CN113578971A - 一种往复式轧机工作机架的传动结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种往复式轧机工作机架的传动结构,包括固定底座、驱动装置、主机座、机架,所述驱动装置固定于所述固定底座上,所述驱动装置与所述机架连接,且所述机架位于所述主机座上。所述驱动装置为伺服泵控单元。本设计的驱动装置采用伺服泵控单元,以液压缸的直线运动取代现有的曲柄滑块机构,既避免了像普通的曲柄滑块机构产生的惯性力和惯性力矩,影响设备寿命,也避免了像带有扇形块的质量平衡机构的曲柄滑块机构结构复杂,成本高昂的问题,同时驱动装置采用伺服泵控单元可有效提高控制的稳定性以及轧机的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工领域,具体为一种往复式轧机工作机架的传动结构。
背景技术
冷轧管机是利用环孔形对荒管进行冷态轧制的工艺设备。该机具有较好的开坯性能,也能轧制普通精度的有色金属无缝管。冷轧管机最大特点为材料利用率高,且精度及表面粗糙度均优于冷拔管。
目前市场上应用的冷轧管机,除了个别大规格的冷轧管机是由液压缸直接驱动工作机架作往复运动之外,其传动装置采用的几乎都是由电机驱动的偏置曲柄滑块的传动结构,即由电机通过皮带轮或减速箱驱动冷轧管机的传动机构,或由电机通过联轴器直接与冷轧管机的传动机构连接,再由传动机构带动工作机架往复运动实现轧制。
根据动力学分析,在轧制过程中,冷轧管机的工作机架因往复运动将产生很大的惯性力,该惯性力不仅通过连杆传到曲柄上,对曲柄轴产生惯性力矩,使曲柄轴承受交变负荷,而且会通过曲柄轴的轴承座传到基础上,引起设备的振动,影响产品质量和设备寿命。
由于工作机架往复运动产生的惯性力会对设备会产生极大的破坏作用,严重地影响了轧制速度的提高,制约了轧机的生产效率。因此,如何减少惯性力的影响,一直是冷轧管机行业的重点研究课题。
常见的、普通速度的冷轧管机的传动装置如图5所示,机架的惯性力和惯性扭矩均未得到平衡。
为了克服轧机机架在往复运动中产生的巨大惯性力和惯性力矩,必须采用惯性力和惯性力矩的平衡机构。目前,市场上采用较多的有垂直质量平衡和水平质量平衡两种平衡方式,其中最常见的是带扇形块的质量平衡机构如图4和图6所示,这种平衡方法可有效地平衡机架在运动过程中的一阶惯性力,使机架的运动速度成倍提高,但平衡机构结构复杂,成本高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种往复式轧机工作机架的传动结构,以解决上述背景技术中提出的现有平衡机构结构复杂,成本高昂的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,一种往复式轧机工作机架的传动结构,包括固定底座、驱动装置、主机座、机架,所述驱动装置固定于所述固定底座上,所述驱动装置与所述机架连接,且所述机架位于所述主机座上,所述固定底座与所述主机座为一体结构。
优选的,所述驱动装置为伺服泵控单元,所述伺服泵控单元包括液压缸,所述液压缸与所述机架连接。
优选的,所述机架由第一牌坊、第二牌坊及安装于所述第一牌坊、第二牌坊之间的轧辊组成;
所述第一牌坊、第二牌坊上设置有上轴承座、下轴承座,所述上轴承座位于所述下轴承座上方,所述上轴承座、下轴承座与所述轧辊连接;
所述上轴承座、下轴承座外均设置有齿轮,所述齿轮与所述轧辊的连接轴固定;
所述第一牌坊、第二牌坊下方设置有连接位,所述连接位与所述驱动装置输出端连接。
优选的,所述第一牌坊、第二牌坊与所述上轴承座、下轴承座之间设置有轴向调节螺杆,所述上轴承座上方与所述第一牌坊、第二牌坊之间设置有压下调整装置。
优选的,所述主机座上固定有齿条,所述齿条与所述齿轮啮合。
优选的,所述驱动装置外设置有保护壳,所述固定底座与所述保护壳通过防锈死连接装置连接;
