CN105414260B - 可调轴距液压浮动滚轮驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调轴距液压浮动滚轮驱动装置，属于机械领域。T型丝杆滚轮调节部装安装在主动端浮动装置上，基准测量装置与主动端浮动装置连接，在升降轴承座通过线性导轨固定在主动端浮动装置侧面，升降轴承座中的正齿轮三与正齿轮一啮合，并通过正齿轮一与T型丝杆滚轮调节部装中的两个平行滚轮座装配装置转动连接，滚轮座装配与连接臂铰接。本发明的优点在于：结构新颖，可以实现传统滚轮驱动装置的全部功能，同时完全弥补了传统滚轮驱动装置的不足。

Description

可调轴距液压浮动滚轮驱动装置

技术领域

本发明属于机械领域，尤其是指一种驱动装置，广泛应用于石油行业螺杆的校直驱动，液压类工程缸活塞杆和缸筒的校直驱动，各种导向杆的校直驱动。

背景技术

校直机驱动装置是校直过程中对工件进行旋转测量驱动的装置，它同时也是工件旋转测量的机械基准。驱动装置带动工件旋转一周，位移传感器和角度传感器实时反馈工件的跳动值和工件旋转的角度值，控制卡以一定的采样频率进行采样，并将同一时刻的角度值和跳动值对应起来建立被测截面跳动量—角度的坐标系。由于被测工件存在初始弯曲，为防止工件和支撑发生干涉，工件和支撑之间必须留有一定间隙。在压头推动工件向支撑移动消除间隙过程中驱动装置不能承担压头的作用力，因此要求驱动装置具备浮动功能。两端浮动力之和大于工件自重，浮动行程大于工件初始弯曲量。

传统的校直机的驱动装置轴距固定，当被校直工件直径变化时，需要更换与之相对应的滚轮，否则测量装置杠杆偏离水平位置角度过大，影响测量装置的线性度，导致测量精度下降。当工件直径变化大，种类多，批量小时，频繁更换滚轮会占去大量时间，甚至会出现更换滚轮的时间比校直时间都要长。不但加剧操作人员的工作强度，而且极大的降低了生产效率。由于传统滚轮驱动装置的浮动力不能调节，是按照最重工件设计的。当校直重量较轻且长度较长的工件时，就会出现由于浮动力过大，工件还没有接触支撑装置就达到屈服极限，造成校直区域不可控制，甚至出现校直当前点时改变先前校直合格的点的跳动，造成多次反复校直，校直程序陷入死循环。

