CN106269924A - 夹送辊 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种夹送辊，所述夹送辊包括：第一工作齿轮、第一中间齿轮、第二中间齿轮、第二工作齿轮；气缸，具有缸体和能在所述缸体中移动的缸头；滑块；第一连杆，第一连杆的第一端有容纳所述滑块的滑槽，所述第一连杆的第二端与所述缸体铰接；第二连杆，所述第二连杆的第一端与所述滑块铰接，所述第二连杆的第二端与所述缸头铰接；夹送辊的辊环，包括上夹送辊的辊环和下夹送辊的辊环，所述上夹送辊的辊环同轴连接所述第一工作齿轮，所述下夹送辊的辊环同轴连接所述第二工作齿轮。本发明与同步齿轮夹送辊结构相比减少了两个齿轮，而滑块机构的制造简单，安装方便，成本低。

Description

夹送辊

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及一种夹送辊，尤其是用于高速线材或高速棒材的夹送辊。

背景技术

夹送辊是轧钢生产线中的重要设备，高速线材生产线中夹送辊位于高线精轧机之后，其主要功能是夹持线材通过水冷区域，并在机架之间形成微张力，将线材顺利送入吐丝机中。高速棒材生产线中夹送辊布置于精轧机之后的水箱间及倍尺剪前，其主要功能为夹持棒材顺利通过水冷区，剪前夹送辊的主要功能为保证棒材速度的恒定以确保倍尺精度。

高线(高速线材)夹送辊及高棒(高速棒材)夹送辊，其主要的工作原理分为两部分：旋转输送运动及夹持运动。旋转运动为电机通过齿轮传动带动工作轴上的辊环旋转；夹持运动为气缸等直线运动机构伸缩带动连杆机构运动，从而驱动工作轴的上下辊环相互开合。

目前，高线(高速线材)的夹送辊及高棒(高速棒材)的夹送辊通过多个连杆组成的连杆机构实现同步开合，连杆数量多，结构较复杂，同步精度差。然而如果要用齿轮机构代替连杆，则成本高，制造安装复杂。

综上所述，现有技术中存在以下问题：高线(高速线材)的夹送辊及高棒(高速棒材)的夹送辊通过多个连杆组成的连杆机构实现同步开合，连杆数量多，结构较复杂。

发明内容

本发明提供一种夹送辊或夹送辊系统，以解决高线(高速线材)的夹送辊及高棒(高速棒材)的夹送辊中，连杆数量多，结构较复杂的问题。

为此，本发明提出一种夹送辊，用于高速线材或高速棒材生产线，所述夹送辊包括：

第一工作齿轮、与所述第一工作齿轮啮合的第一中间齿轮、与所述第一中间齿轮啮合的第二中间齿轮、与所述第二中间齿轮啮合的第二工作齿轮；所述第一中间齿轮位于所述第二中间齿轮上方，所述第一工作齿轮位于所述第二工作齿轮上方；

气缸，具有缸体和能在所述缸体中移动的缸头；

滑块；

第一连杆，具有两端，分别为第一连杆的第一端和第一连杆的第二端，所述第一连杆的第一端设有容纳所述滑块的滑槽，所述第一连杆的第二端与所述缸体铰接，并且所述第一连杆通过第一轴承转动连接第一工作齿轮的转轴并通过第二轴承转动连接第一中间齿轮的转轴；

第二连杆，具有两端，分别为第二连杆的第一端和第二连杆的第二端，所述第二连杆的第一端与所述滑块铰接，所述第二连杆的第二端与所述缸头铰接，并且所述第二连杆通过第三轴承转动连接第二工作齿轮的转轴并通过第四轴承转动连接第二中间齿轮的转轴；

夹送辊的辊环，包括上夹送辊的辊环和下夹送辊的辊环，所述上夹送辊的辊环同轴连接所述第一工作齿轮，所述下夹送辊的辊环同轴连接所述第二工作齿轮，通过所述第一工作齿轮和所述第二工作齿轮的开合，所述上夹送辊的辊环和下夹送辊的辊环实现开合。

进一步地，所述第一中间齿轮和所述第二中间齿轮的速比为1。

进一步地，所述第一中间齿轮和所述第二中间齿轮上下对称设置。

进一步地，所述第一工作齿轮和第二工作齿轮的尺寸相等。

进一步地，所述夹送辊还包括：与所述第二中间齿轮同轴连接的第三中间齿轮、与所述第三中间齿轮啮合的第四中间齿轮、以及驱动所述第四中间齿轮转动的电机，其中，第三中间齿轮的基圆半径小于第四中间齿轮的基圆半径。

进一步地，所述夹送辊还包括：驱动所述第二中间齿轮转动的电机。

进一步地，所述滑槽为矩形。

进一步地，所述第一工作齿轮和第二工作齿轮上下对称设置。

本发明与同步连杆机构夹送辊结构相比减少了连杆数量，采用滑块机构代替了更多的连杆，结构更简单，零件数量少，空间结构更加紧凑，也提高了同步精度。

本发明与同步齿轮夹送辊结构相比减少了两个齿轮，而滑块机构的制造简单，安装方便，成本低。另外，现有的高棒夹送辊由两个万向接轴传递旋转运动，万向接轴传递的这种方式的万向接轴在大倾角高速运转下极易损坏，而且该种结构的设备成本高，且由于万向接轴损坏造成的故障率高，而本发明则故障率低，运行稳定。

附图说明

图1为本发明实施例的夹送辊的工作原理示意图；

图2为本发明的实施例的滑块的工作原理示意图；

图3本发明实施例的夹送辊用于高速线材的工作原理示意图；

图4本发明实施例的夹送辊用于高速棒材的工作原理示意图。

附图标号说明：

1-箱体 2-第二工作齿轮 3—第二中间齿轮 4—第一中间齿轮 5—第一工作齿轮6—气缸 7a—上连杆 7b—下连杆 8—滑槽 9—滑块 10电机 12-第三中间齿轮 11-第四中间齿轮

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明提出一种夹送辊(也称为夹送设备)，用于高速线材或高速棒材生产线，所述夹送辊包括：

第一工作齿轮5、与所述第一工作齿轮5啮合的第一中间齿轮4、与所述第一中间齿轮4啮合的第二中间齿轮3、与所述第二中间齿轮3啮合的第二工作齿轮2；所述第一中间齿轮4位于所述第二中间齿轮3上方，所述第一工作齿轮5位于所述第二工作齿轮2上方；

气缸6，具有缸体和能在所述缸体中移动的缸头，气缸6固定安装于箱体1的内部；

滑块9；

第一连杆，即上连杆7a，具有两端，分别为第一连杆的第一端(上连杆7a的左端)和第一连杆的第二端(上连杆7a的右端)，所述第一连杆的第一端(上连杆7a的左端)设有容纳所述滑块9的滑槽8，所述第一连杆的第二端(上连杆7a的右端)与气缸6的缸体铰接，并且所述第一连杆(上连杆7a)例如为曲柄，第一连杆(上连杆7a)的中部经过并通过第一轴承转动连接第一工作齿轮的转轴并通过第二轴承转动连接第一中间齿轮的转轴O1；为了增加连接强度，第一连杆(上连杆7a)可以采用连接板或板状结构，而不局限于杆状结构；

第二连杆，即下连杆7b，具有两端，分别为第二连杆的第一端(下连杆7b的左端)和第二连杆的第二端(下连杆7b的右端)，所述第二连杆的第一端(下连杆7b的左端)与所述滑块9铰接，所述第二连杆的第二端(下连杆7b的右端)与所述缸头铰接，并且所述第二连杆例如为曲柄，第二连杆的中部经过并通过第三轴承转动连接第二工作齿轮的转轴并通过第四轴承转动连接第二中间齿轮的转轴O2；为了增加连接强度，第二连杆，即下连杆7b可以采用连接板或板状结构，而不局限于杆状结构；

夹送辊的辊环(图中未示出)，包括上夹送辊的辊环和下夹送辊的辊环，所述上夹送辊的辊环同轴连接所述第一工作齿轮5，所述下夹送辊的辊环同轴连接所述第二工作齿轮2，通过所述第一工作齿轮5和所述第二工作齿轮2的开合，所述上夹送辊的辊环和下夹送辊的辊环实现开合，从而实现上夹送辊的辊环和下夹送辊的辊环的转动和夹持运动。

本发明与同步连杆机构夹送辊结构相比减少了连杆数量，采用滑块机构代替了更多的连杆，结构更简单，零件数量少，空间结构更加紧凑，也提高了同步精度。

本发明与同步齿轮夹送辊结构相比减少了两个齿轮，而滑块机构的制造简单，安装方便，成本低。另外，现有的高棒夹送辊由两个万向接轴传递旋转运动，万向接轴传递的这种方式的万向接轴在大倾角高速运转下极易损坏，而且该种结构的设备成本高，且由于万向接轴损坏造成的故障率高。进而，一般万向接轴的极限转速在3000rpm以内，此时夹送辊辊环的线速度约为40m/s，对于万向接轴传递的这种方式，若想通过提高转速来增加产量则受制于万象接轴的极限转速，因此该结构制约了高速棒材的产量，而本发明则故障率低，运行稳定。

进一步地，所述第一中间齿轮4和所述第二中间齿轮3的速比为1，以便实现同步的速度传动。

进一步地，所述第一中间齿轮4和所述第二中间齿轮5上下对称设置，以便保证棒材或线材的水平运动。

进一步地，所述第一工作齿轮5和第二工作齿轮2的尺寸相等，以实现同步同速传动。进一步地，所述第一工作齿轮5和第二工作齿轮2上下对称设置，以保证水平传动。

进一步地，如图3所示，作为高速线材夹送辊使用时，所述夹送辊或夹送设备还包括：与所述第二中间齿轮3同轴连接的第三中间齿轮12、与所述第三中间齿轮啮合的第四中间齿轮11、以及驱动所述第四中间齿轮11转动的电机10，其中，第三中间齿轮12的基圆半径小于第四中间齿轮11的基圆半径，以实现增速，适应高速线材的速度要求。

进一步地，如图4所示，作为高速棒材夹送辊使用时，所述夹送辊还包括：驱动所述第二中间齿轮3转动的电机10。作为高速棒材夹送辊使用时，不需要像图3那样增速，由电机直接驱动第二中间齿轮3即可，将齿轮传动机构安装于夹送辊本体内，可以实现一级增速传动，不需要安装大倾角高转速的万向接轴，降低了对夹送辊本体输入轴联轴器高转速的要求，解决了万向联轴器的极限转速制约产量的瓶颈问题。

在复合生产线(高速精轧机出口分为高速棒材和高速线材两条线)上，可通过对夹送辊本体内齿轮速比的合理配置，实现高速棒材与高速线材夹送辊本体的统一，从而减少备件的数量及成本。

进一步地，所述滑槽8为矩形，以实现滑块在滑槽内直线运动，保证对第一连杆和第二连杆的灵活并且精确的调整。

本发明的具体工作过程如下：

第二工作齿轮2及第一工作齿轮5尺寸相等，第二中间齿轮3及第一中间齿轮4速比为1，上连杆7a的一端与气缸6的中部耳轴铰接，另一端与滑槽8固联(见图2)，下连杆7b的一端与气缸6的缸头铰接，另一端与滑块9铰接，滑块9可以在滑槽8内沿两侧壁滑动，01为第一中间齿轮的固定轴(固定转轴)，02为第二中间齿轮3的固定轴(固定转轴)。

工作时，外界驱动力带动第二中间齿轮3旋转，第二中间齿轮3带动第一中间齿轮4及第二工作齿轮2旋转，第一中间齿轮4带动第一工作齿轮5旋转，此时第二工作齿轮2及第一工作齿轮5同步转动；气缸6伸缩带动上连杆7a及滑槽8以01为轴转动，同时带动下连杆7b以02为轴转动，滑块9在滑槽8内滑动的同时与滑槽9转过相同的角度，从而实现工作齿轮轴沿中心线同步开合。

作为高速线材夹送辊使用时(如图3所示)，电机10驱动第四中间齿轮11转动，第四中间齿轮11与第三中间齿轮12啮合，实现一级增速，第三中间齿轮12与第二中间齿轮3同轴转动，带动第一中间齿轮4及第二工作齿轮2转动，第一中间齿轮4带动第一工作齿轮5转动，中间齿轮带动工作齿轮啮合实现第二级增速，此时第二工作齿轮2及第一工作齿轮5同步转动；气缸收缩，通过上下连杆及同步滑块机构实现工作齿轮轴的同步开合。

作为高速棒材夹送辊使用时(如图4所示)，电机10直接驱动中间齿轮3转动，带动中间齿轮4及工作齿轮2转动，第一中间齿轮4带动第一工作齿轮5转动，此时第二工作齿轮2及第一工作齿轮5同步转动；气缸收缩，通过上下连杆及同步滑块机构实现工作齿轮轴的同步开合。

本发明的新型的夹送辊，至少具有以下优点：

该夹送辊与同步齿轮夹送辊结构相比减少了两个齿轮，而滑块机构的制造简单，安装方便；

该夹送辊与同步连杆机构夹送辊结构相比减少了连杆数量，结构更简单，零件数量少；

作为高速棒材夹送辊使用时，该结构可通过电机直驱，与万向连接轴的夹送辊结构相比，不需要安装大倾角高转速的万向接轴，将齿轮传动机构安装于夹送辊本体内，可以实现一级增速传动，降低了对夹送辊本体输入轴联轴器高转速的要求，解决了万向联轴器的极限转速制约产量的瓶颈问题。

在复合生产线(既高速精轧机出口分为高速棒材和高速线材两条线)上，可通过对夹送辊本体内齿轮速比的合理配置，实现高速棒材与高速线材夹送辊本体的统一，从而减少备件的数量及成本。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种夹送辊，用于高速线材或高速棒材生产线，其特征在于，所述夹送辊包括：

第一工作齿轮、与所述第一工作齿轮啮合的第一中间齿轮、与所述第一中间齿轮啮合的第二中间齿轮、与所述第二中间齿轮啮合的第二工作齿轮；所述第一中间齿轮位于所述第二中间齿轮上方，所述第一工作齿轮位于所述第二工作齿轮上方；

气缸，具有缸体和能在所述缸体中移动的缸头；

滑块；

第一连杆，具有两端，分别为第一连杆的第一端和第一连杆的第二端，所述第一连杆的第一端设有容纳所述滑块的滑槽，所述第一连杆的第二端与所述缸体铰接，并且所述第一连杆通过第一轴承转动连接第一工作齿轮的转轴并通过第二轴承转动连接第一中间齿轮的转轴；

第二连杆，具有两端，分别为第二连杆的第一端和第二连杆的第二端，所述第二连杆的第一端与所述滑块铰接，所述第二连杆的第二端与所述缸头铰接，并且所述第二连杆通过第三轴承转动连接第二工作齿轮的转轴并通过第四轴承转动连接第二中间齿轮的转轴；

夹送辊的辊环，包括上夹送辊的辊环和下夹送辊的辊环，所述上夹送辊的辊环同轴连接所述第一工作齿轮，所述下夹送辊的辊环同轴连接所述第二工作齿轮，通过所述第一工作齿轮和所述第二工作齿轮的开合，所述上夹送辊的辊环和下夹送辊的辊环实现开合。

2.如权利要求1所述的夹送辊，其特征在于，所述第一中间齿轮和所述第二中间齿轮的速比为1。

3.如权利要求1所述的夹送辊，其特征在于，所述第一中间齿轮和所述第二中间齿轮上下对称设置。

4.如权利要求1所述的夹送辊，其特征在于，所述第一工作齿轮和第二工作齿轮的尺寸相等。

5.如权利要求1所述的夹送辊，其特征在于，所述夹送辊还包括：与所述第二中间齿轮同轴连接的第三中间齿轮、与所述第三中间齿轮啮合的第四中间齿轮、以及驱动所述第四中间齿轮转动的电机，其中，第三中间齿轮的基圆半径小于第四中间齿轮的基圆半径。

6.如权利要求1所述的夹送辊，其特征在于，所述夹送辊还包括：驱动所述第二中间齿轮转动的电机。

7.如权利要求1所述的夹送辊，其特征在于，所述滑槽为矩形。

8.如权利要求1所述的夹送辊，其特征在于，所述第一工作齿轮和第二工作齿轮上下对称设置。