所述防锈死连接装置包括:第一固定杆、第二固定杆、驱动壳体、第一铰接件、第一固定手、第二铰接件、第二固定手、啮合齿、蜗轮、蜗杆、第一连动齿轮、第一连动轴、驱动手轮、第二连动轴、第二连动齿轮、第一卡板、第一转轴、连杆、第三铰接件、第二转轴、第二卡板、卡槽轮、凸起块、弹性块、解锁掰动杆;
所述第一固定杆固定于所述保护壳,所述第二固定杆固定于所述固定底座,所述第一固定杆与所述第二固定杆接触面均为弧面;
所述固定底座固定有所述驱动壳体,所述驱动壳体上通过第一铰接件连接有所述第一固定手,所述第一固定手与所述第二固定手通过所述第二铰接件连接,所述第二固定手末端设置有啮合齿,且所述第二固定手末端可伸入所述驱动壳体内;
所述驱动壳体内设置有所述蜗杆,所述蜗杆一端伸出所述驱动壳体,且固定有所述驱动手轮,所述蜗杆另一端固定有所述卡槽轮,所述蜗杆与固定于所述第一连动轴上的所述蜗轮啮合,所述第一连动轴上还固定有所述第一连动齿轮,所述第一连动齿轮与固定于所述第二连动轴上的所述第二连动齿轮啮合,且所述第二连动齿轮与所述第二固定手末端啮合;
所述第一卡板一端与所述解锁掰动杆一端固定,所述第一卡板与所述解锁掰动杆固定处连接于第一转轴,所述第一卡板另一端卡于所述第二连动齿轮,所述解锁掰动杆另一端伸出所述驱动壳体,所述解锁掰动杆上设置有所述凸起块,所述驱动壳体设置有所述弹性块,所述凸起块与所述弹性块接触;
所述第一卡板上固定有所述连杆,所述连杆与所述第二卡板通过所述第三铰接件铰接,所述第二卡板连接于所述第二转轴,所述第二卡板末端卡于所述卡槽轮。
优选的,所述主机座上设置有油液回收槽,所述油液回收槽内设置有润滑过滤装置,所述润滑过滤装置包括:
第一链轮、链条、偏心轮、第二链轮、第三转轴、进口仓、进口、过滤仓、出口、出口仓、第一单向阀、第二单向阀、挤压仓、第一管道、过滤网、第二管道、外壳;
所述第一链轮固定于所述齿轮,所述外壳与所述机架固定,所述第一链轮通过所述链条连接所述第二链轮,所述第二链轮与所述第三转轴固定,所述第三转轴两端连接于所述外壳,所述偏心轮固定于所述第三转轴,所述偏心轮外周为所述进口仓,所述进口仓与所述出口仓之间设置有所述挤压仓;
所述进口仓通过所述进口、第一管道连通所述过滤仓,所述过滤仓位于所述油液回收槽内,所述出口仓通过所述出口连通所述第二管道,所述第二管道出口端位于所述齿轮上方,所述进口仓与所述挤压仓之间设置所述第二单向阀,所述出口仓与所述挤压仓之间设置所述第一单向阀;
所述过滤仓与内设置有过滤网。
优选的,所述传动辊与所述第一牌坊、第二牌坊的连接处设置有轴承,所述轴承的寿命可通过轴承寿命预警装置进行计算,所述轴承寿命预警装置包括:
第一报警器,所述第一报警器位于所述主机座上;
第一计时器,用于记录轴承的已使用时长;
第一控制器,所述第一控制器分别与所述第一计时器和第一报警器电性连接,所述第一控制器基于所述第一计时器控制所述第一报警器工作,包括:
所述第一控制器基于以下公式计算得到所述轴承的最小寿命:
当所述第一计时器检测值大于等于计算出的轴承的最小寿命时,所述第一控制器控制第一报警器进行报警。
优选的,所述传动辊与所述第一牌坊、第二牌坊的连接处设置有连接轴,所述连接轴的疲劳状态通过疲劳状态检测装置进行检测,所述疲劳状态检测装置包括:
转矩传感器,设置在所述连接轴上,用于检测所述连接轴的转矩;
转速传感器,设置在所述连接轴上,用于检测所述连接轴的转速;
第二计时器,所述设置在所述连接轴上,用于记录所述连接轴的使用时间;
第二报警器,所述第二报警器位于所述主机座上;
第二控制器,所述第二控制器分别与所述转矩传感器、转速传感器、第二计时器和第二报警器电性连接,所述第二控制器基于所述转矩传感器、转速传感器、第二计时器控制所述第二报警器工作,包括:
步骤1:所述第二控制器基于所述转矩传感器、转速传感器及公式(1)得到所述连接轴的使用状态系数:
