CN105414199A - 一种轧机辊缝调整机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轧机辊缝调整机构，包括：两端分别与底端轴承座相连的下导辊支架；可转动地设置在下导辊支架上的下导辊；两端分别与上端轴承座相连，且与下导辊支架对应的上导辊支架；可转动地设置在上导辊支架上的上导辊；其中，轴承座螺纹通过内层套筒与丝杠螺纹连接；外层套筒的底端通过球面套垫与内层套筒相抵；平衡螺母螺纹连接在丝杆上；透盖套设在丝杆上且下端与外层套筒固连；透盖和平衡螺母之间具有预紧弹簧。通过导辊支架设置在轴承座上，在调整轧辊间隙时能够同步调整导辊间隙，并且预紧弹簧对透盖施加向上的弹力，该弹力将通过透盖传递至外层套筒上，然后通过外层套筒传递至内层套筒上，将内层套筒向上提拉以消除螺纹间隙。

Description

一种轧机辊缝调整机构

技术领域

本发明涉及冶金制造技术领域，特别涉及一种轧机辊缝调整机构。

背景技术

钢材轧制过程中需要用到轧机，通常情况下，钢材通过导卫装置的导辊后进入轧辊进行轧制。现有技术中，当需要加工其他规格的轧件时，轧机一般通过丝杆滑块机构对轧辊间隙进行调整，以使其满足生产需求，而现有的导卫装置，其导辊间隙不能进行调整，必须要更换相应型号的导卫装置，操作繁琐且影响生产效率。

除此之外，由于钢材轧制过程中的轧制力较大，丝杆螺纹配合时所产生的螺纹间隙必须得考虑，否则螺纹间隙将会给钢材轧制作业带来非常大的影响。为了消除螺纹间隙，目前普遍采用的做法是在丝杆与轧辊轴承座套筒之间设置弹性胶体，通过弹性胶体的弹力抵消套筒与丝杆配合所产生的螺纹间隙。

但是众所周知，弹性胶体使用工况较为苛刻，不适用于过高和过低的温度，同时因为受交变载荷的作用，弹性胶体会迅速老化，使用寿命非常短暂，频繁的更换弹性胶体会极大的增加钢材轧制成本。

因此，如何能够提供一种轧机辊缝调节装置，能够同时调整轧辊以及导辊的辊缝，且具有稳定可靠且使用寿命长的预紧平衡系统，保证钢材轧制作业的顺利进行，成为目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轧机辊缝调整机构，以达到能够同时调整轧辊以及导辊的辊缝，且具有稳定可靠且使用寿命长的预紧平衡系统，保证钢材轧制作业的顺利进行的目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轧机辊缝调整机构，包括：

两端分别与底端轴承座相连的下导辊支架，所述下导辊支架上设置有可转动的下导辊；

两端分别与上端轴承座相连且与所述下导辊支架对应的上导辊支架，所述上导辊支架上设置有可转动的上导辊；

丝杠；

设置在底端轴承座和/或上端轴承座与所述丝杆之间的预紧平衡系统，所述预紧平衡系统包括：

固连在所述底端轴承座和/或所述上端轴承座上且与所述丝杆螺纹连接的内层套筒；

套设在所述丝杆上的外层套筒，所述外层套筒的底端通过套垫与所述内层套筒相抵，且所述套垫与所述内层套筒相接触的一端为球面；

螺纹连接在所述丝杆上，且与所述丝杆构成丝杠滑块机构的平衡螺母；

套设在所述丝杆上，且下端与所述外层套筒固连的透盖，所述透盖将所述平衡螺母罩设在自身内部；

两端分别与所述透盖和所述平衡螺母相抵，并处于压缩状态的预紧弹簧。

优选的，所述丝杆在驱动机构驱动下旋转，所述驱动机构包括：

驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有驱动蜗杆；

齿轮箱，所述齿轮箱内包括：

与所述驱动蜗杆传动配合的涡轮，所述涡轮上设置有驱动齿轮；

与所述驱动齿轮啮合，且固连在所述丝杠上的从动齿轮。

优选的，所述驱动机构包括：

液压马达，所述液压马达的输出轴上设置有驱动蜗杆；

齿轮箱，所述齿轮箱内包括：

与所述驱动蜗杆传动配合的涡轮，所述涡轮上设置有驱动齿轮；

与所述驱动齿轮啮合，且固连在所述丝杠上的从动齿轮。

优选的，所述齿轮箱包括两个，且两个所述齿轮箱中的所述从动齿轮分别与两端的所述丝杠固定连接，所述驱动电机包括两个，且两个所述驱动电机的驱动蜗杆分别与两个所述齿轮箱中的所述涡轮传动配合。

