CN105215056B - 一种互助过载的传动装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种互助过载的传动装置及控制方法，该装置包括若干组主传动(3)，每组主传动由一台主电机(6)通过减速器(2)单独驱动一个工作机架(1)；在每组主传动的主电机(6)与主减速器(2)之间设置一对锥齿轮(4)和(5)；平行于主传动设置的锥齿轮(5)通过联接轴(8)与相邻机架的锥齿轮联接，锥齿轮(5)与联接轴(8)之间设置有离合器(7)，离合器(7)采用超越离合器或电磁离合器；每组主传动的锥齿轮(5)与前一机架之间的联接轴(8)固定联接，与下一机架联接轴(8)通过上述离合器(7)联接，以此类推。本发明通过实时调整各个机架的转速，可实现相邻两组主传动互助过载，大大减少总装机容量，节约能源。同时每个机架仍由单独的主电机驱动，可灵活调速。

Description

一种互助过载的传动装置及控制方法
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种互助过载的传动装置及控制方法。
背景技术
在冶金轧钢领域，连轧技术是目前最先进的技术，被广泛应用，它能大大提高机组产能，而且轧材的产品质量和力学性能好。连轧是由多个机架对轧材进行多道次的连续轧制，每一道次一般都有一组主传动进行驱动。每个道次的轧制过程都有稳定轧制及咬入冲击过程，咬入冲击时间短(一般只有1s)，但是冲击载荷较大，所以每组主传动都要求有较大的过载能力，通常是稳定轧制时的1.5～2倍。每组传动都过载，对总功率产生了极大的浪费。
张减机中的集中差速传动方式，主传动只有主电机和叠加电机，通过一台集中差速减速器驱动每一组机架，每个机架冲击时可共享过载，因此，张减机的这种集中差速传动方式的总功率比一般的每组机架单独一套传动的总功率低2-3倍。但是，集中差速传动方式调速不能每组机架单独调速，速度控制不灵活。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种互助过载的传动装置及控制方法，可实现相邻两组主传动互助过载，大大减少总装机容量，节约能源，并可以进行灵活调速。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种互助过载的传动装置，该装置包括若干组主传动3，每组主传动由一台主电机6通过主减速器2单独驱动一个工作机架1；在每组主传动的主电机6与主减速器2之间设置一对锥齿轮A4和锥齿轮B5；平行于主传动设置的锥齿轮B5通过联接轴8与相邻机架的锥齿轮联接，锥齿轮B5与联接轴8之间设置有离合器7；每组主传动的锥齿轮B5与前一组之间的联接轴8固定联接，与下一组的联接轴8通过所述离合器7联接，以此类推。
进一步，所述主减速器2采用行星减速器或者定轴减速器。
进一步，所述离合器7采用超越离合器或电磁离合器
进一步，每组主传动3的主电机6与主减速器2之间设置一对锥齿轮A4和锥齿轮B5，其速比分别为in，角标n表示机架号，且Nn+1＝Nn×in/in+1，其中，N表示每个主电机的转速，角标表示机架号。
本发明还提供了一种所述互助过载的传动装置的控制方法，在该方法中，当采用超越离合器时，按照以下方式进行控制：
开始轧制时，入口第1机架转速设置为正常轧制速度N1，第2机架主电机转速设置为N2max＝N1×i1/i2，i1和i2的确定原则，是使N2max为第2机架正常轧制时的最大速度；此时，当第一机架咬入冲击时，瞬时转速N1‘<N1,此时超越离合器工作，第2主电机与第1主电机共同作用，使转速恢复为正常轧制速度；
