CN115945522A - 一种用于焊管设备的水平辊机架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于焊管设备的水平辊机架，其上水平轴的一端与活动机架的上滑块之间设置的第一轴承为调心轴承；上水平轴的另一端与固定机架之间设置的第二轴承为圆锥轴承；第二轴承的内圈的一端顶紧于上水平轴的轴肩上，相对端通过第二轴承内圈隔套及第二轴承内圈锁紧螺母固定；第二轴承的外圈一端顶紧于固定机架的上滑块的凸台上，相对端通过固定机架的上滑块轴承压盖压紧；固定机架与固定机架的上滑块轴承压盖之间设置有第一调节垫块；下水平轴类似。本发明水平辊机架的轴承不容易损坏，且能保证结构的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及生产焊管设备领域，特别涉及一种用于焊管设备的水平辊机架。
背景技术
在焊管生产线上，钢带成型轧制和定径是焊管生产过程中很重要的一环，其结构的合理性，稳定性对焊管生产稳定运行及质量影响很大。
其中，水平辊机架是焊管生产线成型和定径的重要组成部分，现有水平辊机架存在以下问题：
1、水平辊安装在水平轴上，水平轴两端的轴承分别安装于固定机架和活动机架中的滑块上；水平辊工作时，因钢管成型及定径需要，要对水平辊的高低位置进行调节，以达到钢管成型及定径需要；调节后，水平轴两端的同轴度会存在偏差，使得工作时水平轴两端的轴承，需要承受因水平轴同轴度偏差引起的挠曲力，影响轴承的精度及寿命。
2、水平辊固定机架结构中，固定机架的上下滑块镶嵌于机架内腔且为滑动配合；传统的固定机架没有间隙调整结构，而是直接用轴承压盖同时对固定机架、滑块及轴承外圈同时压紧，受加工精度和结构的局限，轴承压盖难以同时将滑块、固定机架及轴承外圈可靠压紧。轴承或固定机架之一会与轴承压盖间存在间隙。工作时间隙的存在会导致水平轴产生轴向窜动及径向跳动，影响钢管成型和定径精度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于焊管设备的水平辊机架。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
一种用于焊管设备的水平辊机架，包括固定机架、活动机架、上水平辊、下水平辊，所述上水平辊、下水平辊分别安装在上水平轴、下水平轴上；
上水平轴的一端与活动机架的上滑块之间设置的第一轴承为调心轴承；
上水平轴的另一端与固定机架之间设置的第二轴承为圆锥轴承；第二轴承的内圈的一端顶紧于上水平轴的轴肩上，相对端通过第二轴承内圈隔套及第二轴承内圈锁紧螺母固定；第二轴承的外圈一端顶紧于固定机架的上滑块的凸台上，相对端通过固定机架的上滑块轴承压盖压紧；固定机架与固定机架的上滑块轴承压盖之间设置有第一调节垫块；
同理，下水平轴的两端与活动机架、固定机架的设计，同上水平轴一样。
所述固定机架的上滑块轴承压盖锁紧于固定机架的上滑块上；所述固定机架的上滑块轴承压盖设置有第一调节螺栓及第一锁紧螺母，第一调节螺栓将第一调节垫块压紧于固定机架上，并用第一锁紧螺母锁紧。
所述活动机架内部纵向设置有提升丝杆，提升丝杆底部通过丝杆连接块和销轴与活动机架上滑块固定，提升丝杆穿过蜗轮中心，通过内外螺纹配合，转动蜗杆带动蜗轮旋转，提升或降低丝杆，由丝杆带动活动机架上滑块升降运动；
所述固定机架同样具有活动机架的上述结构；上水平轴两端分别置于固定机架、活动机架上滑块内；活动机架的蜗杆与固定机架的蜗杆通过联轴器联动，实现上水平辊两端高低的同步调节；断开联轴器，实现上水平辊两端高度位置的异步调节。
所述提升丝杆为梯形提升丝杆。
所述活动机架的蜗轮、固定机架的蜗轮分别通过轴承与活动机架本体、固定机架本体连接。
所述第一调节垫块为铜垫条。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明中固定机架的上下滑块与上下水平轴间采用圆锥轴承；活动机架的上下滑块与上下水平轴间采用调心轴承；调心轴承可以自动调整角度且可承受较重的负荷，避免了因水平轴工作时同轴度偏差产生的挠曲力导致轴承精度降低、寿命缩短乃至损坏的问题。
