CN107866444A - 一种轧机联合齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轧机联合齿轮箱，涉及联合齿轮箱的结构设计技术领域，用于调节控制轧机工作辊的转速，缸座可拆卸固定安装在箱体上；液压缸尾部与缸座可拆卸固定连接，头部可拆卸固定连接有叉杆；拨叉与叉杆通过键连接，一端套有无油轴承，另一端安装在一衬套中，无油轴承安装在一轴承座中，衬套与轴承座均设置于箱体上；拨块一端通过挡圈固定在拨叉上，另一端置于一滑动套的槽中，滑动套的内侧设置有渐开线花键；花键套的内侧、外侧均设置有渐开线花键。使用本发明的轧机联合齿轮箱控制轧机，实现了通过使用一台轧机即可对多金属进行复合轧制、可逆轧制、变速轧制，提高了轧机的工作效率，降低了金属轧制的生产成本。

Description

一种轧机联合齿轮箱

技术领域

本发明涉及联合齿轮箱的结构设计技术领域，具体而言，涉及一种轧机联合齿轮箱。

背景技术

金属复合板是利用复合技术将性能不同的金属在界面实现冶金结合而形成的复合材料。通过合适的材料选择及合理的结构设计，金属复合材料能够极大的改善单一金属材料的热膨胀性、强度、韧性、耐磨性、能腐蚀性、电性能、磁性能等诸多性能，因为被广泛应用于石油、化工、冶金、环保、军工等各领域。金属复合板除了具有结构性和功能性的特征之外，还可以节省贵金属的使用，显著降低各种装备的材料成本。以铜钢复合材料为例，基层为普碳钢，复层为纯铜或铜合金，可以大大减少铜材的使用量，降低材料成本，具备普碳钢的良好刚度，同时具有铜材的良好导热和导电性。

目前，冷轧复合法成为复合板的主流生产工艺。轧机为冷轧复合法的关键部件。冷轧复合时的变形量很大，一般要达到60％的变形量。复合轧制需要低速大压下量轧制，复合完成后，需要可逆轧制实现轧薄功能。可逆轧制压下量小，轧制速度高。现有技术中，同一台轧机只可进行一种形式的轧制，例如复合轧制、可逆轧制。而导致这种现象产生的原因在于，现有的技术中联合齿轮箱速比是恒定的，轧制速度的改变仅仅靠调电机的速度实现，调速范围较小。因此，如何研发设计一种联合变速箱用于轧机上进行有色金属的多种形式的轧制成为现在一个重要的研究方向。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种可控制轧机实现复合轧制、可逆轧制的轧机联合齿轮箱。

本发明的第一目的通过如下技术方案实现：一种轧机联合齿轮箱，用于调节控制轧机工作辊的转速，设置有箱体，包括：缸座，可拆卸固定安装在箱体上；液压缸，尾部与缸座可拆卸固定连接，头部可拆卸固定连接有叉杆；拨叉，与叉杆通过键连接，一端套有无油轴承，另一端安装在一衬套中，其中，无油轴承安装在一轴承座中，衬套与轴承座均设置于箱体上；拨块，一端通过挡圈固定在拨叉上，另一端置于一滑动套槽中，滑动套的内侧设置有渐开线花键；花键套，内侧、外侧均设置有渐开线花键，其中，外侧渐开线花键与滑动套配合。

上述方案中优选的是，还包括输入齿轮轴、中间轴，其中，输入齿轮轴可转动固定在箱体上并套有第一齿轮，中间轴可转动固定在箱体上并套有第二齿轮、第三齿轮，花键套的内侧渐开线花键与中间轴配合。

上述任一方案中优选的是，第二齿轮、第三齿轮的大圆部分为渐开线圆柱齿轮，小圆部分为渐开线花键，其中，小圆部分与滑动套的内侧渐开线花键配合。

上述任一方案中优选的是，第二齿轮通过第一轴承固定在中间轴上，第三齿轮通过第二轴承固定在中间轴上。

上述任一方案中优选的是，第一轴承、第二轴承均为单列圆锥滚子轴承且数量均为两个。

上述任一方案中优选的是，在中间轴上的两第一轴承之间设置有第一定位套，用于两第一轴承的轴向定位；在中间轴上的两第二轴承之间设置有第二定位套，用于两第二轴承的轴向定位。

上述任一方案中优选的是，在中间轴上沿中间轴轴向设置有通油孔，通油孔靠近第一轴承、第二轴承处均设置有通油支路，通油支路用于将通油孔内的油输送至第一轴承、第二轴承进行润滑。

上述任一方案中优选的是，通油孔与箱体上的进油管连通。

上述任一方案中优选的是，在箱体上设置有接近开关，用于检测液压缸头部的伸出距离，进而记录复合轧制、空转、可逆轧制三种状态，给电控发出电信号，方便操控。

上述任一技术方案中优选的是，液压缸的尾部与缸座销轴连接。

本发明提供的轧机联合齿轮箱，实现了通过使用一台轧机即可对多金属进行复合轧制、可逆轧制，提高了轧机的工作效率，降低了金属轧制的生产成本。

附图说明

图1为本发明的轧机联合齿轮箱优选实施例的部分结构示意图；

图2为本发明的轧机联合齿轮箱图1所示优选实施例的A向侧视结构示意图；

图3为本发明的轧机联合齿轮箱图1所示优选实施例的B-B剖面结构示意图；

图4为本发明的轧机联合齿轮箱图1所示优选实施例的B-B剖面的另一结构示意图，其中，轧机处于复合轧制状态；

图5为本发明的轧机联合齿轮箱图1所示优选实施例的B-B剖面的第三结构示意图，其中，轧机处于可逆轧制状态。

附图标记：

1-缸座；2-液压缸；3-叉杆；4-拨叉；5-无油轴承；6-衬套；

7-轴承座；8-拨块；9-挡圈；10-滑动套；11-花键套；

12-输入齿轮轴；13-中间轴；14-第一齿轮；15-第二齿轮；

16-第三齿轮；17-第一轴承；18-第二轴承；19-第一定位套；

20-第二定位套；21-通油孔；22-通油支路；23-进油管；

24-接近开关；25-销轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。在此需要说明的是，以下优选实施例中未阐述的关于联合齿轮箱的部分可按照现有技术中公开的本领域技术人员所熟知的内容来理解。

参照图1-图5，为解决上述背景技术中现有技术存在的缺陷，本实施例提供一种双作用轧机联合齿轮箱，用于调节控制轧机工作辊的转速，设置有箱体，还包括：缸座1、液压缸2、叉杆3、拨叉4、无油轴承5、衬套6、轴承座7、拨块8、挡圈9、滑动套10、花键套11，其中，缸座1可拆卸固定安装在箱体上；液压缸2尾部与缸座1可拆卸固定连接，头部可拆卸固定连接有叉杆3；拨叉4与叉杆3通过键连接，一端套有无油轴承5，另一端安装在一衬套6中，其中，无油轴承5安装在一轴承座7中，衬套6与轴承座7均设置于箱体上；拨块8，一端通过挡圈9固定在拨叉4上，另一端置于一滑动套10槽中，滑动套10的内侧设置有渐开线花键；花键套11内侧、外侧均设置有渐开线花键，其中，外侧渐开线花键与滑动套10配合，内侧花键与中间轴13配合。

在具体使用上述本实施例提供的双作用轧机联合齿轮箱的过程中，与联合齿轮箱箱体固定连接的缸座上1的液压缸2推动叉杆3，叉杆3带动拨叉4转动，拨叉4带动拨块8，推动滑动套10轴向移动。

