CN114406017B - 一种自适应纠偏辊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自适应纠偏辊，包括辊芯和辊身，所述辊身包括沿周向依次间隔设置的多块扇形板；所述扇形板的内壁设置有摆动部和两组导向限位机构，所述摆动部与所述辊芯铰接并且铰轴轴向垂直于辊芯轴向；两组导向限位机构沿辊芯轴向分列于所述摆动部的两侧，所述导向限位机构与所述辊芯连接，用于对所述扇形板的摆动运动进行导向并约束所述扇形板的摆动行程。本发明提供的纠偏辊，可以实现带钢的自动对中，且不需要外力干预，也不需要检测传感器，设备结构简单、工作可靠性高，经济性能好，可以有效降低机组投资。
Description
技术领域
本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种自适应纠偏辊。
背景技术
在钢铁冶炼厂，尤其是冷轧板带处理机组，由于带钢板型、张力、设备安装、制造精度等原因，包绕在辊子上的带钢会出现跑偏的情况。为了避免带钢过度跑偏，通常需要在机组的合适位置设置纠偏辊，并配合检测传感器等电气元件以纠正跑偏的带钢，但纠偏辊结构复杂，传感器等电气元件价格较高。
发明内容
本发明涉及一种自适应纠偏辊，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明涉及一种自适应纠偏辊，包括辊芯和辊身，所述辊身包括沿周向依次间隔设置的多块扇形板；所述扇形板的内壁设置有摆动部和两组导向限位机构，所述摆动部与所述辊芯铰接并且铰轴轴向垂直于辊芯轴向；两组导向限位机构沿辊芯轴向分列于所述摆动部的两侧，所述导向限位机构与所述辊芯连接，用于对所述扇形板的摆动运动进行导向并约束所述扇形板的摆动行程。
作为实施方式之一，所述导向限位机构包括滑动件和连接臂，所述滑动件滑设于所述辊芯上，所述连接臂的两端分别与所述滑动件和所述扇形板铰接，并且连接臂的两端铰轴轴向平行于所述摆动部与所述辊芯之间的铰轴轴向。
作为实施方式之一，所述导向限位机构还包括设于所述辊芯上的限位轴肩，所述限位轴肩用于限制滑动件的滑动行程。
作为实施方式之一，对应侧的各所述滑动件连接形成为一个套设于所述辊芯上的滑环。
作为实施方式之一，所述连接臂的外端为其与扇形板连接的一端。
作为实施方式之一，所述扇形板的数量为4块。
作为实施方式之一，各所述扇形板所对应的圆心角均相同。
作为实施方式之一，两组导向限位机构相对于对应的摆动部对称设置。
本发明至少具有如下有益效果：
由于扇形板之间间隔设置，可允许相邻两块扇形板随着摆动而相互靠近或远离，从而使辊身由圆柱形变化成锥台形，带钢包绕在锥台形辊身上时，会自动向半径大的方向移动。当带钢出现跑偏情况时，首先会促使跑偏一侧的辊径变小，随后带钢会自动向辊径大的方向移动，直至带钢居中，实现自适应纠偏操作。可见，本发明提供的纠偏辊，可以实现带钢的自动对中，且不需要外力干预，也不需要检测传感器，设备结构简单、工作可靠性高，经济性能好，可以有效降低机组投资。
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它的附图。
图1为本发明实施例提供的自适应纠偏辊的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的自适应纠偏辊的侧视图。
具体实施方式