2、固定机架结构的上水平轴组件中，因组件零件制造加工时尺寸误差的客观存在，当固定机架的上滑块轴承压盖安装拧紧在固定机架的上滑块，且将圆锥轴承外圈压紧时，固定机架的上滑块与固定机架的配合不能达到滑动顺畅的同时无松动间隙的情况。本发明在固定机架的上滑块轴承压盖与固定机架间放置第一调节垫块，当固定机架的上滑块轴承压盖压紧圆锥滚子轴承外圈后，拧紧调节螺栓将第一调节垫块压于固定机架上，松紧合适后，再用锁紧螺母将螺栓与固定机架的上滑块轴承压盖锁紧，保证结构的稳定；这样保证了固定机架的上滑块轴承压盖与固定机架压紧后无松动间隙的同时，固定机架的上滑块还可以在调节高低时顺畅的在固定机架中滑动。同理，固定机架结构的下水平轴组件也是同样道理。
3、本发明在活动机架的上水平轴轴承套内加工一凹槽，凹槽内安装有卡簧，可以防止更换轧辊时，在拆装活动机架的同时把上水平轴轴承套随上水平轴从第一轴承内圈脱离，避免了拆装活动机架时造成第一轴承的损坏。活动机架的下水平轴轴承套内做同样设计。
附图说明
图1为本发明所述一种用于焊管设备的水平辊机架的结构示意图。
图2为图1的剖视图，剖视面为上、下水平轴的中轴线所在的平面。
图3为图2的局部放大图，该部分为上水平轴所在区域。
其中，附图标记含义如下：
1-固定机架、2-活动机架、3-上水平辊、4-下水平辊、5-上水平轴、6-下水平轴、7-活动机架的上滑块、8-第一轴承、9-上水平轴轴承套、10-卡簧、11-第二轴承、12-上水平轴的轴肩、13-第二轴承内圈隔套、14-固定机架的上滑块、15-固定机架的上滑块轴承压盖、16-第一调节垫块、17-第一调节螺栓、18-第一锁紧螺母、19-提升丝杆、20-联轴器、21-调节手轮、22-调节电机、23-活动机架的上滑块轴承压盖、24-活动机架的上滑块密封圈、25-固定机架的上滑块密封圈、26-第二轴承外圈隔套、27-上水平辊内隔套、28-上水平辊外隔套、29-第二轴承内圈隔套锁紧螺母、30-上水平轴轴承套顶紧螺母、31-上水平轴轴承套锁紧螺丝、32-上水平轴轴承套锁紧螺丝压盖。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1、2、3，一种用于焊管设备的水平辊机架，主要由活动机架和固定机架两大部分组成，上水平轴及下水平轴连接着活动机架与固定机架，形成一个刚性整体，轧制模具(即上水平辊、下水平辊)对称安装于上水平轴及下水平轴上。
上水平轴的一端与活动机架的上滑块之间设置的第一轴承为调心轴承(调心轴承采用调心滚子轴承或者调心球轴承)，上水平轴的另一端与固定机架之间设置的第二轴承为圆锥轴承(圆锥轴承采用圆锥滚子轴承)。当水平轴两端的同轴度存在偏差时，调心轴承自动调整角度，补偿同轴度偏差，使得上水平轴工作时不会产生因水平轴两端同轴度偏差造成的挠曲力。
活动机架的上滑块安装在活动机架上，活动机架的上滑块内部并列安装有两个第一轴承，其中一个第一轴承的外圈顶紧于活动机架的上滑块的凸台上；活动机架的上滑块轴承压盖锁紧于活动机架的上滑块上，活动机架的上滑块和活动机架的上滑块轴承压盖的两侧边压在活动机架上，活动机架的上滑块轴承压盖的内凸台压紧另一个第一轴承的外圈；
上水平轴轴承套安装在两个所述第一轴承的内圈中；上水平轴轴承套一侧设有凸台，另一侧设有卡簧，用于限制上水平轴轴承套在两个第一轴承内圈中的活动范围；
活动机架上滑块组件中有两个密封圈，一个安装于活动机架的上滑块轴承压盖上，另一个安装于活动机架的上滑块上，然后上水平轴轴承套穿过两个密封圈内圈中，可防止灰尘和水进入第一轴承，并且在注油孔注油时防止油脂外溢。
