CN109372899A - 一种esp精轧机鼓形齿接轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ESP精轧机鼓形齿接轴,它包括辊端组件、减速机端轴套、减速机端过渡齿圈,它还包括花键轴、减速机端外齿轴套、防护罩、减速机端密封组件;防护罩套在花键轴外,减速机端外齿轴套的左端通过内花键与花键轴右端的外花键连接,其右端通过外齿与减速机端过渡齿圈的内齿啮合,防护罩与减速机端外齿轴套连接;减速机端密封组件通过螺栓安装在减速机端轴套上,并套装在减速机端外齿轴套外圆上。本发明通过新型的轴向伸缩结构,使得鼓形齿接轴在解决长伸缩行程的同时,还解决了原鼓形齿接轴密封频繁滑动失效,鼓形齿齿轮副易损坏等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种ESP精轧机鼓形齿接轴,可广泛用于减速机与轧辊之间或齿轮箱与轧辊之间的连接。
背景技术
ESP生产线中的连铸机采用平行板式直—弧形结晶器,铸坯导向采用铸轧结构,经液芯压下铸坯直接进入初轧机轧制成中厚板,而后经剪切可下线出售,不下线的板坯经感应加热后,进入五架精轧机轧制成薄带钢,经冷却后卷曲成带卷。ESP工艺生产线布置紧凑,从钢水浇铸到产出成品带钢相对于原ISP生产线效率提高了近50%,其现场布置非常紧凑,属于超短流程,设备投资和厂房投资均降低,收得率相对提高,而且ESP线能耗较传统热轧低66%以上,比CSP低20%以上。
目前热轧精轧机鼓形齿接轴的结构如图7所示:辊端组件21通过内花键与花键轴22左端的外花键连接,花键轴22右端与减速机端外齿轴套23通过花键副联系,并通过剖分压盖27、螺钉28固定,减速机端过渡齿套25分别通过齿轮副与减速机端外齿轴套23连接、通过花键副与减速机端轴套26连接,并通过密封组件24固定,弹簧组件37安装在花键轴22中间孔内部。此种结构的缺点为:1、接轴轴向伸缩通过减速机端外齿轴套23和减速机端过渡齿套25实现,二者通过齿轮副配合,内齿长度远大于外齿长度,二者配合长度为H,减速机外齿轴套23齿端面与密封装置24之间间隙为H3,该接轴在现有基础上可以延长H3,因减速机端过渡齿圈25的内齿通过插齿机加工,在加工过程中受机床行程限制,齿的总长度为H+H3,因此接轴的轴向伸缩行程为H3,而这个行程较短,不能充分满足生产需求;2、鼓形齿接轴在轧制过程中根据生产需求进行轴向伸缩滑动,不仅需要克服接轴自身重量产生的摩擦力,更重要的是需要克服轧制力矩产生的摩擦力,而齿轮副的配合形式为减速机端外齿轴套23外齿为弧形齿,减速机端过渡齿圈25内齿为直齿,其接触形式为点—面接触,因此滑动副齿轮齿面磨损快;3、鼓形齿接轴需要频繁轴向伸缩,密封组件24中密封均为唇形密封,减速机端外齿轴套23长期往复滑动,唇形密封易损坏失效,导致漏油或进水,进而加剧齿面磨损,影响接轴使用寿命;4、如图8所示,当鼓形齿接轴伸到最长位置时,弹簧组件37右端部分伸出花键轴22内孔,处于悬空状态,由于在轧制过程中接轴旋转,所以弹簧组件在离心力作用下产生晃动,导致接轴稳定性差且复位性差,影响了工作效率。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种ESP精轧机鼓形齿接轴,它可以实现大位移伸缩,从而充分满足生产需要。同时,本发明接轴稳定性好,并可实现快速复位,保证了生产的高效率。另外,它可以延长密封寿命,降低齿轮副齿面磨损,从而延长接轴使用寿命。
本发明一种ESP精轧机鼓形齿接轴,包括辊端组件、减速机端轴套、减速机端过渡齿圈,它还包括花键轴、减速机端外齿轴套、防护罩、减速机端密封组件;防护罩套在花键轴外,减速机端外齿轴套的左端通过内花键与花键轴右端的外花键连接,其右端通过外齿与减速机端过渡齿圈的内齿啮合,防护罩与减速机端外齿轴套连接;减速机端密封组件通过螺栓安装在减速机端轴套上,并套装在减速机端外齿轴套外圆上。
进一步地,鼓形齿接轴还包括第一定心环、剖分卡环;剖分卡环设置在防护罩和减速机端外齿轴套之间,其卡在减速机端外齿轴套左端外圆的卡槽内,防护罩右侧的法兰面通过螺钉与剖分卡环的螺纹孔连接固定,第一定心环固定在防护罩、剖分卡环和花键轴三者形成的空间内。
进一步地,所述的第一定心环的内孔套在花键轴外花键的外圆上,其外圆与减速机端外齿轴套左端止口相接触。
进一步地,鼓形齿接轴还包括第二定心环、卡环;第二定心环通过螺栓固定在花键轴右侧端面上,卡环设置在第二定心环的卡槽内,并贴紧螺栓的顶部。
进一步地,所述的第二定心环的内孔套在花键轴右端的止口上,其外圆与减速机端外齿轴套内孔相接触。
进一步地,鼓形齿接轴还包括密封;密封设置在防护罩左端密封槽内,并套装在花键轴外圆上。
进一步地,鼓形齿接轴还包括弹簧组件,弹簧组件的左端安装在花键轴内孔里,右端与减速机端外齿轴套的右端内孔通过卡环、法兰、螺栓固定。
进一步地,所述的减速机端外齿轴套为分体式,包括左端的花键套、右端的外齿轴套,二者通过端面齿连接,螺栓、垫圈、螺母依次穿过二者法兰面;花键套通过内花键与花键轴右端的外花键连接,外齿轴套通过外齿与减速机端过渡齿圈的内齿啮合。
进一步地,鼓形齿接轴还包括弹簧组件,弹簧组件的左端安装在花键轴内孔里,右端通过螺栓与外齿轴套的左端内孔固定。
本发明通过新型的轴向伸缩结构,使得鼓形齿接轴在解决长伸缩行程的同时,还解决了原鼓形齿接轴密封频繁滑动失效,鼓形齿齿轮副易损坏等问题。而且,本发明鼓形齿接轴在弹出或复位时平稳、顺畅不会产生任何晃动,能够迅速回到工作时的状态,从而使得整个轴组件的大位移伸缩得以实现,保证了生产的高效率,降低劳动强度,满足了连续轧机工作特点的要求。同时,本发明为ESP生产线生产现场提高了产品质量,保证了生产顺利进行,创造了效益。
附图说明
图1是本发明ESP精轧机鼓形齿接轴的结构示意图一;
图2是图1中H-H线以上部分的放大示意图;
图3是图1中H—H线以下部分的放大示意图;
图4是本发明ESP精轧机鼓形齿接轴的结构示意图二;
图5是图4中K-K线以上部分的放大示意图;
图6是图4中K—K线以下部分的放大示意图;
图7是现有接轴结构示意图;
图8是现有接轴伸到最长状态的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2、图3所示,本发明一种ESP精轧机鼓形齿接轴,包括辊端组件1、减速机端轴套3、减速机端过渡齿圈4,它还包括花键轴2、减速机端外齿轴套6、防护罩10、减速机端密封组件5;防护罩10套在花键轴2外,减速机端外齿轴套6的左端通过内花键与花键轴2右端的外花键连接,其右端通过外齿与减速机端过渡齿圈4的内齿啮合,防护罩10与减速机端外齿轴套6连接;减速机端密封组件5通过螺栓安装在减速机端轴套3上,并套装在减速机端外齿轴套6外圆上。其中,辊端组件1通过内花键与花键轴2左端的外花键连接,花键轴2依次穿过防护罩10、第一定心环8、减速机端外齿轴套6内孔。
从上述结构可知,本发明鼓形齿接轴的轴向伸缩是通过花键轴2右端的外花键与减速机端外齿轴套6左端的内花键形成的花键副实现的,而不是通过减速机端外齿轴套6与减速机端过渡齿圈4的齿轮副实现的。其中,减速机端外齿轴套6的内花键是通过插齿机加工完成,其加工行程与现有接轴内齿的加工行程一致,但是花键轴2的外花键属于滚齿加工,其加工行程没有限制,远大于内齿或内花键的加工行程;也就是说,在本发明接轴中,外花键长度大于内花键长度,使得接轴伸缩通过内花键套装在外花键上滑动实现(辊端组件1和花键轴2作为一个整体移动),因此本发明接轴的轴向伸缩行程H1、H2远大于现有接轴的轴向伸缩行程H3,从而充分满足了生产需求。
同时,在本发明这种结构中,减速机端过渡齿圈4和减速机端外齿轴套3之间的齿轮副只是传递转矩不产生相对滑动,因此不会出现因为负载时滑动而磨损齿轮副的情况;本发明的轴向伸缩是通过花键轴2左右移动实现的,减速机端外齿轴套6并不移动,因此减速机端外齿轴套6在密封组件5内只存在实现接轴摆角而产生的小范围内滑动,不会出现现有接轴上密封组件因长距离频繁滑动损坏的情况,即本发明结构中的密封组件5不易损坏失效,不会导致漏油或进水,不会加剧齿面磨损,从而延长了本发明鼓形齿接轴的使用寿命,
实施例2
本发明ESP精轧机鼓形齿接轴还包括第一定心环8、剖分卡环7;剖分卡环7设置在防护罩10和减速机端外齿轴套6之间,其卡在减速机端外齿轴套6左端外圆的卡槽内,防护罩10右侧的法兰面通过螺钉9与剖分卡环7的螺纹孔连接固定,第一定心环8固定在防护罩10、剖分卡环7和花键轴2三者形成的空间内。
其中,第一定心环8的内孔套在花键轴2外花键的外圆上,其外圆与减速机端外齿轴套6左端止口相接触。
同时,本发明ESP鼓形齿接轴还包括第二定心环12、卡环14;第二定心环12通过螺栓13固定在花键轴2右侧端面上,卡环14设置在第二定心环12的卡槽内,并贴紧螺栓13的顶部。卡环14可以预防螺栓13松动,从而防止第二定心环12松动。
其中,第二定心环12的内孔套在花键轴2右端的止口上,其外圆与减速机端外齿轴套6内孔相接触。
因为减速机端外齿轴套6左端止口与内圆同轴,花键轴2外花键外圆与右端止口同轴。因此在第一定心环8和第二定心环12的限制下,可以保证花键轴2与减速机端外齿轴套6同轴,可以有效保证花键轴2在减速机端外齿轴套6内只产生轴向方向滑动,不会产生径向移动而导致接轴稳定性差。
实施例3
本发明ESP精轧机鼓形齿接轴还包括密封11;密封11设置在防护罩10左端密封槽内,并套装在花键轴2外圆上。
密封11防止外界灰尘等进入花键副,延长了接轴的使用寿命。
实施例4
本发明ESP精轧机鼓形齿接轴还包括弹簧组件31,弹簧组件31的左端安装在花键轴2内孔里,右端与减速机端外齿轴套6的右端内孔通过卡环32、法兰33、螺栓34固定。
本发明鼓形齿接轴无论是在弹出或者复位时,弹簧组件31的右端始终固定在减速机端外齿轴套6的内孔里,因此接轴在旋转时,弹簧组件31不会因为离心力而摆动,使本发明接轴相比现有接轴使用稳定。因此,本发明接轴通过固定弹簧组件31,使接轴工作时伸缩平稳、顺畅不会产生任何晃动,能够迅速回到工作时的状态,从而使得整个轴组件的大位移伸缩得以实现,保证了生产的高效率,降低劳动强度,满足了连续轧机工作特点的要求。
实施例5
如图4、图5、图6所示,做为本发明的一种改进方式,本发明ESP精轧机鼓形齿接轴的减速机端外齿轴套可以为分体式,包括左端的花键套15、右端的外齿轴套20,二者通过端面齿连接,螺栓16、垫圈18、螺母19依次穿过二者法兰面;花键套15通过内花键与花键轴2右端的外花键连接,外齿轴套20通过外齿与减速机端过渡齿圈4的内齿啮合。花键套15和外齿轴套20之间设置有密封17。
因为减速机端外齿轴套6为一体式结构,其齿轮副和花键副并非同时磨损,但当任一磨损时,都需要更换减速机端外齿轴套6,增加了成本。因此,将一体式的减速机端外齿轴套6改成分体式,这样可以根据齿轮副和花键副的磨损情况分别更换,有利于降低成本。同时,减速机端外齿轴套分体式结构方便拆装,提高了工作效率。
实施例6
本发明ESP精轧机鼓形齿接轴鼓形齿接轴还包括弹簧组件35,弹簧组件35的左端安装在花键轴2内孔里,右端通过螺栓36与外齿轴套20的左端内孔固定。
本发明鼓形齿接轴无论是在弹出或者复位时,弹簧组件35的右端始终固定在外齿轴套20的内孔里,因此接轴在旋转时,弹簧组件35不会因为离心力而摆动,使本发明接轴相比现有接轴使用稳定。因此,本发明接轴通过固定弹簧组件35,使接轴工作时伸缩平稳、顺畅不会产生任何晃动,能够迅速回到工作时的状态,从而使得整个轴组件的大位移伸缩得以实现,保证了生产的高效率,降低劳动强度,满足了连续轧机工作特点的要求。
本发明并不局限于用在ESP生产线主传动用的传动轴上,也可广泛用于其它需要实现需要伸缩主传动接轴。
Claims (9)
1.一种ESP精轧机鼓形齿接轴,包括辊端组件(1)、减速机端轴套(3)、减速机端过渡齿圈(4),其特征是:它还包括花键轴(2)、减速机端外齿轴套(6)、防护罩(10)、减速机端密封组件(5);防护罩(10)套在花键轴(2)外,减速机端外齿轴套(6)的左端通过内花键与花键轴(2)右端的外花键连接,其右端通过外齿与减速机端过渡齿圈(4)的内齿啮合,防护罩(10)与减速机端外齿轴套(6)连接;减速机端密封组件(5)通过螺栓安装在减速机端轴套(3)上,并套装在减速机端外齿轴套(6)外圆上。
2.根据权利要求1所述的ESP精轧机鼓形齿接轴,其特征是:鼓形齿接轴还包括第一定心环(8)、剖分卡环(7);剖分卡环(7)设置在防护罩(10)和减速机端外齿轴套(6)之间,其卡在减速机端外齿轴套(6)左端外圆的卡槽内,防护罩(10)右侧的法兰面通过螺钉(9)与剖分卡环(7)的螺纹孔连接固定,第一定心环(8)固定在防护罩(10、剖分卡环(7)和花键轴(2)三者形成的空间内。
3.根据权利要求2所述的ESP精轧机鼓形齿接轴,其特征是:所述的第一定心环(8)的内孔套在花键轴(2)外花键的外圆上,其外圆与减速机端外齿轴套(6)左端止口相接触。
4.根据权利要求2所述的ESP精轧机鼓形齿接轴,其特征是:鼓形齿接轴还包括第二定心环(12)、卡环(14);第二定心环(12)通过螺栓(13)固定在花键轴(2)右侧端面上,卡环(14)设置在第二定心环(12)的卡槽内,并贴紧螺栓(13)的顶部。
5.根据权利要求4所述的ESP精轧机鼓形齿接轴,其特征是:所述的第二定心环(12)的内孔套在花键轴(2)右端的止口上,其外圆与减速机端外齿轴套(6)内孔相接触。
6.根据权利要求1所述的ESP精轧机鼓形齿接轴,其特征是:鼓形齿接轴还包括密封(11);密封(11)设置在防护罩(10)左端密封槽内,并套装在花键轴(2)外圆上。
7.根据权利要求1所述的ESP精轧机鼓形齿接轴,其特征是:鼓形齿接轴还包括弹簧组件(31),弹簧组件(31)的左端安装在花键轴(2)内孔里,右端与减速机端外齿轴套(6)的右端内孔通过卡环(32)、法兰(33)、螺栓(34)固定。
8.根据权利要求1所述的ESP精轧机鼓形齿接轴,其特征是:所述的减速机端外齿轴套为分体式,包括左端的花键套(15)、右端的外齿轴套(20),二者通过端面齿连接,螺栓(16)、垫圈(18)、螺母(19)依次穿过二者法兰面;花键套(15)通过内花键与花键轴(2)右端的外花键连接,外齿轴套(20)通过外齿与减速机端过渡齿圈(4)的内齿啮合。
9.根据权利要求8所述的ESP精轧机鼓形齿接轴,其特征是:鼓形齿接轴还包括弹簧组件(35),弹簧组件(35)的左端安装在花键轴(2)内孔里,右端通过螺栓(36)与外齿轴套(20)的左端内孔固定。
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