其中,A为所述连接轴的使用状态系数,J为所述连接轴的轴截面惯性矩,M为所述转矩传感器检测的所述连接轴的转矩,n为所述转矩传感器检测的所述连接轴的转速,r为所述连接轴的半径,K为所述连接轴的载荷系数,L为所述连接轴的长度,m为所述连接轴的重量,g为重力加速度,α为作用在所述连接轴上的力矩方向与所述连接轴径向的夹角,t0为单位时间,sin为正弦,cos为余弦,tan为正切,e为自然常数;
步骤2:所述第二控制器基于第二计时器、公式(1)的计算结果及公式(2)计算所述连接轴的疲劳状态系数:
其中,B为所述连接轴的疲劳状态系数,γ为连接轴材料的弹性模量,δ为所述连接轴材料的对称循环疲劳极限,ε为所述连接轴的当量应力循环的应力幅,为所述连接轴的当量应力循环的平均应力,εmax为所述连接轴的当量应力的最大值,εmin为所述连接轴的当量应力的最小值,θ为所述连接轴的平均应力影响系数,μ为所述连接轴的表面工艺影响系数,t为所述第二计时器检测的所述连接轴的使用时间,ln为自然对数;
当所述连接轴的疲劳状态系数超出预设的基准值范围时,所述第二控制器控制第二报警器进行报警。
附图说明
图1为本发明的主体结构主视示意图;
图2为本发明的机架结构示意图;
图3为本发明的机架结构三维示意图
图4为带水平质量平衡机构的传动示意图;
图5为常见的、普通速度的冷轧管机的传动机构示意图;
图6为带水平质量平衡机构的三维结构示意图;
图7为本发明的防锈死连接装置和润滑过滤装置安装位置示意图;
图8为本发明的防锈死连接装置结构示意图;
图9为本发明的防锈死连接装置的卡槽轮结构示意图;
图10为本发明的润滑过滤装置结构示意图;
图11为本发明的润滑过滤装置的过滤仓结构示意图。
图中:1、固定底座;2、驱动装置;3、主机座;4、机架;5、齿条;6、齿轮;7、上轴承座;8、下轴承座;9、压下调整装置;10、连接位;11、轴向调节螺杆;12、第一牌坊;13、第二牌坊;14、轧辊;201、保护壳;202、第一固定杆;203、第二固定杆;204、驱动壳体;205、第一铰接件;206、第一固定手;207、第二铰接件;208、第二固定手;209、啮合齿;210、蜗轮;211、蜗杆;212、第一连动齿轮;213、第一连动轴;214、驱动手轮;215、第二连动轴;216、第二连动齿轮;217、第一卡板;218、第一转轴;219、连杆;220、第三铰接件;221、第二转轴;222、第二卡板;223、卡槽轮;224、凸起块;225、弹性块;226、解锁掰动杆;301、第一链轮;302、链条;303、偏心轮;304、第二链轮;305、第三转轴;306、进口仓;307、进口;308、过滤仓;309、出口;310、出口仓;311、第一单向阀;312、第二单向阀;313、挤压仓;314、第一管道;315、油液回收槽;316、过滤网;317、第二管道;318、外壳。
具体实施方式
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的防护组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
请参阅图1-3,本发明提供的一种实施例:一种往复式轧机工作机架的传动结构,包括固定底座1、驱动装置2、主机座3、机架4,所述驱动装置2固定于所述固定底座1上,所述驱动装置2与所述机架4连接,且所述机架4位于所述主机座3上,所述固定底座1与所述主机座3为一体结构。
优选的,所述驱动装置2为伺服泵控单元,所述伺服泵控单元包括液压缸,所述液压缸与所述机架4连接。
优选的,所述机架4由第一牌坊12、第二牌坊13及安装于所述第一牌坊12、第二牌坊13之间的轧辊14组成;
所述第一牌坊12、第二牌坊13上设置有上轴承座7、下轴承座8,所述上轴承座7位于所述下轴承座8上方,所述上轴承座7、下轴承座8与所述轧辊14连接;
所述上轴承座7、下轴承座8外均设置有齿轮6,所述齿轮6与所述轧辊14固定;
所述第一牌坊12、第二牌坊13下方设置有连接位10,所述连接位10与所述驱动装置2输出端连接。
