2是现有技术的悬臂轧机轧辊保护帽的外螺母的示意图，其中，图2a为剖视图，图2b为左视图；

图3是现有技术的悬臂轧机轧辊保护帽的内螺母的示意图，其中，图3a为剖视图，图3b为左视图；

图4是根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊保护装置的剖视图；

图5是根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊保护装置的锁紧螺母的示意图，其中，图5a为剖视图，图5b为左视图；

图6是根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊保护装置的保护罩的示意图，其中，图6a为剖视图，图6b为左视图。

具体实施方式

以下，将参照附图描述本发明的示例性实施例。然而，这些示例性实施例的作用仅仅是举例说明，而不应该被解释为限制本发明。在下文中，除非另有说明，附图中相同的标号始终指示相同的元件。

图4是根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊保护装置的剖视图。如图4所示，悬臂轧机轧辊保护装置包括锁紧螺母110、保护罩120、第一螺栓130、防松螺母140、第二螺栓150和螺母160。第一螺栓130和防松螺母140用于压紧轧辊组件中的锥套3，第二螺栓150和螺母160用于使保护罩120与锁紧螺母110装配为一个整体。

图5是根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊保护装置的锁紧螺母的示意图，其中，图5a为剖视图，图5b为左视图。

如图5a所示，锁紧螺母110包括主体111a、凸起部111b和锁紧螺母环112。锁紧螺母环112上开设有第一通孔113和光孔115。主体111a的内腔下端设有内螺纹114，内螺纹114与设在轧辊轴2的轴头上的外螺纹相匹配。锁紧螺母环112设在主体111a的外壁上并沿主体111a的径向延伸，第一通孔113和光孔115设在锁紧螺母环112上，内壁均无螺纹，分别用于使第一螺栓130和第二螺栓150从中穿过。

如图5b所示，在本示例性实施例中，锁紧螺母环112可以是设在锁紧螺母110的主体111a的外壁上的圆环。优选地，第一通孔113和光孔115的数量可以是3个并在锁紧螺母环112上间隔60°均匀分布。为清楚起见，将图5b中示出的第一通孔113涂黑以示区别。

然而，本发明不限于此，锁紧螺母环还可以构造为耳环或卡扣等多个单独的部件形式。由于悬臂轧机轧辊尺寸不同，因此锁紧螺母的尺寸可以根据轧辊的规格来设计，光孔和第一通孔可以设置为少于三个或更多个，以适应不同的轧辊。

图6是根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊保护装置的保护罩的示意图，其中，图6a为剖视图，图6b为左视图。

如图6a所示，保护罩120包括罩体121和顶面122，罩体121的形状和尺寸被构造为使得锁紧螺母110可以容纳于其中。顶面122设有中心通孔123、螺孔124和第二通孔126。中心通孔123用于使锁紧螺母110的凸起部111b可以伸出到保护罩120的外部。螺孔124和第二通孔126均设置在中心通孔123的周围区域，其中，螺孔124的位置与锁紧螺母110上的光孔115的位置相对应，螺孔124设有内螺纹125用于与第一螺栓130连接。第二通孔126的位置与锁紧螺母110上的第一通孔113的位置相对应，其内壁无螺纹用于使第二螺栓150穿过。

如图6b所示，中心通孔123的直径可以略大于锁紧螺母110的凸起部111b的直径，以使其容易穿过。如果中心通孔123的直径过小，则锁紧螺母110的凸起部111b无法从中心通孔123中伸出，如果中心通孔123的直径过大，则会占据螺孔124和第二通孔126的设置空间。优选地，本示例性实施例的中心通孔123的直径可以通过使用公差控制而与锁紧螺母110的主体111a的直径保持一致，螺孔124和第二通孔126的数量可以为3个，并且对应于光孔115和第一通孔113的位置，在保护罩120的顶面上间隔60°均匀分布。为清楚起见，将图6b中示出的第二通孔126涂黑以示区别。

根据本发明的示例性实施例，螺孔124的数目应与光孔115的数目保持一致并且第二通孔126的数目应与第一通孔113的数目保持一致，以使保护罩120能够通过第二螺栓150与锁紧螺母110装配为整体，并通过第一螺栓130压紧锥套3。

然而，本发明不限于此，设在保护罩上的螺孔数目与第二通孔数目可以彼此不同，对应地设在锁紧螺母上的光孔数目与第一通孔数目也可以彼此不同。例如，螺孔和光孔的数目可以大于第二通孔和第一通孔的数目，使得有更多的第一螺栓130来提供压紧力，从而令防锁死效果更佳。

根据本发明的示例性实施例，如图4中所示，可以在保护罩120的顶面122与螺母160之间设置平垫圈170，还可以在平垫圈170与螺母160之间设置弹簧垫圈180。弹簧垫圈180与平垫圈170用于防止螺母160在轧机振动力的作用下发生松动或脱落。

另外，根据本发明的示例性实施例，如图4中所示，锁紧螺母的主体111a和凸起部111b之间可以呈圆锥形过渡连接。优选地，凸起部111b的直径可以小于主体111a的直径，使凸起部111b与第一螺栓130和第二螺栓150之间的空间足够宽敞，当锁紧螺母110置于保护罩120内时，锁紧螺母110的凸起部111b的上端可以从保护罩120的中心通孔123伸出，以便于在组装或拆卸时易于用扳手卡住锁紧螺母110。