发明内容

本发明提供一种可调轴距液压浮动滚轮驱动装置，以解决现有的校直机的驱动装置工件直径变化时需更换滚轮，且浮动力不能调节时校直程序陷入死循环的问题。

本发明的技术方案是：T型丝杆滚轮调节部装安装在主动端浮动装置上，基准测量装置与主动端浮动装置连接，在升降轴承座通过线性导轨固定在主动端浮动装置侧面，升降轴承座中的正齿轮三与正齿轮一啮合，并通过正齿轮一与T型丝杆滚轮调节部装中的两个平行滚轮座装配装置转动连接，滚轮座装配装置与连接臂铰接，齿轮罩安装T型丝杆滚轮调节部装上，手柄安装在T型丝杆滚轮调节部装的丝杠上，丝杠与螺母连接，基准测量装置通过锁紧把手固定在主动端浮动装置侧面，主动端浮动装置中的主动端浮动装置架通过螺栓安装在驱动总成底板上，伺服电机一与减速机一连接，减速机一与斜齿轮固定连接；两个平行滚轮座装配装置分别安装在两个平行的螺母架上，丝杠两端各安装一个导向件，两个导向件中间固定一个压缩弹簧，两个螺母架安装在直线导轨的滑块上，两套直线导轨安装在导轨丝杠固定板上，导轨丝杠固定板通过定位键定位并安装在主动端浮动装置中的摆动臂上，螺母固定在螺母架上，两个螺母分别与丝杠两侧螺旋连接，角接触球轴承一和深沟球轴承分别位于丝杠的两端，角接触球轴承一安装在轴承座一内,深沟球轴承安装在轴承座二内，小圆螺母一与角接触球轴承一连接，防尘挡圈安装在角接触球轴承一和丝杠之间，轴承端盖一安装在轴承座一上，轴承端盖二安装在轴承座二上，轴承座一和轴承座二分别固定在导轨丝杠固定板上；柱塞缸安装在主动端浮动装置架上，柱塞缸缸杆连接浮动承压头，浮动承压头与调心滚子轴承连接，调心滚子轴承安装在销轴上，由两个定位套一、定位套二和摆动臂轴向定位，销轴通过两个轴用弹性挡圈固定在摆动臂上，摆动臂通过铰轴由一对圆锥滚子轴承支撑，并由小圆螺母二锁紧，圆锥滚子轴承固定在主动端浮动装置架上，轴承端盖三固定在主动端浮动装置架上，伺服电机二与减速机二连接，减速机二安装在滑摆轴承座上，并与正齿轮二连接，正齿轮二与两个正齿轮三啮合，两个正齿轮三分别安装在中间轴上，角接触球轴承二安装在滑摆轴承座内，轴承端盖四安装在滑摆轴承座上，轴承端盖五安装在滑摆轴承座上，定位法兰安装在滑摆轴承座上，连接臂通过挡圈和轴用弹性挡圈固定在定位法兰上，滑摆轴承座安装在线性导轨的滑块上。

本发明的优点在于：结构新颖，可以实现传统滚轮驱动装置的全部功能，同时完全弥补了传统滚轮驱动装置的不足。第一，滚轮轴距可以调整，当工件直径变化，只需调整两个滚轮的轴距就能够保证工件下底面处于设计高度，不用更换滚轮，极大的节省了校直辅助时间和减少的操作人员的劳动强度；第二，采用液压浮动，浮动力可以根据工件重量自动进行调节，校直过程中避免了因浮动力过大产生的校直区域不可控的情况，操作人员只需在参数窗口输入工件的外型尺寸，液压浮动的油压就会自动改变，即准确又方便；第三，滚轮轴距可调和浮动力可变，使得可驱动工件的尺寸范围增大，适应范围广泛，尤其适用于多品种，小批量，直径和长度变化大的轴类工件的驱动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明T型丝杠滚轮调节部装的结构示意图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是本发明主动端浮动装置的结构示意图；

图6是图5的B-B剖视图；

图7是本发明升降轴承座的结构示意图；

图8是本发明升降轴承座的结构示意图；

图9是图7的C-C剖视图；

图中，手柄1、T型丝杠滚轮调节部装2、基准测量装置3、主动端浮动装置4、斜齿轮5、锁紧把手6、齿轮罩7、伺服电机一8、减速机一9、驱动总成底板10、升降轴承座11、正齿轮一12、工件13、滚轮座装配装置201、直线导轨202、导轨丝杠固定板203、螺母架204、轴承端盖一205、小圆螺母一206、角接触球轴承一207、轴承座208、防尘挡圈209、导向件210、丝杠211、定位键212、压缩弹簧213、螺母214、深沟球轴承215、轴承端盖二216、主动端浮动装置架401、柱塞缸402、浮动承压头403、调心滚子轴承404、轴承端盖三405、弹性挡圈406、定位套一407、销轴408、定位套二409、小圆螺母二410、圆锥滚子轴承411、铰轴412、摆动臂413、连接臂1101、滑摆轴承座1102、轴承端盖四1103、线性导轨1104、伺服电机二1105与减速机二1106、正齿轮二1107、中间轴1108、定位法兰1109、挡圈1110、轴用弹性挡圈1111、正齿轮三1112、角接触球轴承二1113、轴承端盖五1114。