优选的,所述第一牌坊12、第二牌坊13与所述上轴承座7、下轴承座8之间设置有轴向调节螺杆11,所述上轴承座7上方与所述第一牌坊12、第二牌坊13之间设置有压下调整装置9。
优选的,所述主机座3上固定有齿条5,所述齿条5与所述齿轮6啮合。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:固定于固定底座1上的驱动装置2采用伺服泵控单元,以液压缸的直线运动取代现有的曲柄滑块机构,既避免了像普通的曲柄滑块机构产生惯性力及惯性力矩,影响设备寿命,也避免了像带有扇形块的质量平衡机构的曲柄滑块机构结构复杂,成本高昂的问题,同时驱动装置3采用伺服泵控单元可有效提高控制的稳定性以及轧机的生产效率,且在主机座3与机架4之间设置齿条5与齿轮6的啮合连接,可进一步稳定机架4的运行。
实施例2
参阅图7-9,在上述实施例1的基础上,所述驱动装置2外设置有保护壳201,所述固定底座1与所述保护壳201通过防锈死连接装置连接;
所述防锈死连接装置包括:第一固定杆202、第二固定杆203、驱动壳体204、第一铰接件205、第一固定手206、第二铰接件207、第二固定手208、啮合齿209、蜗轮210、蜗杆211、第一连动齿轮212、第一连动轴213、驱动手轮214、第二连动轴215、第二连动齿轮216、第一卡板217、第一转轴218、连杆219、第三铰接件220、第二转轴221、第二卡板222、卡槽轮223、凸起块224、弹性块225、解锁掰动杆226;
所述第一固定杆202固定于所述保护壳201,所述第二固定杆203固定于所述固定底座1,所述第一固定杆202与所述第二固定杆203接触面均为弧面;
所述固定底座1固定有所述驱动壳体204,所述驱动壳体204上通过第一铰接件205连接有所述第一固定手206,所述第一固定手206与所述第二固定手208通过所述第二铰接件207连接,所述第二固定手208末端设置有啮合齿209,且所述第二固定手208末端可伸入所述驱动壳体204内;
所述驱动壳体204内设置有所述蜗杆211,所述蜗杆211一端伸出所述驱动壳体204,且固定有所述驱动手轮214,所述蜗杆211另一端固定有所述卡槽轮223,所述蜗杆211与固定于所述第一连动轴213上的所述蜗轮210啮合,所述第一连动轴213上还固定有所述第一连动齿轮212,所述第一连动齿轮212与固定于所述第二连动轴215上的所述第二连动齿轮216啮合,且所述第二连动齿轮216与所述第二固定手208末端啮合;
所述第一卡板217一端与所述解锁掰动杆226一端固定,所述第一卡板217与所述解锁掰动杆226固定处连接于第一转轴218,所述第一卡板217另一端卡于所述第二连动齿轮216,所述解锁掰动杆226另一端伸出所述驱动壳体204,所述解锁掰动杆226上设置有所述凸起块224,所述驱动壳体204设置有所述弹性块225,所述凸起块224与所述弹性块225接触;
所述第一卡板217上固定有所述连杆219,所述连杆219与所述第二卡板222通过所述第三铰接件220铰接,所述第二卡板222连接于所述第二转轴221,所述第二卡板222末端卡于所述卡槽轮223。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:目前常见的固定底座1与保护壳201的连接时常用的螺栓直接进行连接,但长时间后螺栓螺母极易锈蚀,在维护时难以打开,本设计利用蜗轮210、蜗杆211带动第一铰接件205、第一固定手206抱紧固定在固定底座1与保护壳201上的第一固定杆202、第二固定杆203,保证固定底座1与保护壳201的连接,同时利用第一卡板217、第二卡板222对卡槽轮223、第二连动齿轮216进行卡位,防止松脱,而且在驱动壳体204内进行油浸各个零件,有效避免了零件的锈蚀,最大程度减少了维护时难以打开的影响。
实施例3
