CN110713067A - 一种立式工字轮收线机用浮动顶锥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，属于钢丝拉拔生产设备技术领域，其中：包括支架；套座架，固定安装于支架末端的套座架；转轴组件，转动安装于套座内部的转轴组件，转轴组件包括转轴；将支架固定安装于收线机上，保证支架与定中芯轴中轴线垂直，转轴的末端与定中芯轴上的通孔接触配合，保证转轴的中轴线与定中芯轴的中轴线共线，当转动带轮转动带动动力转盘后，定中芯轴在转轴的压紧下，使得工字轮收线的速度可以保持大于8m/s的速度运行，解决了当收线速度大于8m/s时工字轮与定中芯轴开始产生的相对运动引起的机身震动增大的问题，避免了造成设备部件脱落飞出以及飞出部件对操作人员造成安全事故的问题。

Description

一种立式工字轮收线机用浮动顶锥装置

技术领域

本发明属于钢丝拉拔生产设备技术领域，涉及一种立式工字轮收线机用浮动顶锥装置。

背景技术

放线机、拉丝机、立式工字轮收线机等设备组成钢丝拉拔生产线，立式工字轮收线机的功能在于：把拉丝机拉拔后的成品钢丝按一定要求均匀收卷到工字轮；目前，安装在立式工字轮收线机上的工字轮是位于动力转盘上，并由定中芯轴定位，定中芯轴高出工字轮高度约50-100mm，为方便空工字轮装入、满工字轮吊出，工字轮与定中芯轴孔留有0.3mm-0.5mm间隙，动力转盘与工字轮端面之间垫耐磨橡胶，工字轮与动力转盘经销连接实现彼此旋转动力的传递；为了提高设备单机的产值率，提高单机折旧单位下的产值，需要在收线机目前收线速度上进行提高，但是由于工字轮与定中芯轴孔安装存在间隙，当收线速度大于8m/s时，工字轮与定中芯轴开始产生的相对运动引起的机身震动增大，容易造成设备部件脱落飞出，飞出的部件也容易伤到操作人员，造成安全事故的发生。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种立式工字轮收线机用浮动顶锥装置。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其中：包括支架；套座架，固定安装于支架末端的套座架；转轴组件，转动安装于套座内部的转轴组件，转轴组件包括转轴。

将支架固定安装于收线机上，保证支架与定中芯轴中轴线垂直，转轴的末端与定中芯轴上的通孔接触配合，保证转轴的中轴线与定中芯轴的中轴线共线，当转动带轮转动带动动力转盘后，定中芯轴在转轴的压紧下，使得工字轮收线的速度可以保持大于8m/s的速度运行，解决了当收线速度大于8m/s时工字轮与定中芯轴开始产生的相对运动引起的机身震动增大的问题，避免了造成设备部件脱落飞出以及飞出部件对操作人员造成安全事故的问题。

在上述所有部件组成整体设备的重量，可以根据实际的需要对组成部件的材料进行合理的选取

做为上述支架可实现的技术方案，所述支架包括架板、固定座、动力伸缩件，架板两端分别固定连接动力伸缩件、套座架，固定座与架板中部铰接。

将固定座固定在收线机的顶部上，动力伸缩件另一端也与收线机固定连接，在控制动力伸缩件伸缩的作用下，实现架板在竖直状态与水平状态下实现切换，一是便于对工字轮的拆卸；二是动力伸缩件通过架板将套座架上转轴组件的转轴压住定中芯轴，这样可以减少主要使用套座架的重量来压住定中芯轴，而是通过控制动力伸缩件来控制对定中芯轴的压力。

动力伸缩件可以为伸缩液压缸、伸缩螺杆、伸缩直线电机、弹簧，加工的产品为钢丝，为了保证工作环境安全的前提下，降低动力伸缩件在伸缩时的振动，同时降低设施的成本以及提高动力伸缩件的可控性，动力伸缩件优选伸缩气缸。

所述支架还包括加强板，加强板一端固定连接于靠近套座架的架板中部；加强板另一端铰接在收线机上，提高架板整体的强度，使得架板更加稳定。

做为上述转轴组件可以转动安装于套座内部的技术方案，所述套座架包括套管、轴承A，轴承A的内、外圈分别与转轴、套管的中部固定连接。转轴与定中芯轴顶端配合接触，当定中芯轴带动转轴时，转轴可以经过轴承A在固定的套管内转动。

所述套座架还包括套盖A、轴承B、套盖B，套盖A、套盖B分别固定在套管两端，使得套盖A、套盖B、套管形成一个封闭的整体，避免异物进入干涉转轴的运动；

轴承B内、外圈分别与转轴、套管底端固定连接；轴承A、轴承B分别固定配合在转轴的上下两端，转轴在轴承A、轴承B的作用下实现两点支撑，提高转轴在套管内转动的速度。

所述轴承A为推力轴承，由于轴承A固定于套管内部的顶上，转轴在于定中芯轴配合时，会受到来自定中芯轴向上的力，如果轴承A使用一般的滚珠轴承，转轴在长时间与定中芯轴配合转动后会发生位移，降低转轴与定中芯轴接触的高度，使得架板不再水平，会使得动力伸缩件不能稳定的将压力更好的传递到定中芯轴上，使得定中芯轴压紧；轴承A为推力轴承，推力轴承的内外倾斜推面力，可以抵消来自来自定中芯轴向上的力，提高转轴长期运行位置的稳定性。

所述套座架还包括衬套，衬套安装于转轴外侧两端并与轴承A、轴承B接触；提高轴承A、轴承B之间位置力传递的稳定性。

所述转轴组件还包括球面体A、顶锥件，球面体A与顶锥件球面间隙配合，顶锥件轴线与球面体A轴线偏离角α大于0°小于等于3°，此时，定位芯轴与工字轮中心孔配合间隙为0.1mm-0.15mm，消除因工字轮高度误差，而使转轴与定位芯轴发生偏转时的振动在球面体A与顶锥件球面间隙内得到消除，保证使得立式工字轮收线机能以16m/s的安全运行速度高速工作，从目前的生产上来说，即使在使得立式工字轮收线机以最高8m/s的运行速度进行收线工作，那么现在的立式工字轮收线机能以16m/s的速度工作，生产效率提升至原来的2倍，效率成倍增长。

为了使得顶锥件整体的维修，所述顶锥件包括球面体B、台阶顶块、顶尖、反力盖，台阶顶块与球面体B端面接触，台阶顶块经螺栓固定于转轴末端，顶尖与球面体B、台阶顶块接触两侧与反力盖下端面外侧经螺栓固定连接，反力盖上端面内侧与球面体A接触，球面体B与球面体A间隙配合，球面体B与球面体A轴线偏离角α大于0°小于等于3°，具体是当球面体B与球面体A接触后，球面体B的内圆弧线与球面体A的外圆弧线之间的角度为大于0°小于等于3°；当顶尖在重力的作用下要向下运动时，转轴、台阶顶块、顶尖、反力盖构成的整体，会将顶尖锁牢在转轴上，同时保证球面体B与球面体A间隙接触，球面体B为可活动状态；球面体B与球面体A在转动配合的过程中的接触面会在大于0°到小于等于3°的角度之间运动，由于定位芯轴与工字轮中心孔配合间隙为0.1mm-0.15mm，在保证了立式工字轮收线机以16m/s的速度工作情况下，使得顶锥件便于在日常使用中维修。

所述顶尖优选锥形，便于顶尖末端与定中芯轴顶上的孔配合和分离。

所述顶尖内设有孔，台阶顶块位于孔内，提高设备紧凑性。

反力盖与球面体A接触间安装有垫片，垫片硬度低于反力盖、球面体A的硬度，将磨损推至成本低部件上，降低使用时的维修成本。

本发明的有益效果在于：固定座、动力伸缩件经过螺栓固定在收线机上，加强板另一端铰接在收线机上，套座架的顶尖与定位芯轴顶孔配合，在动力伸缩件伸缩时的作用力经架板传递到顶尖上，而后力经顶尖经定中芯轴传递到工字轮上使得工字轮被压紧，当转动带轮使得钢丝在排线器以16m/s高速收线时，因定位芯轴与工字轮中心孔配合间隙为0.1mm-0.15mm，消除因工字轮高度误差，同时，球面体B与球面体A轴线偏离角α大于0°小于等于3°，使得球面体B与球面体A为间隙配合，转轴与定位芯轴转动发生偏转振动时，活动的球面体B发生位于与固定在转轴的球面体A配合，将偏转振动消除，解决了立式工字轮收线机在大于8m/s运行时机身震动增大容易造成设备部件脱落飞出的问题，避免了部件飞出伤到操作人员造成安全事故的情况发生。

附图说明

图1是现有立式工字轮收线机的主视结构示意图；

图2是本发明主视的结构示意图1；

图3是本发明主视的结构示意图2；

图4是本发明套座架与转轴组件的配合主视半剖结构示意图；

图5是本发明使用状态结构示意图；

图6是本发明使用状态下球面体B与球面体A接触时的结构示意图。

图中：1-支架；11-架板；12-固定座；13-动力伸缩件；14-加强板；2-套座架；21-套管；22-套盖A；23-轴承A；24-衬套；25-轴承B；26-套盖B；3-转轴组件；31-转轴；32-球面体A；33-球面体B；34-台阶顶块；35-顶尖；36-垫片；37-反力盖；4-收线机；41-排线器；42-定位芯轴；43-工字轮；44-动力转盘；45-转动带轮。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1-6所示。

本发明的一种立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其中：包括支架1；套座架2，固定安装于支架1末端的套座架2；转轴组件3，转动安装于套座2内部的转轴组件3，转轴组件3包括转轴31。

将支架1固定安装于收线机4上，保证支架1与定中芯轴42中轴线垂直，转轴31的末端与定中芯轴42上的通孔接触配合，保证转轴31的中轴线与定中芯轴42的中轴线共线，当转动带轮45转动带动动力转盘44后，定中芯轴42在转轴31的压紧下，使得工字轮43收线的速度可以保持大于8m/s的速度运行，解决了当收线速度大于8m/s时工字轮43与定中芯轴42开始产生的相对运动引起的机身震动增大的问题，避免了造成设备部件脱落飞出以及飞出部件对操作人员造成安全事故的问题。

在上述所有部件组成整体设备的重量，可以根据实际的需要对组成部件的材料进行合理的选取

做为上述支架1可实现的技术方案，所述支架1包括架板11、固定座12、动力伸缩件13，架板11两端分别固定连接动力伸缩件13、套座架2，固定座12与架板11中部铰接。

将固定座12固定在收线机4的顶部上，动力伸缩件13另一端也与收线机4固定连接，在控制动力伸缩件13伸缩的作用下，实现架板11在竖直状态与水平状态下实现切换，一是便于对工字轮43的拆卸；二是动力伸缩件13通过架板11将套座架2上转轴组件3的转轴31压住定中芯轴42，这样可以减少主要使用套座架2的重量来压住定中芯轴42，而是通过控制动力伸缩件13来控制对定中芯轴42的压力。

动力伸缩件13可以为伸缩液压缸、伸缩螺杆、伸缩直线电机、弹簧，加工的产品为钢丝，为了保证工作环境安全的前提下，降低动力伸缩件13在伸缩时的振动，同时降低设施的成本以及提高动力伸缩件13的可控性，动力伸缩件13优选伸缩气缸。

所述支架1还包括加强板14，加强板14一端固定连接于靠近套座架2的架板11中部；加强板14另一端铰接在收线机4上，提高架板11整体的强度，使得架板11更加稳定。

做为上述转轴组件3可以转动安装于套座2内部的技术方案，所述套座架2包括套管21、轴承A23，轴承A23的内、外圈分别与转轴31、套管21的中部固定连接。转轴31与定中芯轴42顶端配合接触，当定中芯轴42带动转轴31时，转轴31可以经过轴承A23在固定的套管21内转动。

所述套座架2还包括套盖A22、轴承B25、套盖B26，套盖A22、套盖B26分别固定在套管21两端，使得套盖A22、套盖B26、套管21形成一个封闭的整体，避免异物进入干涉转轴31的运动；

轴承B25内、外圈分别与转轴31、套管21底端固定连接；轴承A23、轴承B25分别固定配合在转轴31的上下两端，转轴31在轴承A23、轴承B25的作用下实现两点支撑，提高转轴31在套管21内转动的速度。

所述轴承A23为推力轴承，由于轴承A23固定于套管21内部的顶上，转轴31在于定中芯轴42配合时，会受到来自定中芯轴42向上的力，如果轴承A23使用一般的滚珠轴承，转轴31在长时间与定中芯轴42配合转动后会发生位移，降低转轴31与定中芯轴42接触的高度，使得架板11不再水平，会使得动力伸缩件13不能稳定的将压力更好的传递到定中芯轴42上，使得定中芯轴42压紧；轴承A23为推力轴承，推力轴承的内外倾斜推面力，可以抵消来自来自定中芯轴42向上的力，提高转轴31长期运行位置的稳定性。

所述套座架2还包括衬套24，衬套24安装于转轴31外侧两端并与轴承A23、轴承B25接触；提高轴承A23、轴承B25之间位置力传递的稳定性。

所述转轴组件3还包括球面体A32、顶锥件，球面体A32与顶锥件球面间隙配合，顶锥件轴线与球面体A32轴线偏离角α大于0°小于等于3°，此时，定位芯轴42与工字轮43中心孔配合间隙为0.1mm-0.15mm，消除因工字轮43高度误差，而使转轴31与定位芯轴42发生偏转时的振动在球面体A32与顶锥件球面间隙内得到消除，保证使得立式工字轮收线机能以16m/s的安全运行速度高速工作，从目前的生产上来说，即使在使得立式工字轮收线机以最高8m/s的运行速度进行收线工作，那么现在的立式工字轮收线机能以16m/s的速度工作，生产效率提升至原来的2倍，效率成倍增长。

为了使得顶锥件整体的维修，所述顶锥件包括球面体B33、台阶顶块34、顶尖35、反力盖37，台阶顶块34与球面体B33端面接触，台阶顶块34经螺栓固定于转轴31末端，顶尖35与球面体B33、台阶顶块34接触两侧与反力盖37下端面外侧经螺栓固定连接，反力盖37上端面内侧与球面体A32接触，球面体B33与球面体A32间隙配合，球面体B33与球面体A32轴线偏离角α大于0°小于等于3°，具体是当球面体B33与球面体A32接触后，球面体B33的内圆弧线与球面体A32的外圆弧线之间的角度为大于0°小于等于3°；当顶尖35在重力的作用下要向下运动时，转轴31、台阶顶块34、顶尖35、反力盖37构成的整体，会将顶尖35锁牢在转轴31上，同时保证球面体B33与球面体A32间隙接触，球面体B33为可活动状态；球面体B33与球面体A32在转动配合的过程中的接触面会在大于0°到小于等于3°的角度之间运动，由于定位芯轴42与工字轮43中心孔配合间隙为0.1mm-0.15mm，在保证了立式工字轮收线机以16m/s的速度工作情况下，使得顶锥件便于在日常使用中维修。

所述顶尖35优选锥形，便于顶尖35末端与定中芯轴42顶上的孔配合和分离。

所述顶尖35内设有孔，台阶顶块34位于孔内，提高设备紧凑性。

反力盖37与球面体A32接触间安装有垫片36，垫片36硬度低于反力盖37、球面体A32的硬度，将磨损推至成本低部件上，降低使用时的维修成本。

工作原理：固定座12、动力伸缩件13经过螺栓固定在收线机4上，加强板14另一端铰接在收线机4上，套座架2的顶尖35与定位芯轴42顶孔配合，在动力伸缩件13伸缩时的作用力经架板11传递到顶尖35上，而后力经顶尖35经定中芯轴42传递到工字轮43上使得工字轮43被压紧，当转动带轮45使得钢丝在排线器41以16m/s高速收线时，因定位芯轴42与工字轮43中心孔配合间隙为0.1mm-0.15mm，消除因工字轮43高度误差，同时，球面体B33与球面体A32轴线偏离角α大于0°小于等于3°，使得球面体B33与球面体A32为间隙配合，转轴31与定位芯轴42转动发生偏转振动时，活动的球面体B33发生位于与固定在转轴31的球面体A32配合，将偏转振动消除，解决了立式工字轮收线机在大于8m/s运行时机身震动增大容易造成设备部件脱落飞出的问题，避免了部件飞出伤到操作人员造成安全事故的情况发生。

Claims (10)

1.一种立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：包括支架(1)；套座架(2)，固定安装于支架(1)末端的套座架(2)；转轴组件(3)，转动安装于套座(2)内部的转轴组件(3)，转轴组件(3)包括转轴(31)。

2.如权利要求1所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述支架(1)包括架板(11)、固定座(12)、动力伸缩件(13)，架板(11)两端分别固定连接动力伸缩件(13)、套座架(2)，固定座(12)与架板(11)中部铰接。

3.如权利要求2所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述支架(1)还包括加强板(14)，加强板(14)一端固定连接于靠近套座架(2)的架板(11)中部。

4.如权利要求1所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述套座架(2)包括套管(21)、轴承A(23)，轴承A(23)的内、外圈分别与转轴(31)、套管(21)的中部固定连接。

5.如权利要求4所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述套座架(2)还包括套盖A(22)、轴承B(25)、套盖B(26)，套盖A(22)、套盖B(26)分别固定在套管(21)两端，轴承B(25)内、外圈分别与转轴(31)、套管(21)底端固定连接；轴承A(23)、轴承B(25)分别固定配合在转轴(31)的上下两端。

6.如权利要求5所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述轴承A(23)为推力轴承。

7.如权利要求5所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述套座架(2)还包括衬套(24)，衬套(24)安装于转轴(31)外侧两端并与轴承A(23)、轴承B(25)接触。

8.如权利要求1所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述转轴组件(3)还包括球面体A(32)、顶锥件，球面体A(32)与顶锥件球面间隙配合，顶锥件轴线与球面体A(32)轴线偏离角α大于0°小于等于3°，球面体A(32)与。

9.如权利要求8所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述顶锥件包括球面体B(33)、台阶顶块(34)、顶尖(35)、反力盖(37)，台阶顶块(34)与球面体B(33)端面接触，台阶顶块(34)固定于转轴(31)末端，顶尖(35)与球面体B(33)、台阶顶块(34)接触两侧与反力盖(37)下端面固定连接，反力盖(37)上端面与球面体A(32)接触，球面体B(33)与球面体A(32)间隙接触，球面体B(33)与球面体A(32)轴线偏离角α大于0°小于等于3°。

10.如权利要求9所述的立式工字轮收线机用浮动顶锥装置，其特征在于：所述顶尖(35)内设有孔，台阶顶块(34)位于孔内。

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