CN114352649A - 联轴器用伸缩弹性系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联轴器用伸缩弹性系统，包括顶杆组件、挡盖、弹簧、滑套、颗粒状物料，挡盖设置在内花键轴套内并与插入在内花键轴套内的外花键轴的端面连接，滑套设置在外花键轴的内孔中，弹簧设置在外花键轴的内孔中并位于挡盖和滑套之间，顶杆组件的固定端连接于外齿轴套，顶杆组件的锥端穿过挡盖和滑套伸入在外花键轴的内孔中，颗粒状物料填充在由滑套和外花键轴的内孔围出的空间中。本发明的联轴器用伸缩弹性系统采用弹簧装置和颗粒状物料共同传递力能完成伸缩功能，具有结构简单、成本低、可靠性高、寿命长、无泄漏、维护方便等优点，解决了联轴器伸缩系统失效的问题。

Description

联轴器用伸缩弹性系统

技术领域

本发明属于连轧管机用联轴器技术领域，特别涉及一种联轴器用伸缩弹性系统。

背景技术

连轧管机用联轴器是连轧管机组主传动的重要部件，联结减速器输出轴和轧辊扁轴，具有传递转矩大、适应角位移大和耐冲击性能，要求有较高的可靠性和使用寿命。连轧管机用联轴器的结构型式参见图1，主要包括位于两端的用于联结减速器和轧辊的外齿轴套1和外花键轴7，联轴器内部设置有弹簧装置，如图2所示，该弹簧装置安装在外齿轴套1和外花键轴7的内孔中，包括弹簧2、第一导管3、拉杆4、导套5和第二导管6。弹簧2一般由三段组成，第一导管3和第二导管6分别作为弹簧2的两外侧段弹簧的内导向，外花键轴7的内孔作为弹簧2的中间段弹簧的外导向。连轧管机换辊时，联轴器处于非工作状态，弹簧装置在油缸外力推动外套法兰作用下压缩缩短一定行程量；连轧管机换辊完成后，油缸外力解除，依靠弹簧2的弹力，使联轴器复位到工作状态。

现有技术中的联轴器用弹簧装置存在如下缺点：

(1)由于弹簧制造用线材长度的原因，弹簧2只能分两段或三段，这样，拼接复杂，弹簧2压缩时在外花键轴7内孔入口处可能有阻力，导套5与第一导管3和第二导管6的滑动会受到阻力，可能使每段弹簧压缩不均匀，甚至有的因压缩量太大而使弹簧发生永久变形，导致整个联轴器失效。

(2)由于联轴器运行时弹簧装置会径向振动，可能使拉杆4弯曲变形，甚至出现裂纹导致拉杆4断裂，导致整个联轴器失效。

(3)由于连轧管机通有冷却水，一旦水或水雾进入弹簧装置所在的空腔，弹簧2、导套5、拉杆4以及其他外露金属表面会发生锈蚀，轴向滑动不畅，可能使弹簧装置压缩后不能复位，导致整个联轴器失效。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供了一种联轴器用伸缩弹性系统，用于连轧管机联轴器中，所述连轧管机联轴器包括外齿轴套、外花键轴、内花键轴套，外齿轴套联结轧辊扁轴，外花键轴联结减速器输出轴，内花键轴套套置在外花键轴的外周，内花键轴套的靠近外花键轴联结端的端部外周设置有法兰，内花键轴套的远离外花键轴联结端的端部连接于外齿轴套；所述联轴器用伸缩弹性系统包括顶杆组件、挡盖、弹簧、滑套、颗粒状物料，其中：所述挡盖设置在内花键轴套内并与插入在内花键轴套内的外花键轴的端面连接，所述滑套设置在外花键轴的内孔中，所述弹簧设置在外花键轴的内孔中并位于所述挡盖和所述滑套之间，所述顶杆组件包括固定端和锥端，所述固定端连接于外齿轴套，所述锥端穿过所述挡盖和所述滑套伸入在外花键轴的内孔中，所述颗粒状物料填充在由所述滑套和外花键轴的内孔围出的空间中。