正常轧制时，第1主电机应能满足轧制需要，当轧材头部通过第1机架，还没到达第2机架时，此时第一机架主电机的轧制负荷或轧材位置检测发出信号，使第2主电机降速调速到所需正常轧制速度N2，因为N2＜N2max，此时第一机架超越离合器脱开，第1主电机单独驱动1号机架进行稳定轧制；以后各个机架原理相同，以此类推；最后一台主电机功率应较大，过载倍数也应较大，以满足自身轧制时的冲击需要。
在该方法中，当采用电磁离合器时，按照以下方式进行控制：
开轧前，入口第1机架转速设置为正常轧制速度N1，第2主电机转速设置为N2＝N1×i1/i2，1、2机架间的电磁离合器结合，其它电磁离合器分离；此时，当第一机架咬入冲击时，第2主电机与第1主电机共同作用，使转速恢复为正常轧制速度；
正常轧制时，第1主电机应能满足轧制需要；当轧材头部通过第1机架，稳定轧制，但还没到达第2机架时，第一机架传动负荷或位置检测给出信号，控制1、2架之间的电磁离合器分离，第2主电机转速调整到正常需要的轧制速度N2N，第3主电机转速设为N3＝N2N×i2/i3，同时控制2、3机架之间的电磁离合器结合，第3主电机和第2主电机共同工作，实现过载冲击；以后各个机架控制原理相同，以此类推，最后一台主电机功率应较大，过载倍数也应较大，以满足自身轧制时的冲击需要。
本发明的有益效果在于：本发明提出的互助过载的传动装置及控制方法，每个机架仍由单独的主电机驱动，可灵活调速。每两组或更多组主传动可互助过载，大大减少了总装机容量，节约能源。本装置单独设置，也可以用在已有机组的改造中。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明所述装置的原理图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明所述装置的原理图，如图所示，本发明所述的互助过载的传动装置包括若干组主传动3，每组主传动由一台主电机6通过主减速器2单独驱动一个工作机架1；主减速器2可以为行星减速器，也可以为定轴减速器；在每组主传动的主电机6与主减速器2之间设置一对锥齿轮A4和锥齿轮B5；平行于主传动设置的锥齿轮B5通过联接轴8与相邻机架的锥齿轮联接，锥齿轮B5与联接轴8之间设置有离合器7，离合器7采用超越离合器或电磁离合器；每组主传动的锥齿轮B5与前一组之间的联接轴8固定联接，与下一组的联接轴8通过所述离合器7联接，以此类推。
其中，每组主传动3的主电机6之后设置的一对锥齿轮A4和锥齿轮B5，其速比分别为in，角标n表示机架号，且Nn+1＝Nn×in/in+1，其中，N表示每个主电机的转速，角标表示机架号。该装置的控制方法如下：
当采用超越离合器时，开轧前，入口第1机架转速设置为正常轧制速度N1，第2机架主电机转速设置为N2max＝N1×i1/i2，i1和i2的确定原则，是使N2max为第2机架正常轧制时的最大速度。此时，当第一机架咬入冲击时，瞬时转速N1‘<N1,此时超越离合器7工作，第2主电机与第1主电机共同作用，使转速恢复为正常轧制速度。正常轧制时，第1主电机应能满足轧制需要。当轧材头部通过第1机架，还没到达第2机架时，此时第一机架主电机的轧制负荷发出信号，第2主电机降速调速到所需正常轧制速度N2，因为N2＜N2max，此时第一机架超越离合器脱开，第1主电机单独驱动1号机架进行稳定轧制。以后各个机架原理相同，以此类推。最后一台主电机功率应较大，过载倍数也应较大，以满足自身轧制时的冲击需要。
当使用电磁离合器时，开轧前，入口第1机架转速设置为正常轧制速度N1，第2主电机转速设置为N2＝N1×i1/i2，1、2机架间的电磁离合器结合，此时，当第一机架咬入冲击时，第2主电机与第1主电机共同作用，使转速恢复为正常轧制速度。正常轧制时，第1主电机应能满足轧制需要。当轧材头部通过第1机架，进行稳定轧制，但还没到达第2机架时，第一机架传动负荷或采用位置检测给出信号，控制1、2架之间的电磁离合器分离，第2主电机转速调整到正常需要的轧制速度，第3主电机转速设置为N3＝N2×i2/i3，也可提前设置为此转速，同时控制2、3机架之间的电磁离合器结合，用第3主电机帮助第2主电机过载。以后各个机架控制原理相同，以此类推。最后一台主电机功率应较大，过载倍数也应较大，以满足自身轧制时的冲击需要。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种互助过载的传动装置，其特征在于：该装置包括若干组主传动(3)，每组主传动由一台主电机(6)通过主减速器(2)单独驱动一个工作机架(1)；在每组主传动的主电机(6)与主减速器(2)之间设置一对锥齿轮A(4)和锥齿轮B(5)；平行于主传动设置的锥齿轮B(5)通过联接轴(8)与相邻机架的锥齿轮联接，锥齿轮B(5)与联接轴(8)之间设置有离合器(7)，每组主传动的锥齿轮B(5)与前一组之间的联接轴(8)固定联接，与下一组的联接轴(8)通过所述离合器(7)联接，以此类推。
2.根据权利要求1所述的一种互助过载的传动装置，其特征在于：所述主减速器(2)采用行星减速器或者定轴减速器。
3.根据权利要求1所述的一种互助过载的传动装置，其特征在于：所述离合器(7)采用超越离合器或电磁离合器。
4.根据权利要求1所述的一种互助过载的传动装置，其特征在于：每组主传动(3)的主电机(6)与主减速器(2)之间设置一对锥齿轮A(4)和锥齿轮B(5)，其速比分别为in，角标n表示机架号，且Nn+1＝Nn×in/in+1，其中，N表示每个主电机的转速，角标表示机架号。
5.权利要求1至4中任一项所述的互助过载的传动装置的控制方法，其特征在于：当采用超越离合器时，按照以下方式进行控制：
开始轧制时，每组锥齿轮的速比分别为in,角标n表示机架号，入口第1机架转速设置为正常轧制速度N，第2机架主电机转速设置为N2max＝N1×i1/i2，i1和i2的确定原则，是使N2max为第2机架正常轧制时的最大速度；此时，当第一机架咬入冲击时，瞬时转速N‘1<N1,此时超越离合器工作，第2主电机与第1主电机共同作用，使转速恢复为正常轧制速度；
正常轧制时，第1主电机应能满足轧制需要，当轧材头部通过第1机架，还没到达第2机架时，此时第一机架主电机的轧制负荷或轧材位置检测发出信号，使第2主电机降速调速到所需正常轧制速度N2，因为N2＜N2max，此时第一机架超越离合器脱开，第1主电机单独驱动1号机架进行稳定轧制；以后各个机架原理相同，以此类推；最后一台主电机功率应较大，过载倍数也应较大，以满足自身轧制时的冲击需要。
6.权利要求1至4中任一项所述的互助过载的传动装置的控制方法，其特征在于：当采用电磁离合器时，按照以下方式进行控制：
开轧前，每组锥齿轮的速比分别为in,角标n表示机架号，入口第1机架转速设置为正常轧制速度N1，第2主电机转速设置为N2＝N1×i1/i2，1、2机架间的电磁离合器结合，其它电磁离合器分离；此时，当第一机架咬入冲击时，第2主电机与第1主电机共同作用，使转速恢复为正常轧制速度；
正常轧制时，第1主电机应能满足轧制需要；当轧材头部通过第1机架，稳定轧制，但还没到达第2机架时，第一机架传动负荷或位置检测给出信号，控制1、2架之间的电磁离合器分离，第2主电机转速调整到正常需要的轧制速度N2N，第3主电机转速设置为N3＝N2N×i2/i3，同时控制2、3机架之间的电磁离合器结合，第3主电机和第2主电机共同工作，实现过载冲击；以后各个机架控制原理相同，以此类推，最后一台主电机功率应较大，过载倍数也应较大，以满足自身轧制时的冲击需要。
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