CN114321281B - 轧机用重型齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轧机用重型齿轮箱，包括：输入轴,中间轴，长输出轴,短输出轴，输入轴用轴承，中间轴用带防转槽的轴承，长输出轴用带防转槽的轴承，短输出轴用带防转槽的轴承，偏心套，箱体，输入端盖，端盖，透盖，防转键，输入联轴器和输出联轴器；在输入轴设置对称的功能的段，通过转动装配结构的重新设计，进而可实现输入轴的工作段快速更换，以及各个啮合区间的快速调整。

Description

轧机用重型齿轮箱

技术领域

本发明涉及轧机技术领域，具体而言，尤其涉及一种可快速维修的轧机用重型齿轮箱。

背景技术

用于重型的大型型钢轧机齿轮箱如图1所示，由输入轴1＇,中间轴2＇，长输出轴3,短输出轴4，输入轴用轴承5，中间轴用轴承6＇，长输出轴用轴承7＇，短输出轴用轴承8＇，偏心套9＇，箱体10，输入端盖11＇，端盖12，透盖13组成。由电机驱动输入轴1＇，使其转动，其上的齿轮啮合通过中间轴2＇传递，使得长输出轴3和短输出轴4转动，带动轧辊轧制型钢。

目前，国内冶金行业重型轧机齿轮箱领域，尤其型钢领域，由于输出力矩大，输入功率大，轧制过程中对轴承及齿轮啮合的冲击大，工作环境恶劣等情况，其上部件极容易损坏，但是钢厂生产任务重，无论是更换还是日常保养的难易度就显得尤为关键。传统的重型轧机齿轮箱结构设计存在很多问题：

第一，由于电机功率大，齿轮箱轧制过程冲击大，导致输入轴易损坏，而输入轴轴承采用双列圆锥滚子轴承，强度很好，但是更换备件输入轴的话，轴承的拆装则极其复杂，经常会导致轴承损坏，或影响轴承寿命。

第二，由于整体齿轮箱经常会处在过载运行中，所以齿轮箱二级以后的载荷越来越大，导致轴承外圈刷圈，轴承刷圈导致偏心套磨损，使轴承损坏加剧。

第三，偏心套的安装影响齿侧隙及接触面，不更换偏心套增加齿轮磨损，影响设备寿命。频繁更换偏心套，又需要全线停产，开箱换套，并且偏心套调整不好，也会加剧齿轮磨损。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种能快速更换输入轴及减小偏心套磨损，提高减速机运行寿命，减少维护次数及维护难度的轧机用重型齿轮箱。

本发明采用的技术手段如下：

一种轧机用重型齿轮箱，包括：输入轴,中间轴，长输出轴,短输出轴，输入轴用轴承，中间轴用带防转槽的轴承，长输出轴用带防转槽的轴承，短输出轴用带防转槽的轴承，偏心套，箱体，输入端盖，端盖，透盖，防转键，输入联轴器和输出联轴器；

上述输入轴包括：联轴器段Ⅰ、密封段Ⅰ、定位段Ⅰ、齿轮段Ⅰ、齿轮段Ⅱ、定位段Ⅱ、密封段Ⅱ和联轴器段Ⅱ构成；

齿轮段Ⅰ与齿轮段Ⅱ完全相同，其余各段关于中间截面对称，从而在齿轮段Ⅰ损坏的情况下，由于该轴上零件完全相同，只需要将输入联轴器拆下装在轴器段Ⅱ上，整个输入轴的轴装配前后互换；

上述长输出轴和短输出轴的转动装配形式一致，均由带防转槽的轴承、防转键和偏心套构成；其中，中间轴的装配为中间轴用带防转槽的轴承、偏心套定位销和偏心套构成；

中间轴用带防转槽的轴承与偏心套装配后，将中间轴用带防转槽的轴承上的防转槽与偏心套上的防转孔对正，插入防转键；将整体轴装配落入箱体中，开始通过偏心套调整齿轮齿面接触及啮合侧隙，再打入偏心套定位销25，给偏心套定位。

采用上述技术方案的本发明，使其具有在不拆卸未损坏轴承的情况下，快速更换输入轴，且通过阻止轴承外圈异常蠕动刷圈来阻止偏心套的磨损，减少开箱维修次数，既节约了更换轴上零件的时间，又节约了维护成本，使得重型轧机齿轮箱更易维护，运行寿命更加持久可靠、稳定。从而保证重型型钢主轧机优良的生产能力。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本结构中的输入轴齿轮段完全一样，且输入轴齿轮几何尺寸不大，对于加工来说不用重新订刀具，对于毛坯也没有浪费，易于生产、装配，现场维护成本低。而现有结构，输入轴齿部出现损坏，则需要重新换轴。

2、本结构中的输入轴其余各段关于中间截面完全对称，在齿部损坏的情况下，不需要拆卸关键传动部件轴承，更换十分方便。而现有结构，要更换新轴，就要将轴承进行拆卸，而该部位轴承往往使用双列圆锥滚子轴承，拆卸十分困难，如果轴承损坏，再采购轴承进行安装，费时费力。

3、同时加工的齿轮精度更好，即使更换新的备件输入齿轮轴，由于刀具及厂家的更改也不能保证齿轮的侧隙和接触，在重型轧机齿轮箱的恶劣工况下，会导致噪声大，冲击大，加速齿轮及轴承的损坏，降低齿轮箱寿命。