下面，将结合附图进一步阐述根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊保护装置的组装过程。

第一步骤，先将保护罩120由上至下罩住锁紧螺母110，使得锁紧螺母110的凸起部111b从保护罩120的中心通孔123伸出，调整保护罩120与锁紧螺母110的相对位置，使得螺孔124对准光孔115同时第二通孔126对准第一通孔113。再将第二螺栓150从锁紧螺母110的底部依次穿过第一通孔113和第二通孔126，再从保护罩120的顶面122穿出，然后，将平垫圈170与弹簧垫圈180顺序地套在第二螺栓150上，最后旋紧螺母160使得保护罩120与锁紧螺母110组装成一体。

第二步骤，先在第一螺栓130上套入防松螺母140，再将第一螺栓130从保护罩120的顶面122上插入，旋转第一螺栓130使其通过螺孔124的内螺纹125依次穿过螺孔124和光孔115。

第三步骤，将组装好的上述轧辊保护装置，通过锁紧螺母110下端的内螺纹114与轧辊轴2的外螺纹相互旋紧，使得保护罩120的底面压紧在轧辊1的表面上。然后，旋转第一螺栓130使得其底端压紧锥套3的表面，再将防松螺母140旋紧以进一步固定保护罩120。根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊轴保护装置至此组装完成。

下面，将结合附图详细地描述根据本发明的示例性实施例的悬臂轧机轧辊保护装置的工作过程。

在工作期间，轧辊保护装置通过第一螺栓130和防松螺母140紧压在轧辊组件上，并且轧辊保护装置与轧辊组件之间无相对运动。当轧辊1的旋转速度发生改变时，由于第一螺栓130的底端与锥套3接触面的压紧力阻止了锁紧螺母110在惯性力的作用下被锁紧。因此，通过光孔115与第一螺栓130连接的锁紧螺母110总是保持与轧辊1的同步旋转，防止锁紧螺母110与轧辊轴2互相锁死。

第二螺栓150与螺母160是轧辊保护装置必不可少的部件，在工作期间它们起到两个作用：一是用于连接保护罩120和锁紧螺母110；二是在锁紧螺母110意外锁死时充当牺牲部件。如果缺少第二螺栓150与螺母160，虽然保护罩120上的第一螺栓130也能压紧在锥套3上，但光孔115与第一螺栓130有间隙使保护罩120在工作时产生晃动，影响轧机运行平稳性。

所以，在制造备件时，将保护罩120与锁紧螺母110分开加工，再通过第二螺栓150和螺母160连为一体，上述问题即迎刃而解。倘若因工人操作失误未将防松螺母140拧紧或者第一螺栓130未压紧锥套3而导致锁紧螺母110意外锁死在轧辊轴上时，仅切割掉螺母160就能将锁紧力释放，再组装时只需更换螺母160而无需破坏整个装置，通过这种双保险的作用进一步保证轧辊保护装置不会被锁死。

综上所述，根据本发明的示例性实施例的轧辊保护装置的设计构造可以防止其部件之间的螺纹连接在惯性力的作用下相互锁死，在更换轧辊时的拆卸和安装都很方便。同时，根据本发明的示例性实施例的轧辊保护装置还具有便于加工、使用方便、稳定可靠的优点。

然而，本发明并不受限于上述实施例，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于，包括：

锁紧螺母，包括主体、相对主体向上突出的凸起部和相对主体沿径向延伸的锁紧螺母环，主体的内腔设有内螺纹，用于连接轧辊轴，锁紧螺母环上设有光孔和第一通孔；

保护罩，包括顶面和由顶面向下延伸的罩体，顶面设有中心通孔以供锁紧螺母的凸起部向外伸出，在中心通孔的周围设有位置与光孔对应的螺孔和位置与第一通孔对应的第二通孔，罩体的内径大于锁紧螺母环的外径，罩体的底面用于压紧轧辊；

第一螺栓，用于依次穿过螺孔和光孔以压紧锥套；

防松螺母，安装在第一螺栓上以防止第一螺栓松动；以及

第二螺栓，用于依次穿过第一通孔和第二通孔，并与螺母相连接以将保护罩与锁紧螺母装配为一体。

2.根据权利要求1所述的悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于还包括设置在保护罩的顶面与螺母之间的弹簧垫圈。

3.根据权利要求2所述的悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于还包括设置在弹簧垫圈与保护罩的顶面之间的平垫圈。

4.根据权利要求1所述的悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于光孔和第一通孔为多个并且在锁紧螺母环上间隔均匀地分布。

5.根据权利要求4所述的悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于光孔和第一通孔的数量相同。

6.根据权利要求1所述的悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于螺孔和第二通孔为多个并且在保护罩上间隔均匀地分布。

7.根据权利要求6所述的悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于螺孔和第二通孔的数量相同。

8.根据权利要求1所述的悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于光孔、第一通孔、螺孔和第二通孔的数量均为3个。

9.根据权利要求1所述的悬臂轧机轧辊保护装置，其特征在于锁紧螺母的主体和凸起部之间呈圆锥形过渡连接。