参阅图7、10-11,在上述实施例1中的基础上,所述主机座3上设置有油液回收槽315,所述油液回收槽315内设置有润滑过滤装置,所述润滑过滤装置包括:
第一链轮301、链条302、偏心轮303、第二链轮304、第三转轴305、进口仓306、进口307、过滤仓308、出口309、出口仓310、第一单向阀311、第二单向阀312、挤压仓313、第一管道314、过滤网316、第二管道317、外壳318;
所述第一链轮301固定于所述齿轮6,所述外壳318与所述机架4固定,所述第一链轮301通过所述链条302连接所述第二链轮304,所述第二链轮304与所述第三转轴305固定,所述第三转轴305两端连接于所述外壳318,所述偏心轮303固定于所述第三转轴305,所述偏心轮303外周为所述进口仓306,所述进口仓306与所述出口仓310之间设置有所述挤压仓313;
所述进口仓306通过所述进口307、第一管道314连通所述过滤仓308,所述过滤仓308位于所述油液回收槽315内,所述出口仓310通过所述出口309连通所述第二管道317,所述第二管道317出口端位于所述齿轮6上方,所述进口仓306与所述挤压仓313之间设置所述第二单向阀312,所述出口仓310与所述挤压仓313之间设置所述第一单向阀311;
所述过滤仓308与内设置有过滤网316。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:机架运动过程中,齿轮6与齿条5之间存在摩擦,过大的摩擦严重影响设备的使用寿命,本设计通过润滑过滤装置,使用链条302驱动第二链轮304,进而带动偏心轮303对挤压仓313挤压,由于第一单向阀311、第二单向阀312的设置,保证了油液从零件上方滴落,进行润滑,减小各零件间的摩擦,提高了设备的使用寿命,而且通过过滤仓308对润滑油进行过滤,减少了油液中由于零件摩擦而产生的碎屑,提高了润滑品质,也提升了设备的经济性。
实施例4
在上述实施例1的基础上,所述传动辊14与所述第一牌坊12、第二牌坊13的连接处设置有轴承,所述轴承的寿命可通过轴承寿命预警装置进行计算,所述轴承寿命预警装置包括:
第一报警器,所述第一报警器位于所述主机座3上;
第一计时器,用于记录轴承的已使用时长;
第一控制器,所述第一控制器分别与所述第一计时器和第一报警器电性连接,所述第一控制器基于所述第一计时器控制所述第一报警器工作,包括:
所述第一控制器基于以下公式计算得到所述轴承的最小寿命:
当所述第一计时器检测值大于等于计算出的轴承的最小寿命时,所述第一控制器控制第一报警器进行报警。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:在保证安全的情况下减少生产维护成本,通过对轴承寿命的计算得出轴承的最小寿命,并当所述第一计时器检测值大于等于计算出的轴承的最小寿命时,所述第一控制器控制第一报警器进行报警,提醒相关人员进行维护,在安全可靠的基础上最大化经济性。
实施例5
在上述实施例1的基础上,所述轧辊14与所述第一牌坊12、第二牌坊13的连接处设置有连接轴,所述连接轴的疲劳状态通过疲劳状态检测装置进行检测,所述疲劳状态检测装置包括:
转矩传感器,设置在所述连接轴上,用于检测所述连接轴的转矩;
转速传感器,设置在所述连接轴上,用于检测所述连接轴的转速;
第二计时器,所述设置在所述连接轴上,用于记录所述连接轴的使用时间;
第二报警器,所述第二报警器位于所述主机座3上;
第二控制器,所述第二控制器分别与所述转矩传感器、转速传感器、第二计时器和第二报警器电性连接,所述第二控制器基于所述转矩传感器、转速传感器、第二计时器控制所述第二报警器工作,包括:
步骤1:所述第二控制器基于所述转矩传感器、转速传感器及公式(1)得到所述连接轴的使用状态系数:
其中,A为所述连接轴的使用状态系数,J为所述连接轴的轴截面惯性矩,M为所述转矩传感器检测的所述连接轴的转矩,n为所述转矩传感器检测的所述连接轴的转速,r为所述连接轴的半径,K为所述连接轴的载荷系数,L为所述连接轴的长度,m为所述连接轴的重量,g为重力加速度,α为作用在所述连接轴上的力矩方向与所述连接轴径向的夹角,t0为单位时间,sin为正弦,cos为余弦,tan为正切,e为自然常数;
步骤2:所述第二控制器基于第二计时器、公式(1)的计算结果及公式(2)计算所述连接轴的疲劳状态系数:
其中,B为所述连接轴的疲劳状态系数,γ为连接轴材料的弹性模量,δ为所述连接轴材料的对称循环疲劳极限,ε为所述连接轴的当量应力循环的应力幅,为所述连接轴的当量应力循环的平均应力,εmax为所述连接轴的当量应力的最大值,εmin为所述连接轴的当量应力的最小值,θ为所述连接轴的平均应力影响系数,μ为所述连接轴的表面工艺影响系数,t为所述第二计时器检测的所述连接轴的使用时间,ln为自然对数;
当所述连接轴的疲劳状态系数超出预设的基准值范围时,所述第二控制器控制第二报警器进行报警。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:将所述转矩传感器、转速传感器设置在所述连接轴上,用于检测所述连接轴的转矩、转速,通过检测所述连接轴的转矩、转速以及公式(1)来计算所述连接轴的使用状态系数,同时,将所述第二计时器设置在所述连接轴上,用于记录所述连接轴的使用时间,然后根据公式(1)的计算结果、第二计时器记录所述连接轴的使用时间以及公式(2)可以计算得到所述连接轴的疲劳状态系数,当所述连接轴的疲劳状态系数超出预设的基准值范围时,所述第二控制器控制第二报警器报警,以通知相关检修人员进行维护、检修,通过设置第二控制器控制第二报警器报警,及时提醒相关检修人员进行检修、维护、处理异常,提高了设备的安全性与智能性。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种往复式轧机工作机架的传动结构,包括固定底座(1)、驱动装置(2)、主机座(3)、机架(4),其特征在于:所述驱动装置(2)固定于所述固定底座(1)上,所述驱动装置(2)与所述机架(4)连接,且所述机架(4)位于所述主机座(3)上,所述固定底座(1)与所述主机座(3)可为一体结构。
2.根据权利要求1所述的一种往复式轧机工作机架的传动结构,其特征在于:所述驱动装置(2)为伺服泵控单元,所述伺服泵控单元包括液压缸,所述液压缸与所述机架(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种往复式轧机工作机架的传动结构,其特征在于:所述机架(4)由第一牌坊(12)、第二牌坊(13)及安装于所述第一牌坊(12)、第二牌坊(13)之间的轧辊(14)组成;
所述第一牌坊(12)、第二牌坊(13)上设置有上轴承座(7)、下轴承座(8),所述上轴承座(7)位于所述下轴承座(8)上方,所述上轴承座(7)、下轴承座(8)与所述轧辊(14)连接;
所述上轴承座(7)、下轴承座(8)外均设置有齿轮(6),所述齿轮(6)与所述轧辊(14)固定;
所述第一牌坊(12)、第二牌坊(13)下方设置有连接位(10),所述连接位(10)与所述驱动装置(2)输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种往复式轧机工作机架的传动结构,其特征在于:所述第一牌坊(12)、第二牌坊(13)与所述上轴承座(7)、下轴承座(8)之间设置有轴向调节螺杆(11),所述上轴承座(7)上方与所述第一牌坊(12)、第二牌坊(13)之间设置有压下调整装置(9)。
5.根据权利要求3所述的一种往复式轧机工作机架的传动结构,其特征在于:所述主机座(3)上固定有齿条(5),所述齿条(5)与所述齿轮(6)啮合。
6.根据权利要求1所述的一种往复式轧机工作机架的传动结构,其特征在于:所述驱动装置(2)外设置有保护壳(201),所述固定底座(1)与所述保护壳(201)通过防锈死连接装置连接;