进一步地，本实施例提供的双作用轧机联合齿轮箱还包括输入齿轮轴12、中间轴13，其中，输入齿轮轴12可转动固定在箱体上并套有第一齿轮14，中间轴13可转动固定在箱体上并套有第二齿轮15、第三齿轮16，花键套11的内侧渐开线花键与中间轴13配合。如图3所示，输入齿轮轴12、中间轴13分别通过轴承结构可转动安装在箱体上，并且在输入齿轮轴12、中间轴13的两端分别设置有限位机构对输入齿轮轴12、中间轴13进行轴向限位，上述限位机构可以是限位套通过螺栓固定在箱体上对输入齿轮轴12、中间轴13进行轴向限位，也可以是通过轴用弹性挡圈对输入齿轮轴12、中间轴13进行轴向限位。

本实施例中，输入齿轮轴12与第一齿轮14之间可以是过盈配合装配，同样的，第二齿轮15、第三齿轮16与中间轴13之间也可以是过盈配合装配。上述齿轮与轴之间的固定配合进一步地还可以在第一齿轮14、第二齿轮15、第三齿轮16的两侧分别附加轴用弹性挡圈，进一步限制第一齿轮14、第二齿轮15、第三齿轮16的轴向位移。

进一步地，第二齿轮15、第三齿轮16的大圆部分为渐开线圆柱齿轮，小圆部分为渐开线花键，其中，小圆部分与滑动套10的内侧渐开线花键配合。渐开线花键制造精度高，花键齿的根部强度高，应力集中小，易于对中。适用于载荷较大，定心精度要求较高及尺寸较大的连接。本实施例中将第二齿轮15、第三齿轮16设计为渐开线花键与花键套11的内侧渐开线花键配和既可以有效传递力矩，还可以增加中间轴13的刚度。

本实施例提供的双作用轧机联合齿轮箱的第二齿轮15过第一轴承17固定在中间轴13上，第三齿轮16通过第二轴承18固定在中间轴13上。其中，第一轴承17、第二轴承18均为单列圆锥滚子轴承且数量均为两个。单列圆柱滚子轴承通常是只受径向力，与同尺寸球轴承相比，径向承载能力提高1.5-3倍，刚性好、耐冲击，特别适用于刚性支承的、又支承短轴、受热伸长而引起轴向位移的轴和安装拆卸需要分离型轴承之机器附件。单列圆锥滚子轴承，包括外圈、内圈锁紧圈和保持架。外圈的外壁面中间设有环形应力槽，外圈的外壁上有多个环形锁紧槽，锁紧圈的形状和大小与环形锁紧槽的形状和大小相适应。环形锁紧槽内装设有锁紧圈。外圈内壁的环面上与应力槽相对应部位设有环形保持架引导槽。组装方便、承载负荷大，极限转速高、可靠性强、使用寿命长。将第一轴承17与第二轴承18的数量均设置为两个，且分别设置于第二齿轮15、第三齿轮16安装孔的两端，一方面可使第二齿轮15、第三齿轮16能够顺利转动，另一方面能够使中间轴13以及第二齿轮15、第三齿轮16受力均匀，还可以在一定程度上对本实施例的双作用轧机联合齿轮箱减重。

当滑动套10处于图3所示位置时，输入齿轮轴12带第三动齿轮16、第二齿轮15空转，此时中间轴13不转动。当滑动套10处于图4所示位置时，为复合轧制过程中，输入齿轮轴12上的齿轮和第三齿轮16啮合，第三齿轮16上的花键和滑动套10的内花键啮合，同时，滑动套10又和花键套11通过花键啮合，花键套11的内花键和中间轴13上的外花键啮合，进而带动中间轴16转动，此时速比为4.52。当滑动套10处于如图5所示位置时，为可逆轧制过程，第一齿轮14和第二齿轮15啮合，第二齿轮上的花键和滑动套10的内花键啮合，同时，滑动套10又和花键套11通过花键啮合，花键套11的内花键和中间轴13上的外花键的啮合，进而带动中间轴13转动，此时速比为4.52。

与上述第一轴承17、第二轴承18相匹配地，在中间轴13上的两第一轴承17之间设置有第一定位套19，用于两第一轴承17的轴向定位；在中间轴13上的两第二轴承18之间设置有第二定位套20，用于两第二轴承18的轴向定位。第一定位套19可使两第一轴承17之间的间距总是保持在同一距离，同样地适用于第二定位套20。

进一步地，在中间轴13上沿中间轴13轴向设置有通油孔21，通油孔21靠近第一轴承17、第二轴承18处均设置有通油支路22，通油支路22用于将通油孔21内的油输送至第一轴承17、第二轴承18进行润滑。其中，通油孔21与箱体上的进油管23连通。在所述箱体上设置有接近开关24，用于检测液压缸2头部的伸出距离，进而记录显示轧机复合轧制、空转、可逆轧制三种状态，给电控发出电信号，方便操控。

通过在本实施例的轧机上设置本实施例中涉及的轧机联合齿轮箱，实现了通过使用一台轧机即可对多金属进行复合轧制、可逆轧制两种功能，提高了轧机的工作效率，降低了金属轧制的生产成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种轧机联合齿轮箱，用于调节控制轧机工作辊的转速，设置有箱体，其特征在于，包括：

缸座(1)，可拆卸固定安装在所述箱体上；

液压缸(2)，尾部与所述缸座(1)可拆卸固定连接，头部可拆卸固定连接有叉杆(3)；

拨叉(4)，与所述叉杆(3)通过键连接，一端套有无油轴承(5)，另一端安装在一衬套(6)中，其中，所述无油轴承(5)安装在一轴承座(7)中，所述衬套(6)与所述轴承座(7)均设置于所述箱体上；

拨块(8)，一端通过挡圈(9)固定在所述拨叉(4)上，另一端置于一滑动套(10)的槽中，所述滑动套(10)的内侧设置有渐开线花键；

花键套(11)，内侧、外侧均设置有渐开线花键，其中，外侧渐开线花键与所述滑动套(10)配合。

2.如权利要求1所述的轧机联合齿轮箱，其特征在于，还包括输入齿轮轴(12)、中间轴(13)，其中，所述输入齿轮轴(12)可转动固定在所述箱体上并套有第一齿轮(14)，所述中间轴(13)可转动固定在所述箱体上并套有第二齿轮(15)、第三齿轮(16)，所述花键套(11)的内侧渐开线花键与所述中间轴(13)配合。

3.如权利要求2所述的轧机联合齿轮箱，其特征在于，所述第二齿轮(15)、所述第三齿轮(16)的大圆部分为渐开线圆柱齿轮，小圆部分为渐开线花键，其中，所述小圆部分与所述滑动套的内侧渐开线花键配合。

4.如权利要求2所述的轧机联合齿轮箱，其特征在于，所述第二齿轮(15)通过第一轴承(17)固定在所述中间轴(13)上，所述第三齿轮(16)通过第二轴承(18)固定在所述中间轴(13)上。

5.如权利要求4所述的轧机联合齿轮箱，其特征在于，所述第一轴承(17)、所述第二轴承(18)均为单列圆锥滚子轴承且数量均为两个。

6.如权利要求5所述的轧机联合齿轮箱，其特征在于，在所述中间轴(13)上的两第一轴承(17)之间设置有第一定位套(19)，用于两第一轴承(17)的轴向定位；在所述中间轴(13)上的两第二轴承(18)之间设置有第二定位套(20)，用于两第二轴承(18)的轴向定位。

7.如权利要求4所述的轧机联合齿轮箱，其特征在于，在所述中间轴(13)上沿所述中间轴(13)轴向设置有通油孔(21)，所述通油孔(21)靠近所述第一轴承(17)、所述第二轴承(18)处均设置有通油支路(22)，所述通油支路(22)用于将所述通油孔(21)内的油输送至所述第一轴承(17)、所述第二轴承(18)进行润滑。

8.如权利要求7所述的轧机联合齿轮箱，其特征在于，所述通油孔(21)与所述箱体上的进油管(23)连通。

9.如权利要求2所述的轧机联合齿轮箱，其特征在于，在所述箱体上设置有接近开关(24)，用于检测液压缸(2)头部的伸出距离。