具体实施方式

T型丝杆滚轮调节部装2安装在主动端浮动装置4上，基准测量装置3与主动端浮动装置4连接，在升降轴承座11通过线性导轨1104固定在主动端浮动装置4侧面，升降轴承座11中的正齿轮三1112与正齿轮一12啮合，并通过正齿轮一12与T型丝杆滚轮调节部装2中的两个平行滚轮座装配装置201转动连接，滚轮座装配装置201与连接臂1101铰接，升降轴承座11可以配合间距调节进行上下滑动，实现了安装在滚轮座装配装置201的正齿轮一12与正齿轮三1112始终可以保持啮合状态，从而动力传递使滚轮驱动工件13旋转，齿轮罩7安装T型丝杆滚轮调节部装2上，起到防护齿轮作用，手柄1安装在T型丝杆滚轮调节部装2的丝杠211上，丝杠211与螺母214连接，通过旋转手柄1，丝杠211驱动螺母214，便可以调整两个平行滚轮座装配装置201的间距，基准测量装置3通过锁紧把手6固定在主动端浮动装置4侧面，主动端浮动装置4中的主动端浮动装置架401通过螺栓安装在驱动总成底板10上，伺服电机一8与减速机一9连接，减速机一9与斜齿轮5固定连接，驱动总成底板10安装在工作台上，由伺服电机一8驱动减速器一9带动斜齿轮5旋转，通过齿轮齿条传动实现整体移动，可以适应不同长度工件的驱动；

T型丝杆滚轮调节部装2的结构中，两个平行滚轮座装配装置201分别安装在两个平行的螺母架204上，丝杠211两端各安装一个导向件210，两个导向件210中间固定一个压缩弹簧213，消除螺母214与丝杠211之间的间隙；两个螺母架204安装在直线导轨202的滑块上，两套直线导轨202安装在导轨丝杠固定板203上，导轨丝杠固定板203通过定位键212定位并安装在主动端浮动装置4中的摆动臂413上，螺母214固定在螺母架204上，两个螺母214分别与丝杠211两侧螺旋连接，角接触球轴承一207和深沟球轴承215分别位于丝杠211的两端，角接触球轴承一207安装在轴承座一208内,深沟球轴承215安装在轴承座二内，小圆螺母一206与角接触球轴承一207连接，并为丝杠211提供支撑，深沟球轴承215承担径向力和提供旋转支撑；角接触球轴承一207和小圆螺母一206主要作用是给轴承预紧消除轴承间隙，防尘挡圈209安装在角接触球轴承一207和丝杠211之间，起到定位及防尘作用，轴承端盖一205安装在轴承座一208上，限制角接触球轴承一207轴向串动，轴承端盖二216安装在轴承座二上，起到防尘密封作用，轴承座一208和轴承座二固定在导轨丝杠固定板203上，当旋转丝杆211时，两个平行的滚轮座装配装置201就可以对称调节间距，实现不同工件放置在驱动装置上，工件13下母线与基准测量装置3的杠杆水平位置一致，从而保证了测量装置的线性度和测量精度；

主动端浮动装置4结构中，柱塞缸402安装在主动端浮动装置架401上，柱塞缸402缸杆连接浮动承压头403，浮动承压头403与调心滚子轴承404连接，浮动承压头403推动调心滚子轴承404，调心滚子轴承404安装在销轴408上，由两个定位套一407、定位套二409和摆动臂413轴向定位，销轴408通过两个轴用弹性挡圈406固定在摆动臂413上，摆动臂413通过铰轴412由一对圆锥滚子轴承411支撑，并由小圆螺母二410锁紧，圆锥滚子轴承411固定在主动端浮动装置架401上，轴承端盖三405固定在主动端浮动装置架401上，并限制圆锥滚子轴承411轴向串动，柱塞缸402的浮动力可以根据工件重量自动进行调节，只需操作人员在参数窗口输入工件的外型尺寸，液压浮动的油压就会自动改变，校直过程中避免了因浮动力过大产生的校直区域不可控的情况，即准确又方便；

升降轴承座11结构中，伺服电机二1105与减速机二1106连接，减速机二1106安装在滑摆轴承座1102上，并与正齿轮二1107连接，正齿轮二1107与两个正齿轮三1112啮合，两个正齿轮三1112分别安装在中间轴1108上，角接触球轴承二1113安装在滑摆轴承座1102内，并为中间轴1108提供支撑，轴承端盖四1103安装在滑摆轴承座1102上，并消除角接触球轴承二1113的间隙，轴承端盖五1114安装在滑摆轴承座1102上，起到防尘作用，定位法兰1109安装在滑摆轴承座1102上，连接臂1101通过挡圈1110和轴用弹性挡圈1111固定在定位法兰1109上，并可以绕着中间轴1108中心自由摆动，滑摆轴承座1102安装在线性导轨的滑块上，可以实现上下滑动。

Claims (1)

1.一种可调轴距液压浮动滚轮驱动装置，其特征在于：T型丝杆滚轮调节部装安装在主动端浮动装置上，基准测量装置与主动端浮动装置连接，在升降轴承座通过线性导轨固定在主动端浮动装置侧面，升降轴承座中的正齿轮三与正齿轮一啮合，并通过正齿轮一与T型丝杆滚轮调节部装中的两个平行滚轮座装配装置转动连接，滚轮座装配装置与连接臂铰接，齿轮罩安装T型丝杆滚轮调节部装上，手柄安装在T型丝杆滚轮调节部装的丝杠上，丝杠与螺母连接，基准测量装置通过锁紧把手固定在主动端浮动装置侧面，主动端浮动装置中的主动端浮动装置架通过螺栓安装在驱动总成底板上，伺服电机一与减速机一连接，减速机一与斜齿轮固定连接；两个平行滚轮座装配装置分别安装在两个平行的螺母架上，丝杠两端各安装一个导向件，两个导向件中间固定一个压缩弹簧，两个螺母架安装在直线导轨的滑块上，两套直线导轨安装在导轨丝杠固定板上，导轨丝杠固定板通过定位键定位并安装在主动端浮动装置中的摆动臂上，螺母固定在螺母架上，两个螺母分别与丝杠两侧螺旋连接，角接触球轴承一和深沟球轴承分别位于丝杠的两端，角接触球轴承一和深沟球轴承分别安装在轴承座一和轴承座二内，小圆螺母一与角接触球轴承一连接，防尘挡圈安装在角接触球轴承一和丝杠之间，轴承端盖一安装在轴承座一上，轴承端盖二安装在轴承座二上，轴承座一和轴承座二分别固定在导轨丝杠固定板上；柱塞缸安装在主动端浮动装置架上，柱塞缸缸杆连接浮动承压头，浮动承压头与调心滚子轴承连接，调心滚子轴承安装在销轴上，由两个定位套一、定位套二和摆动臂轴向定位，销轴通过两个轴用弹性挡圈固定在摆动臂上，摆动臂通过铰轴由一对圆锥滚子轴承支撑，并由小圆螺母二锁紧，圆锥滚子轴承固定在主动端浮动装置架上，轴承端盖三固定在主动端浮动装置架上，伺服电机二与减速机二连接，减速机二安装在滑摆轴承座上，并与正齿轮二连接，正齿轮二与两个正齿轮三啮合，两个正齿轮三分别安装在中间轴上，角接触球轴承二安装在滑摆轴承座内，轴承端盖四安装在滑摆轴承座上，轴承端盖五安装在滑摆轴承座上，定位法兰安装在滑摆轴承座上，连接臂通过挡圈和轴用弹性挡圈固定在定位法兰上，滑摆轴承座安装在线性导轨的滑块上。