优选的，所述驱动电机的输出轴上设置有两个共轴的所述驱动蜗杆，所述齿轮箱包括两个，且两个所述齿轮箱中的所述从动齿轮分别与两端的所述丝杠固定连接，两个所述驱动蜗杆分别与两个所述齿轮箱中的所述涡轮传动配合。

优选的，所述底端轴承座为固定轴承座，所述上端轴承座螺纹连接在可转动的丝杠上。

优选的，所述透盖与所述平衡螺母之间形成环形安装腔，所述环形安装腔内沿自身周向均匀设置有多个所述预紧弹簧。

优选的，还包括固连在所述平衡螺母上，且位于所述平衡螺母与所述透盖之间的导向杆，所述预紧弹簧穿设于所述导向杆上。

优选的，所述透盖下端设置有环形的安装凸缘，所述轴承座上设置有可供所述安装凸缘嵌入的安装槽，内侧的所述安装凸缘嵌入所述安装槽内，外侧的所述安装凸缘与所述外层套筒螺栓连接。

优选的，还包括设置在所述内层套筒的底端与所述外层套筒之间的套垫。

由此可见，本发明中所公开的轧机辊缝调整机构中，下导辊支架与底端轴承相连，上导辊支架与上端轴承座相连，并且底端轴承座和/或上端轴承座螺纹连接在可转动地丝杠上。

丝杠正向旋转或者反向旋转，螺纹连接在丝杠上的上端轴承座和/或底端轴承座将沿着丝杠的轴向上下运动，这将带动底端轴承座和/或上端轴承座上的轧辊以及上导辊支架与下导辊支架上的上下导辊相互远离或者靠近，从而实现轧辊与导辊间隙的调整，同时为了消除轴承座与丝杆间的螺纹间隙，本发明中所公开的轧机辊缝调整机构中还具有预紧平衡系统，该预紧平衡系统包括内层套筒、外层套筒、平衡螺母、透盖以及预紧弹簧，其中，内层套筒固连在轴承座上且与丝杆螺纹连接；外层套筒套设在丝杆上，外层套筒的底端通过套垫与内层套筒相抵，且套垫与内层套筒相接触的一端为球面；平衡螺母螺纹连接在丝杆上且与丝杆构成丝杠滑块机构；透盖套设在丝杆上且下端与外层套筒固连，透盖将平衡螺母罩设在自身内部；预紧弹簧两端分别与透盖和平衡螺母相抵并处于压缩状态；在使用过程中，预紧弹簧对透盖施加向上的弹力，该弹力将通过透盖传递至外层套筒上，然后通过外层套筒传递至内层套筒上，将内层套筒向上提拉，在该弹力的作用下，内层套筒与丝杆之间与轧制力同向的螺纹间隙将被消除，这就有效保证了钢材的轧制质量；同时相比于弹性胶体，弹簧对于使用工况没有严格的要求，适应范围更广，工作更为可靠，同时其不容易发生老化，因此该预紧平衡系统的使用寿命更长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中所公开的轧机的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中所公开的驱动机构的机构示意图；

图3为本发明实施例中轧辊一侧的丝杆和轴承座连接结构的剖视示意图；

图4为图3中A的局部放大示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种轧机辊缝调整机构，以达到能够同时调整轧辊以及导辊的辊缝，且具有稳定可靠且使用寿命长的预紧平衡系统，保证钢材轧制作业的顺利进行的目的。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-图4，图1为本发明实施例中所公开的轧机的整体结构示意图，图2为本发明实施例中所公开的驱动机构的机构示意图，图3为本发明实施例中轧辊一侧的丝杆和轴承座连接结构的剖视示意图，图4为图3中A的局部放大示意图。

本发明中所公开的轧机辊缝调整机构包括：

下导辊支架、下导辊、上导辊支架、上导辊，如图1中所示，下导辊支架的两端分别与底端轴承座1相连，下导辊可转动地设置在下导辊支架中；上导辊支架与下导辊支架对应设置，并且上导辊支架的两端分别与上端轴承座2相连，上导辊可转动地设置在上导辊支架上。其中，底端轴承座1和/或上端轴承座2螺纹连接在可转动的丝杠3上。

在上述实施例中，底端轴承座1和上端轴承座2可以均设置在丝杠3上，此种情况下丝杠3上与上端轴承座2和底端轴承座1相配合的螺纹的旋向应当相反，以保证两者能够实现相互靠近和相互远离；也可以上端轴承座2为固定轴承座，底端轴承座1设置在丝杠3上；或者底端轴承座1为固定轴承座，上端轴承座2设置在丝杠3上。

丝杠3的正转和反转，将可带动上端轴承座2和/或底端轴承座1沿丝杠3的轴向进行上下运动。这将使底端轴承座和/或上端轴承座上的两个轧辊以及上下导辊相互远离或者靠近，从而实现轧辊与导辊间隙的调整。由此可见，上述实施例中所公开的辊缝调整机构，能够同时对轧辊间隙以及导辊间隙进行调整。

为了避免丝杆3与轴承座之间产生螺纹间隙，影响轧钢作业的正常进行，在本发明实施例中，轧机辊缝调整机构还包括预紧平衡系统，预紧平衡系统包括内层套筒8、外层套筒9、平衡螺母7、透盖6以及预紧弹簧11，其中，内层套筒8固连在轴承座上且与丝杆螺纹连接；外层套筒9套设在丝杆上，外层套筒9的底端通过套垫与内层套筒8相抵，且套垫与内层套筒8相接触的一端为球面，且套垫与内层套筒8相接触的一端为球面，在大轧制力下，轧辊、轴承座、丝杆3会发生变形，球面套垫能够释放这种变形，以便于提高轴承的使用寿命；平衡螺母7螺纹连接在丝杆上且与丝杆构成丝杠滑块机构；透盖6套设在丝杆上且下端与外层套筒9固连，透盖6将平衡螺母7罩设在自身内部；预紧弹簧11两端分别与透盖6和平衡螺母7相抵并处于压缩状态；

在使用过程中，预紧弹簧11对透盖6施加向上的弹力，该弹力将通过透盖6传递至外层套筒9上，然后通过外层套筒9传递至内层套筒8上，将内层套筒8向上提拉，在该弹力的作用下，内层套筒8与丝杆之间与轧制力同向的螺纹间隙将被消除，这就有效保证了钢材的轧制质量；同时相比于弹性胶体，弹簧对于使用工况没有严格的要求，适应范围更广，工作更为可靠，同时其不容易发生老化，因此该预紧平衡系统的使用寿命更长

在本发明实施例中，由图1中可以看出，丝杠包括两根，两根丝杠分别对应左右两侧的上端轴承座和底端轴承座。驱动机构可以为两个驱动电机，并且这两个驱动电机分别与两个丝杠相连。

为了进一步优化上述方案，提升辊缝调整过程中的稳定性，驱动装置包括两个设置有驱动蜗杆51的驱动电机4，除此之外还增加了两个齿轮箱5，齿轮箱5中具体包括：涡轮52和从动齿轮53，其中涡轮52分别与两个驱动电机4的驱动蜗杆51传动配合，并且涡轮52上设置有驱动齿轮，从动齿轮53与驱动齿轮啮合，并且固连在丝杠3上。

虽然上述实施例中的技术方案能够实现辊缝的调整，但是该种驱动方式存在着不容易保证两端的轴承座始终同步运动的缺点。

为此本发明中还提供了一种驱动机构的优化方案，在本实施例中，驱动电机4的输出轴上设置有两个共轴的驱动蜗杆51，并且齿轮箱5也包括两个，两个齿轮箱5中的从动齿轮53分别与两端的丝杠3固定连接，两个驱动蜗杆51分别与两个齿轮箱5中的涡轮52传动配合，如图2中所示。当驱动电机4旋转时，旋转运动将直接传递至两侧的驱动蜗杆51，驱动蜗杆51带动涡轮52旋转，涡轮52再带动从动齿轮53旋转，而从动齿轮53与丝杠3固连，这就实现了通过一个驱动电机4同步带动左右两侧的上端轴承座2运动的目的。

本领域技术人员可以理解的是，驱动电机4还可以由液压马达等旋转动力机械替代。

如图3中所示，透盖6与平衡螺母7之间形成了环形的安装腔，为了保证预紧弹簧11能够提供足够的弹力来提拉内层套筒8，本实施例中优选的在环形安装腔内设置有多个预紧弹簧11，并且这些预紧弹簧11沿环形安装腔的周向均匀分布。

为了进一步保证预紧弹簧11的使用寿命，本实施例中的预紧弹簧11采用碟簧，由于碟簧具有负荷大、行程短、所需安装空间小、组合使用方便以及维修换装容易的特点，因此采用碟簧后的预紧平衡系统，其使用寿命和工作可靠性得到了进一步增强。

更进一步的，为了保证预紧弹簧11在伸缩过程中保持稳定，本实施例中还设置了导向杆10，如图4中所示，导向杆10固连在平衡螺母7上，并且位于平衡螺母7与透盖6之间，预紧弹簧11穿设在导向杆10上，以保证自身在伸缩过程中保持稳定的姿态。

如图3和图4中所示，本发明所公开的预紧平衡系统中，透盖6的下端设置有环形的安装凸缘，轴承座上设置有可供安装凸缘嵌入的安装槽，内侧的安装凸缘嵌入安装槽内，外侧的安装凸缘与外层套筒9螺栓连接。

当然，本领域技术人员还可以将外层套筒9的上端面设置为法兰面，透盖6的下端直接与外层套筒9的法兰面螺栓连接。

更进一步的，本发明实施例中所公开的预紧平衡系统中，内层套筒8的底端与外层套筒9之间还设置有套垫，为了进一步保证力传递的稳定性，套垫用于与内层套筒8相接触的一端为锥面，并且该锥面的中心位置最高，如图3中所示。

以上对本发明所提供的轧机辊缝调整机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轧机辊缝调整机构，其特征在于，包括：

两端分别与底端轴承座(1)相连的下导辊支架，所述下导辊支架上设置有可转动的下导辊；

两端分别与上端轴承座(2)相连且与所述下导辊支架对应的上导辊支架，所述上导辊支架上设置有可转动的上导辊；

丝杠(3)；

设置在底端轴承座(1)和/或上端轴承座(2)与所述丝杆(3)之间的预紧平衡系统，所述预紧平衡系统包括：

固连在所述底端轴承座(1)和/或所述上端轴承座(2)上且与所述丝杆(3)螺纹连接的内层套筒(8)；

套设在所述丝杆(3)上的外层套筒(9)，所述外层套筒(9)的底端通过套垫与所述内层套筒(8)相抵，且所述套垫与所述内层套筒(8)相接触的一端为球面；

螺纹连接在所述丝杆(3)上，且与所述丝杆(3)构成丝杠滑块机构的平衡螺母(7)；

套设在所述丝杆(3)上，且下端与所述外层套筒(9)固连的透盖(6)，所述透盖(6)将所述平衡螺母(7)罩设在自身内部；

两端分别与所述透盖(6)和所述平衡螺母(7)相抵，并处于压缩状态的预紧弹簧(11)。

2.根据权利要求1所述的辊缝调整机构，其特征在于，所述丝杆在驱动机构驱动下旋转，所述驱动机构包括：

驱动电机(4)，所述驱动电机(4)的输出轴上设置有驱动蜗杆(51)；

齿轮箱(5)，所述齿轮箱(5)内包括：

与所述驱动蜗杆(51)传动配合的涡轮(52)，所述涡轮(52)上设置有驱动齿轮；

与所述驱动齿轮啮合，且固连在所述丝杠(3)上的从动齿轮(53)。

3.根据权利要求1所述的辊缝调整机构，其特征在于，所述丝杆在驱动机构驱动下旋转，所述驱动机构包括：

液压马达，所述液压马达的输出轴上设置有驱动蜗杆(51)；

齿轮箱(5)，所述齿轮箱(5)内包括：

与所述驱动蜗杆(51)传动配合的涡轮(52)，所述涡轮(52)上设置有驱动齿轮；

与所述驱动齿轮啮合，且固连在所述丝杠(3)上的从动齿轮(53)。

4.根据权利要求2或3所述的辊缝调整机构，其特征在于，所述齿轮箱(5)包括两个，且两个所述齿轮箱(5)中的所述从动齿轮(53)分别与两端的所述丝杠(3)固定连接，所述驱动电机(4)包括两个，且两个所述驱动电机(4)的驱动蜗杆(51)分别与两个所述齿轮箱(5)中的所述涡轮(52)传动配合。

5.根据权利要求2或3所述的辊缝调整机构，其特征在于，所述驱动电机(4)的输出轴上设置有两个共轴的所述驱动蜗杆(51)，所述齿轮箱(5)包括两个，且两个所述齿轮箱(5)中的所述从动齿轮(53)分别与两端的所述丝杠(3)固定连接，两个所述驱动蜗杆(51)分别与两个所述齿轮箱(5)中的所述涡轮(52)传动配合。

6.根据权利要求1所述的辊缝调整机构，其特征在于，所述底端轴承座(1)为固定轴承座，所述上端轴承座(2)螺纹连接在可转动的丝杠(3)上。

7.根据权利要求1所述的辊缝调整机构，其特征在于，所述透盖(6)与所述平衡螺母(7)之间形成环形安装腔，所述环形安装腔内沿自身周向均匀设置有多个所述预紧弹簧(11)。

8.根据权利要求7所述的辊缝调整机构，其特征在于，还包括固连在所述平衡螺母(7)上，且位于所述平衡螺母(7)与所述透盖(6)之间的导向杆(10)，所述预紧弹簧(11)穿设于所述导向杆(10)上。

9.根据权利要求1所述的辊缝调整机构，其特征在于，所述透盖(6)下端设置有环形的安装凸缘，所述轴承座上设置有可供所述安装凸缘嵌入的安装槽，内侧的所述安装凸缘嵌入所述安装槽内，外侧的所述安装凸缘与所述外层套筒(9)螺栓连接。

10.根据权利要求1所述的辊缝调整机构，其特征在于，还包括设置在所述内层套筒(8)的底端与所述外层套筒(9)之间的套垫。