进一步地，在上述联轴器用伸缩弹性系统中，所述弹簧是螺旋弹簧或者碟形弹簧。

进一步地，在上述联轴器用伸缩弹性系统中，所述颗粒状物料是金属颗粒或者非金属颗粒。

进一步地，在上述联轴器用伸缩弹性系统中，所述颗粒状物料中加有油脂或润滑剂。

进一步地，在上述联轴器用伸缩弹性系统中，所述顶杆组件的固定端通过双节万向铰接机构连接于外齿轴套。

进一步地，在上述联轴器用伸缩弹性系统中，还包括设置在内花键轴套上的两组进气阀和出气阀，一组进气阀和出气阀设置为连通于由外齿轴套、顶杆组件、挡盖、内花键轴套所围出的空间，另一组进气阀和出气阀设置为通过气道连通于由挡盖、滑套和外花键轴的内孔所围出的空间。

本发明的联轴器用伸缩弹性系统采用弹簧装置和颗粒状物料共同传递力能完成伸缩功能，有效解决了现有技术中每段弹簧可能受力不均匀及部分零件因锈蚀产生轴向滑动不畅，使弹簧装置压缩后不能复位而导致联轴器伸缩系统失效的问题，具有结构简单、成本低、可靠性高、寿命长、无泄漏、维护方便等优点，提高了生产效率和产品质量，具有较大的经济效益和社会效益。

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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是现有技术的连轧管机用联轴器的结构示意图；

图2是现有技术的联轴器用弹簧装置的结构示意图；

图3是采用本发明的联轴器用伸缩弹性系统的连轧管机用联轴器工作状态下的结构示意图；

图4是采用本发明的联轴器用伸缩弹性系统的连轧管机用联轴器非工作状态下的结构示意图；

图5是本发明的联轴器用伸缩弹性系统工作状态下的结构示意图；

图6是本发明的联轴器用伸缩弹性系统非工作状态下的结构示意图。

附图标记说明：

1-外齿轴套、2-弹簧、3-第一导管、4-拉杆、5-导套、6-第二导管、7-外花键轴；

11-外齿轴套、12-顶杆组件、13-挡盖、14-弹簧、15-滑套、16-颗粒状物料、17-外花键轴、18-内花键轴套。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。

如图3、图4、图5和图6所示，采用本发明的联轴器用伸缩弹性系统的连轧管机用联轴器包括外齿轴套11、外花键轴17、内花键轴套18，外齿轴套11联结轧辊扁轴，外花键轴17联结减速器输出轴，内花键轴套18套置在外花键轴17的外周，内花键轴套18的靠近外花键轴17联结端的端部外周设置有法兰，内花键轴套18的远离外花键轴17联结端的端部连接于外齿轴套11。

继续参照图3、图4、图5和图6，本发明的联轴器用伸缩弹性系统包括顶杆组件12、挡盖13、弹簧14、滑套15、颗粒状物料16。挡盖13设置在内花键轴套18内并与插入在内花键轴套18内的外花键轴17的端面连接，滑套15设置在外花键轴17的内孔中，弹簧14设置在外花键轴17的内孔中并位于挡盖13和滑套15之间。顶杆组件12包括固定端和锥端，固定端连接于外齿轴套11，锥端穿过挡盖13和滑套15伸入在外花键轴17的内孔中。颗粒状物料16填充在由滑套15和外花键轴17的内孔围出的空间中。

本发明的联轴器用伸缩弹性系统的工作过程为：连轧管机换辊时，联轴器处于非工作状态，当利用油缸外力推动内花键轴套18上的法兰使得内花键轴套18向着远离轧辊扁轴的方向即沿图3中向右的方向移动时，带动外齿轴套11和顶杆组件12向右移动，顶杆组件12的锥端挤压颗粒状物料16，由于颗粒状物料16不可压缩，但其所在的空间因顶杆组件12的进入而变小，使得颗粒状物料16反向即向左挤压滑套15，滑套15被挤压向左滑动从而对弹簧14进行压缩，直至内花键轴套18向右移动换辊所需的行程S，此时即可进行连轧管机的换辊操作；完成连轧管机换辊后，施加到内花键轴套18的油缸外力解除，弹簧14所受到的压缩力释放，利用弹簧14的弹性回复力推动滑套15向右移动，使得颗粒状物料16所在的空间变小，颗粒状物料16挤压顶杆组件12的锥端，推动顶杆组件12、外齿轴套11并进而内花键轴套18向着靠近轧辊扁轴的方向即沿图3中向左的方向移动，并最终复位到工作位置。