4、本结构中完全在设计阶段计算出了偏心套上防转孔的位置，使得齿轮箱的装配方便快捷，并且可以有效防止轴承外圈由于重型冲击蠕动刷圈，易于生产、装配，现场维护成本低。而现有结构，轴承外圈出现蠕动刷圈后，会导致所接触配合的偏心套出现磨损，影响齿轮传动。

5、本结构中的防转键结构与轴承上的防转槽为面接触，接触面大，不易损坏，并且当载荷过大或使用时间过长出现防转键剪断后，断的剪会停留在不发生径向旋转的偏心套防转孔中，保护轴承及齿轮等重要部件不会受到损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：为现有技术齿轮箱结构示意图。

图2：为本发明齿轮箱结构示意图。

图3：为本发明的输入轴结构示意图。

图4：为本发明的输入端盖结构示意图。

图5：为本发明的中间轴防转键结构示意图。

图6：本发明所用调心滚子轴承防转槽结构示意图。

图7：本发明三维示意图。

图中：1-输入轴,2-中间轴，3-长输出轴,4-短输出轴，5-输入轴用轴承，6-中间轴用带防转槽的轴承，7-长输出轴用带防转槽的轴承，8-短输出轴用带防转槽的轴承，9-偏心套，10-箱体，11-输入端盖，12-端盖，13-透盖，14-防转键，15-输入联轴器，16-输出联轴器，17-联轴器段Ⅰ，18-密封段Ⅰ，19-定位段Ⅰ，20-齿轮段Ⅰ，21-齿轮段Ⅱ，22-定位段Ⅱ，23-密封段Ⅱ，24-联轴器段Ⅱ，25-偏心套定位销。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图2至图7所示，本发明提供了一种轧机用重型齿轮箱，包括：输入轴1,中间轴2，长输出轴3,短输出轴4，输入轴用轴承5，中间轴用带防转槽的轴承6，长输出轴用带防转槽的轴承7，短输出轴用带防转槽的轴承8，偏心套9，箱体10，输入端盖11，端盖12，透盖13，防转键14，输入联轴器15和输出联轴器16；

上述输入轴1包括：联轴器段Ⅰ17、密封段Ⅰ18、定位段Ⅰ19、齿轮段Ⅰ20、齿轮段Ⅱ21、定位段Ⅱ22、密封段Ⅱ23和联轴器段Ⅱ24构成；

齿轮段Ⅰ20与齿轮段Ⅱ21完全相同，其余各段关于中间截面对称，从而在齿轮段Ⅰ20损坏的情况下，由于该轴上零件完全相同，只需要将输入联轴器15拆下装在轴器段Ⅱ24上，整个输入轴1的轴装配前后互换；

上述长输出轴3和短输出轴4的转动装配形式一致，均由带防转槽的轴承、防转键14和偏心套9构成；其中，中间轴2的装配为中间轴用带防转槽的轴承6、偏心套定位销25和偏心套9构成；

输入端盖11如图4所示，与以前的输入端盖11＇不同，增加了端盖仓部分，有效的容纳了伸长的输入轴段，并起到箱体的密封及美观效果。

防止轴承蠕动刷圈磨损偏心套的结构在轴承的装配及定位上，中间轴2与长输出轴3、短输出轴4的形式完全一致，在此不再赘述，其形式如图5所示，由防转键14、偏心套9、中间轴用带防转槽的轴承6，偏心套定位销25构成。将中间轴用带防转槽的轴承6与偏心套9装配后，将中间轴用带防转槽的轴承6上的防转槽与偏心套9上的防转孔对正，插入防转键14。将整体轴装配落入箱体中，开始通过偏心套9调整齿轮齿面接触及啮合侧隙，再在合适位置打入偏心套定位销25，给偏心套定位。由于偏心9上的防转孔是设计时特殊设计的，所以插入防转键14后，浮动端轴承并不会出现过定位情况，并且防转键14在整个径向上可以防止轴承外圈的蠕动旋转，避免刷圈。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (1)

1.一种轧机用重型齿轮箱，其特征在于，

包括：输入轴,中间轴，长输出轴,短输出轴，输入轴用轴承，中间轴用带防转槽的轴承，长输出轴用带防转槽的轴承，短输出轴用带防转槽的轴承，偏心套，箱体，输入端盖，端盖，透盖，防转键，输入联轴器和输出联轴器；

上述输入轴包括：联轴器段Ⅰ、密封段Ⅰ、定位段Ⅰ、齿轮段Ⅰ、齿轮段Ⅱ、定位段Ⅱ、密封段Ⅱ和联轴器段Ⅱ构成；

齿轮段Ⅰ与齿轮段Ⅱ完全相同，其余各段关于中间截面对称，从而在齿轮段Ⅰ损坏的情况下，由于该轴上零件完全相同，只需要将输入联轴器拆下装在轴器段Ⅱ上，整个输入轴的轴装配前后互换；

上述长输出轴和短输出轴的转动装配形式一致，均由带防转槽的轴承、防转键和偏心套构成；其中，中间轴的装配为中间轴用带防转槽的轴承、偏心套定位销和偏心套构成；

中间轴用带防转槽的轴承与偏心套装配后，将中间轴用带防转槽的轴承上的防转槽与偏心套上的防转孔对正，插入防转键；将整体轴装配落入箱体中，开始通过偏心套调整齿轮齿面接触及啮合侧隙，再打入偏心套定位销，给偏心套定位。

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