下面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。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2，本发明实施例提供一种自适应纠偏辊，包括辊芯1和辊身，所述辊身包括沿周向依次间隔设置的多块扇形板2；所述扇形板2的内壁设置有摆动部21和两组导向限位机构，所述摆动部21与所述辊芯1铰接并且铰轴轴向垂直于辊芯轴向；两组导向限位机构沿辊芯轴向分列于所述摆动部21的两侧，所述导向限位机构与所述辊芯1连接，用于对所述扇形板2的摆动运动进行导向并约束所述扇形板2的摆动行程。
上述摆动部21位于扇形板2的中部，优选为扇形板2的两个轴向端相对于该摆动部21对称；另外，两组导向限位机构优选为相对于该摆动部21对称，也即相对于摆动部21与辊芯1之间的铰轴对称，以满足操作侧和传动侧的纠偏需要和纠偏效果，同时尽量使带钢居中，提高作用在扇形板操作侧和传动侧的力平衡性。
由于扇形板2之间间隔设置，可允许相邻两块扇形板2随着摆动而相互靠近或远离，从而使辊身由圆柱形变化成锥台形，带钢包绕在锥台形辊身上时，会自动向半径大的方向移动。当带钢出现跑偏情况时，首先会促使跑偏一侧的辊径变小，随后带钢会自动向辊径大的方向移动，直至带钢居中，实现自适应纠偏操作。可见，本实施例提供的纠偏辊，可以实现带钢的自动对中，且不需要外力干预，也不需要检测传感器，设备结构简单、工作可靠性高，经济性能好，可以有效降低机组投资。
上述扇形板2的数量宜不少于3块。在其中一个实施例中，扇形板2的数量为4块，在保证辊身的结构强度的同时，避免扇形板2数量过多而影响扇形板2之间的动作一致性和协调性。
进一步地，各所述扇形板2所对应的圆心角均相同，能提高各扇形板2之间的动作一致性和协调性。
上述导向限位机构能对扇形板2的摆动动作进行导向和限位，限制扇形板2的摆动速度和摆动幅度，避免动作过快和动作过大而影响对带钢的支撑和纠偏作用。各导向限位机构配合，能使各扇形板2所拼凑形成的结构与辊芯1同轴，
在其中一个实施例中，如图1，所述导向限位机构包括滑动件32和连接臂31，所述滑动件32滑设于所述辊芯1上，所述连接臂31的两端分别与所述滑动件32和所述扇形板2铰接，并且连接臂31的两端铰轴轴向平行于所述摆动部21与所述辊芯1之间的铰轴轴向。上述连接臂31可以为板式构件，也可采用连杆构件。通过滑动件32在辊芯1上的滑动，可以较好地对扇形板2的摆动进行导向和限制，同时，扇形板2所受到的作用力也能较好地传递给辊芯1。
优选地，对应侧的各所述滑动件32连接形成为一个套设于所述辊芯1上的滑环，也即操作侧的各滑动件32连接形成为一滑环，传动侧的各滑动件32连接形成为一滑环。基于该结构，能进一步使得各扇形板2同步摆动，保证纠偏辊的工作可靠性；而且，带钢并不与所有的扇形板2表面贴触，因此，促使各扇形板2同步摆动还能防止部分扇形板2不摆动时刮伤带钢。对于上述结构，显然以辊芯1为圆柱形辊芯1为宜。
在另外的实施例中，上述辊芯1的中间段也可采用其他形状，例如采用棱柱形辊芯1，可使各滑动件32分别滑设在辊芯1的各个面上。
进一步地，所述导向限位机构还包括设于所述辊芯1上的限位轴肩，所述限位轴肩用于限制滑动件32的滑动行程。通过限位轴肩能可靠地限制扇形板2的摆动角度，避免扇形板2之间发生碰撞干涉，同时还能防止滑动件32从辊芯1上脱离而导致纠偏功能的失效。在其中一个实施例中，在辊芯1上设置有两处限位轴肩，两处限位轴肩均位于两侧滑动件32之间(即每处限位轴肩位于对应侧滑动件32的靠近摆动部21的一侧)，或者各滑动件32均位于两处限位轴肩之间(即每处限位轴肩位于对应侧滑动件32的远离摆动部21的一侧)。
基于上述自适应纠偏辊的纠偏功能，在带钢出现跑偏状况时能够及时地进行自动纠偏，扇形板2之间的间距可控制在较小的范围内，可根据现场工况具体地进行调整。可以理解地，除通过上述限位轴肩等方式进行限制外，也可通过扇形板2之间的相互干涉避免跑偏侧的辊径进一步减小。
可选地，如图1，所述连接臂31的外端为其与扇形板2连接的一端，可以理解地，所谓外端，也即连接臂31靠近辊外的一端。其中，连接臂31优选为与扇形板2的对应侧轴向端连接，传力更为迅速可靠，对于带钢跑偏的感应也更敏锐准确。
可选地，如图1，在辊芯1的对应位置处设置摆动座以便于与扇形板2的摆动部21铰接，摆动部21凸出设置于扇形板2的内壁上，使扇形板2与辊芯1之间具有一定的空间，一方面满足纠偏辊的辊径要求，另一方面也能较好地满足扇形板2的摆动空间需要。
上述纠偏辊的具体动作过程如下：
(1)带钢居中时，带钢作用在扇形板操作侧和扇形板传动侧的力相当，扇形板2不发生转动，纠偏辊的辊身为圆柱形辊身。
(2)带钢向操作侧跑偏时，作用在扇形板操作侧的力大于作用在扇形板传动侧的力，各扇形板2发生摆动，扇形板操作侧向辊芯1靠近，操作侧辊身的辊径变小，直至在限位轴肩等的约束下扇形板2停止转动；同时，扇形板传动侧远离辊芯1，传动侧辊身的辊径变大，纠偏辊的辊身由圆柱形变成操作侧辊径小、传动侧辊径大的锥台形辊身。
(3)带钢向传动侧跑偏时，作用在扇形板传动侧的力大于作用在扇形板操作侧的力，各扇形板2发生摆动，扇形板传动侧向辊芯1靠近，传动侧辊身的辊径变小，直至在限位轴肩等的约束下扇形板2停止转动；同时，扇形板操作侧远离辊芯1，操作侧辊身的辊径变大，纠偏辊的辊身由圆柱形变成传动侧辊径小、操作侧辊径大的锥台形辊身。
带钢包绕在锥台形辊身上时，会自动向辊径大的方向移动，因此对于上述两种跑偏情况，带钢都会向跑偏的相反方向移动，直至带钢居中，作用在扇形板操作侧和扇形板传动侧的力平衡，纠偏辊恢复为圆柱形辊身。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自适应纠偏辊，其特征在于：包括辊芯和辊身，所述辊身包括沿周向依次间隔设置的多块扇形板；所述扇形板的内壁设置有摆动部和两组导向限位机构，所述摆动部与所述辊芯铰接并且铰轴轴向垂直于辊芯轴向；两组导向限位机构沿辊芯轴向分列于所述摆动部的两侧，所述导向限位机构与所述辊芯连接，用于对所述扇形板的摆动运动进行导向并约束所述扇形板的摆动行程；
所述导向限位机构包括滑动件和连接臂，所述滑动件滑设于所述辊芯上，所述连接臂的两端分别与所述滑动件和所述扇形板铰接，并且连接臂的两端铰轴轴向平行于所述摆动部与所述辊芯之间的铰轴轴向；
所述导向限位机构还包括设于所述辊芯上的限位轴肩，所述限位轴肩用于限制滑动件的滑动行程。
2.如权利要求1所述的自适应纠偏辊，其特征在于：对应侧的各所述滑动件连接形成为一个套设于所述辊芯上的滑环。
3.如权利要求1所述的自适应纠偏辊，其特征在于：所述连接臂的外端为其与扇形板连接的一端。
4.如权利要求1所述的自适应纠偏辊，其特征在于：所述扇形板的数量为4块。
5.如权利要求1至4中任一项所述的自适应纠偏辊，其特征在于：各所述扇形板所对应的圆心角均相同。
6.如权利要求1至4中任一项所述的自适应纠偏辊，其特征在于：两组导向限位机构相对于对应的摆动部对称设置。
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