所述防锈死连接装置包括:第一固定杆(202)、第二固定杆(203)、驱动壳体(204)、第一铰接件(205)、第一固定手(206)、第二铰接件(207)、第二固定手(208)、啮合齿(209)、蜗轮(210)、蜗杆(211)、第一连动齿轮(212)、第一连动轴(213)、驱动手轮(214)、第二连动轴(215)、第二连动齿轮(216)、第一卡板(217)、第一转轴(218)、连杆(219)、第三铰接件(220)、第二转轴(221)、第二卡板(222)、卡槽轮(223)、凸起块(224)、弹性块(225)、解锁掰动杆(226);
所述第一固定杆(202)固定于所述保护壳(201),所述第二固定杆(203)固定于所述固定底座(1),所述第一固定杆(202)与所述第二固定杆(203)接触面均为弧面;
所述固定底座(1)固定有所述驱动壳体(204),所述驱动壳体(204)上通过第一铰接件(205)连接有所述第一固定手(206),所述第一固定手(206)与所述第二固定手(208)通过所述第二铰接件(207)连接,所述第二固定手(208)末端设置有啮合齿(209),且所述第二固定手(208)末端可伸入所述驱动壳体(204)内;
所述驱动壳体(204)内设置有所述蜗杆(211),所述蜗杆(211)一端伸出所述驱动壳体(204),且固定有所述驱动手轮(214),所述蜗杆(211)另一端固定有所述卡槽轮(223),所述蜗杆(211)与固定于所述第一连动轴(213)上的所述蜗轮(210)啮合,所述第一连动轴(213)上还固定有所述第一连动齿轮(212),所述第一连动齿轮(212)与固定于所述第二连动轴(215)上的所述第二连动齿轮(216)啮合,且所述第二连动齿轮(216)与所述第二固定手(208)末端啮合;
所述第一卡板(217)一端与所述解锁掰动杆(226)一端固定,所述第一卡板(217)与所述解锁掰动杆(226)固定处连接于第一转轴(218),所述第一卡板(217)另一端卡于所述第二连动齿轮(216),所述解锁掰动杆(226)另一端伸出所述驱动壳体(204),所述解锁掰动杆(226)上设置有所述凸起块(224),所述驱动壳体(204)设置有所述弹性块(225),所述凸起块(224)与所述弹性块(225)接触;
所述第一卡板(217)上固定有所述连杆(219),所述连杆(219)与所述第二卡板(222)通过所述第三铰接件(220)铰接,所述第二卡板(222)连接于所述第二转轴(221),所述第二卡板(222)末端卡于所述卡槽轮(223)。
7.根据权利要求3所述的一种往复式轧机工作机架的传动结构,其特征在于:所述主机座(3)上设置有油液回收槽(315),所述油液回收槽(315)内设置有润滑过滤装置,所述润滑过滤装置包括:
第一链轮(301)、链条(302)、偏心轮(303)、第二链轮(304)、第三转轴(305)、进口仓(306)、进口(307)、过滤仓(308)、出口(309)、出口仓(310)、第一单向阀(311)、第二单向阀(312)、挤压仓(313)、第一管道(314)、过滤网(316)、第二管道(317)、外壳(318);
所述第一链轮(301)固定于所述齿轮(6),所述外壳(318)与所述机架(4)固定,所述第一链轮(301)通过所述链条(302)连接所述第二链轮(304),所述第二链轮(304)与所述第三转轴(305)固定,所述第三转轴(305)两端连接于所述外壳(318),所述偏心轮(303)固定于所述第三转轴(305),所述偏心轮(303)外周为所述进口仓(306),所述进口仓(306)与所述出口仓(310)之间设置有所述挤压仓(313);