作为一种具体实施方式，弹簧14可以使用螺旋弹簧、碟形弹簧或者其他弹性元件，工作状态时具有一定的预压，保证联轴器各零件轴向稳定。

作为一种具体实施方式，颗粒状物料16可以是金属颗粒，也可以是非金属颗粒，并且优选地在颗粒状物料16中加入有油脂或其他润滑剂，以使颗粒状物料16的摩擦阻力更小、流动性更好。

优选地，在内花键轴套18上设置有两组进气阀和出气阀，一组进气阀和出气阀设置为连通于由外齿轴套11、顶杆组件12、挡盖13、内花键轴套18所围出的空间，另一组进气阀和出气阀设置为通过气道连通于弹簧14所在的空间，即由挡盖13、滑套15和外花键轴17的内孔所围出的空间。通过两组进气阀和出气阀的设置，可以防止因上述空间在伸缩弹性系统的压缩和复位过程中发生变化而导致伸缩弹性系统的压缩和复位阻滞。

优选地，顶杆组件12的固定端通过双节万向铰接机构连接于外齿轴套11，以补偿顶杆组件12的径向微动偏移量。

综上所述，现有技术的联轴器伸缩弹性系统完全依靠弹簧装置，由于弹簧制造用线材长度原因，弹簧只能分两段或三段，拼接复杂，容易导致联轴器弹性系统失效。本发明的联轴器用伸缩弹性系统采用弹簧装置和颗粒状物料共同传递力能完成伸缩功能，有效解决了现有技术中每段弹簧可能受力不均匀及部分零件因锈蚀产生轴向滑动不畅，使弹簧装置压缩后不能复位而导致联轴器伸缩系统失效的问题，提高了生产效率和产品质量，具有较大的经济效益和社会效益。

因此，与现有技术相比，本发明的联轴器用伸缩弹性系统具有如下优点和有益效果：

1、结构简单、成本低。外齿轴套、外花键轴和内花键轴套是联轴器的自身必备零件，本发明的联轴器用伸缩弹性系统可直接加以利用，顶杆组件、挡盖、弹簧、滑套、颗粒状物料的零件数量少，制造方便，装配简单。

2、可靠性高、寿命长。带有润滑剂的颗粒状物料流动性好，伸缩顺畅，对其他零部件不易造成磨损。

3、无泄漏、维护方便。由于压力传递是带有润滑剂的颗粒状物料，且封闭在密闭空间内，工作过程中没有泄漏。维修时，只需拆卸外齿轴套和挡盖即可更换零件。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于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 (6)

1.一种联轴器用伸缩弹性系统，用于连轧管机联轴器中，所述连轧管机联轴器包括外齿轴套、外花键轴、内花键轴套，外齿轴套联结轧辊扁轴，外花键轴联结减速器输出轴，内花键轴套套置在外花键轴的外周，内花键轴套的靠近外花键轴联结端的端部外周设置有法兰，内花键轴套的远离外花键轴联结端的端部连接于外齿轴套，其特征在于，所述联轴器用伸缩弹性系统包括顶杆组件、挡盖、弹簧、滑套、颗粒状物料，其中：所述挡盖设置在内花键轴套内并与插入在内花键轴套内的外花键轴的端面连接，所述滑套设置在外花键轴的内孔中，所述弹簧设置在外花键轴的内孔中并位于所述挡盖和所述滑套之间，所述顶杆组件包括固定端和锥端，所述固定端连接于外齿轴套，所述锥端穿过所述挡盖和所述滑套伸入在外花键轴的内孔中，所述颗粒状物料填充在由所述滑套和外花键轴的内孔围出的空间中。

2.根据权利要求1所述的联轴器用伸缩弹性系统，其特征在于，所述弹簧是螺旋弹簧或者碟形弹簧。

3.根据权利要求1所述的联轴器用伸缩弹性系统，其特征在于，所述颗粒状物料是金属颗粒或者非金属颗粒。

4.根据权利要求3所述的联轴器用伸缩弹性系统，其特征在于，所述颗粒状物料中加有油脂或润滑剂。

5.根据权利要求1所述的联轴器用伸缩弹性系统，其特征在于，所述顶杆组件的固定端通过双节万向铰接机构连接于外齿轴套。

6.根据权利要求1所述的联轴器用伸缩弹性系统，其特征在于，还包括设置在内花键轴套上的两组进气阀和出气阀，一组进气阀和出气阀设置为连通于由外齿轴套、顶杆组件、挡盖、内花键轴套所围出的空间，另一组进气阀和出气阀设置为通过气道连通于由挡盖、滑套和外花键轴的内孔所围出的空间。

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