上水平轴的另一端与固定机架之间设置的第二轴承为圆锥轴承(圆锥轴承采用圆锥滚子轴承)；第二轴承的内圈的一端顶紧于上水平轴的轴肩上，相对端通过第二轴承内圈隔套及第二轴承内圈锁紧螺母固定；第二轴承的外圈一端顶紧于固定机架的上滑块的凸台上，相对端通过固定机架的上滑块轴承压盖压紧；固定机架与固定机架的上滑块轴承压盖之间设置有第一调节垫块；所述第一调节垫块为铜垫条。这样保证了固定机架的上滑块轴承压盖与固定机架压紧后无松动间隙的同时，固定机架的上滑块还可以在调节高低时顺畅的在固定机架中滑动。
上水平轴轴承套锁紧螺丝和上水平轴轴承套锁紧螺丝压盖用于锁紧上水平轴轴承套顶紧螺母防止松动。
固定机架的上滑块内部以背靠背的方式安装有两个第二轴承，且两个第二轴承之间由第二轴承外圈隔套隔开。
固定机架上滑块组件中有两个密封圈，一个安装于固定机架的上滑块轴承压盖上，另一个安装于固定机架的上滑块上，然后上水平轴的一端穿过两个密封圈内圈中，可防止灰尘和水进入第二轴承，并且在注油孔注油时防止油脂外溢。
所述固定机架的上滑块轴承压盖设置有第一调节螺栓及第一锁紧螺母，第一调节螺栓将第一调节垫块压紧于固定机架上(此时为无松动间隙状态，当调节时，固定机架的上滑块可以在固定机架中顺畅滑动)，并用第一锁紧螺母锁紧。
所述活动机架内部纵向设置有提升丝杆，提升丝杆底部通过丝杆连接块和销轴与活动机架的上滑块固定，提升丝杆穿过蜗轮中心，通过内外螺纹配合，转动蜗杆带动蜗轮旋转，提升或降低丝杆，由丝杆带动活动机架上滑块升降运动；
所述固定机架同样具有活动机架的上述结构；上水平轴两端分别置于固定机架、活动机架上滑块内；活动机架的蜗杆与固定机架的蜗杆通过联轴器联动，实现上水平辊两端高低的同步调节；断开联轴器，实现上水平辊两端高度位置的异步调节。
所述提升丝杆为梯形提升丝杆。
所述活动机架的蜗轮、固定机架的蜗轮分别通过轴承与活动机架本体、固定机架本体连接。
活动机架的蜗杆安装有调节手轮，固定机架的蜗杆安装有调节电机，在联轴器的作用下，通过调节手轮或调节电机都可同步调节上水平轴和上水平辊的高低位置。
所述固定机架的上滑块和活动机架的上滑块均设有注油孔和排气孔。注油孔可注入油脂至固定机架的上滑块和活动机架的上滑块的内腔，以及第一、二轴承上，对第一、二轴承进行润滑，排气孔用于在注油时排出固定机架的上滑块和活动机架的上滑块内腔中的空气。
同理，下水平轴的两端与活动机架、固定机架的设计，同上水平轴一样(除了上水平轴对应的固定机架上滑块、活动机架上滑块固定有提升丝杆)：
下水平轴的一端与活动机架的下滑块之间设置的第三轴承为调心轴承。
下水平轴的另一端与固定机架之间设置的第四轴承为圆锥轴承；第四轴承的内圈的一端顶紧于下水平轴的台肩上，相对端通过第四轴承内圈隔套及第四轴承内圈锁紧螺母固定；第四轴承的外圈一端顶紧于固定机架的下滑块的凸台上，相对端通过固定机架的下滑块轴承压盖压紧；固定机架与固定机架的下滑块轴承压盖之间设置有第二调节垫块。
固定机架的下滑块内部以背靠背的方式安装有两个第四轴承，且两个第四轴承之间由第四轴承外圈隔套隔开。
在实际使用中，先将上水平辊内隔套沿上水平轴穿入到上水平轴的轴肩上，然后依次将上水平辊、上水平辊外隔套装入；同理，下水平辊内隔套沿下水平轴穿入到下水平轴的轴肩上，然后依次将下水平辊、下水平辊外隔套装入。完成后，再将活动机架推入，此时上水平轴轴承套穿入上水平轴，由上水平轴轴承套顶紧螺母顶紧上水平轴轴承套，上水平轴轴承套凸台将上水平辊外隔套、上水平辊、上水平辊内隔套顶紧于上水平轴的轴肩上；同理，此时下水平轴轴承套穿入下水平轴，由下水平轴轴承套顶紧螺母顶紧下水平轴轴承套，下水平轴轴承套凸台将下水平辊外隔套、下水平辊、下水平辊内隔套顶紧于下水平轴的轴肩上，并建立了水平辊的轧制中心线。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于焊管设备的水平辊机架，包括固定机架、活动机架、上水平辊、下水平辊，所述上水平辊、下水平辊分别安装在上水平轴、下水平轴上；其特征在于：
上水平轴的一端与活动机架的上滑块之间设置的第一轴承为调心轴承；
上水平轴的另一端与固定机架之间设置的第二轴承为圆锥轴承；第二轴承的内圈的一端顶紧于上水平轴的轴肩上，相对端通过第二轴承内圈隔套及第二轴承内圈锁紧螺母固定；第二轴承的外圈一端顶紧于固定机架的上滑块的凸台上，相对端通过固定机架的上滑块轴承压盖压紧；固定机架与固定机架的上滑块轴承压盖之间设置有第一调节垫块；
同理，下水平轴的两端与活动机架、固定机架之间的设计，同上水平轴一样。
2.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：所述活动机架的上滑块安装在活动机架上，活动机架的上滑块内部并列安装有两个第一轴承，其中一个第一轴承的外圈顶紧于活动机架的上滑块的凸台上；活动机架的上滑块轴承压盖锁紧于活动机架的上滑块上，活动机架的上滑块和活动机架的上滑块轴承压盖的两侧边压在活动机架上，活动机架的上滑块轴承压盖的内凸台压紧另一个第一轴承的外圈；
上水平轴轴承套安装在两个所述第一轴承的内圈中；上水平轴轴承套一侧设有凸台，另一侧设有卡簧。
3.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：还包括上水平轴轴承套锁紧螺丝和上水平轴轴承套锁紧螺丝压盖，用于锁紧上水平轴轴承套顶紧螺母。
4.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：所述活动机架的上滑块和活动机架的上滑块轴承压盖安装有活动机架的上滑块密封圈；所述固定机架的上滑块和固定机架的上滑块轴承压盖上安装有固定机架的上滑块密封圈。
5.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：所述固定机架的上滑块内部以背靠背的方式安装有两个第二轴承，且两个第二轴承之间由第二轴承外圈隔套隔开。
6.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：所述固定机架的上滑块轴承压盖锁紧于固定机架的上滑块上；所述固定机架的上滑块轴承压盖设置有第一调节螺栓及第一锁紧螺母，第一调节螺栓将第一调节垫块压紧于固定机架上，并用第一锁紧螺母锁紧。
7.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：所述活动机架内部纵向设置有提升丝杆，提升丝杆底部通过丝杆连接块和销轴与活动机架上滑块固定，提升丝杆穿过蜗轮中心，通过内外螺纹配合，转动蜗杆带动蜗轮旋转，提升或降低丝杆，由丝杆带动活动机架上滑块升降运动；
所述固定机架同样具有活动机架的上述结构；上水平轴两端分别置于固定机架、活动机架上滑块内；活动机架的蜗杆与固定机架的蜗杆通过联轴器联动，实现上水平辊两端高低的同步调节；断开联轴器，实现上水平辊两端高度位置的异步调节。
8.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：所述固定机架的上滑块和活动机架的上滑块均设有注油孔和排气孔。
9.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：所述活动机架的蜗轮、固定机架的蜗轮分别通过轴承与活动机架本体、固定机架本体连接。
10.根据权利要求1所述用于焊管设备的水平辊机架，其特征在于：所述第一调节垫块为铜垫条。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116984378A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-03 | 汉威广园(广州)机械设备有限公司 | 一种偏心套组件及具有其的轧机 |
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- 2022-12-21 CN CN202211648709.3A patent/CN115945522A/zh active Pending
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