所述进口仓(306)通过所述进口(307)、第一管道(314)连通所述过滤仓(308),所述过滤仓(308)位于所述油液回收槽(315)内,所述出口仓(310)通过所述出口(309)连通所述第二管道(317),所述第二管道(317)出口端位于所述齿轮(6)上方,所述进口仓(306)与所述挤压仓(313)之间设置所述第二单向阀(312),所述出口仓(310)与所述挤压仓(313)之间设置所述第一单向阀(311);
所述过滤仓(308)与内设置有过滤网(316)。
8.根据权利要求4所述的一种往复式轧机工作机架的传动结构,其特征在于:所述轧辊(14)的连接轴与所述第一牌坊(12)、第二牌坊(13)的连接处设置有轴承,所述轴承的寿命可通过轴承寿命预警装置进行计算,所述轴承寿命预警装置包括:
第一报警器,所述第一报警器位于所述主机座(3)上;
第一计时器,用于记录轴承的已使用时长;
第一控制器,所述第一控制器分别与所述第一计时器和第一报警器电性连接,所述第一控制器基于所述第一计时器控制所述第一报警器工作,包括:
所述第一控制器基于以下公式计算得到所述轴承的最小寿命:
当所述第一计时器检测值大于等于计算出的轴承的最小寿命时,所述第一控制器控制第一报警器进行报警。
9.根据权利要求4所述的一种往复式轧机工作机架的传动结构,其特征在于:所述轧辊(14)与所述第一牌坊(12)、第二牌坊(13)的连接处设置有连接轴,所述连接轴的疲劳状态通过疲劳状态检测装置进行检测,所述疲劳状态检测装置包括:
转矩传感器,设置在所述连接轴上,用于检测所述连接轴的转矩;
转速传感器,设置在所述连接轴上,用于检测所述连接轴的转速;
第二计时器,所述设置在所述连接轴上,用于记录所述连接轴的使用时间;
第二报警器,所述第二报警器位于所述主机座(3)上;
第二控制器,所述第二控制器分别与所述转矩传感器、转速传感器、第二计时器和第二报警器电性连接,所述第二控制器基于所述转矩传感器、转速传感器、第二计时器控制所述第二报警器工作,包括:
步骤1:所述第二控制器基于所述转矩传感器、转速传感器及公式(1)得到所述连接轴的使用状态系数:
其中,A为所述连接轴的使用状态系数,J为所述连接轴的轴截面惯性矩,M为所述转矩传感器检测的所述连接轴的转矩,n为所述转矩传感器检测的所述连接轴的转速,r为所述连接轴的半径,K为所述连接轴的载荷系数,L为所述连接轴的长度,m为所述连接轴的重量,g为重力加速度,α为作用在所述连接轴上的力矩方向与所述连接轴径向的夹角,t0为单位时间,sin为正弦,cos为余弦,tan为正切,e为自然常数;
步骤2:所述第二控制器基于第二计时器、公式(1)的计算结果及公式(2)计算所述连接轴的疲劳状态系数:
其中,B为所述连接轴的疲劳状态系数,γ为连接轴材料的弹性模量,δ为所述连接轴材料的对称循环疲劳极限,ε为所述连接轴的当量应力循环的应力幅,为所述连接轴的当量应力循环的平均应力,εmax为所述连接轴的当量应力的最大值,εmin为所述连接轴的当量应力的最小值,θ为所述连接轴的平均应力影响系数,μ为所述连接轴的表面工艺影响系数,t为所述第二计时器检测的所述连接轴的使用时间,ln为自然对数;
当所述连接轴的疲劳状态系数超出预设的基准值范围时,所述第二控制器控制第二报警器进行报警。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115090679A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-09-23 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种单齿条驱动的高速冷轧管机 |
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2021
- 2021-07-01 CN CN202110744410.7A patent/CN113578971A/zh not_active Withdrawn
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |