CN1807191B - 用于在托盘上运输金属带卷的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运输紧接着轧制过程通过盘卷轧成的金属带而产生的很重的金属带卷的装置，它包括有在一个循环系统里使用的托盘(4)和继续使其运输的辊道(7)，其中托盘(4)由相互间距的纵向梁(11)和一个跨过这些梁的带卷支承鞍座(13)组成，后者具有对峙地夹有一个支承角(Υ)的支座(15)，用于运输热带卷的托盘(3)设计成至少其纵向梁(11)具有补偿在载荷和高温影响下预先计算出的垂直和水平变形的轮廓(18，20)。

Description

用于在托盘上运输金属带卷的装置

技术领域

本发明涉及一种用于运输紧接着一个轧制过程通过盘卷轧成的金属带而产生的很重的金属带卷的装置，它包括有在一个循环系统里使用的托盘和继续使其运输的辊道，其中托盘由相互间距的纵向梁和一个跨过这些梁的带卷支承鞍座组成，后者具有对峙的、夹有一个支承角的支座。

背景技术

这种型式的托盘循环系统很久以来就应用于冷轧带卷，例如用于成卷地在卷取机上紧接着轧机机列而卷绕的冷的金属带，例如在铝工业中。它们的特点是运输效率高，带卷重量可达45t，而且循环时间短。但与其它的运输系统相比还只是使相对较小的质量运动，这使驱动功率较小并且具有良好的可定位性。同时在维护费用、可用性、备件、带卷的方便引入和引出方面同样也有优点，正如简单地通过附带使用的托盘就提高了运输效率。此外装载和卸载效率有高的灵活性并且可以脱开。

一种这样的循环系统使用了托盘用来运输沉重的例如重量达30至45t的热轧带卷，这就是说卷绕带卷的外表温度大约为500℃至800℃。尽管其有很大的优点，但是由于温度高仍未予考虑。因为除了重量大之外还要考虑引起不可避免的构造变形的大的热负荷。这导致了托盘的可达若干毫米(mm)的移动。另外这里在托盘里的温度分布也不同，而且在支承鞍座的支座部位里的作用效果要大于在放置的热轧带卷的辐射影区里和垂直于辐射面的部位里。

发明内容

因而发明的任务是提出一种属于此类的装置，它尽管有负载和高温的累积的影响，但仍然可以实现一种运行可靠的运输系统。

该任务按照发明通过用于运输紧接着一个轧制过程、通过卷绕所轧制的金属带而产生的很重的热轧带卷的装置如下来解决：所述装置包括用在循环系统里的托盘和使所述托盘继续运输的辊道，其中所述托盘由相互间距开的纵向梁和一个跨过这些纵向梁的支承鞍座组成，所述支承鞍座具有对峙地夹有一个支承角的支座，其特征在于，

用于运输热轧带卷托盘至少设有其纵向梁的轮廓构造，所述轮廓构造补偿按载荷和热影响预先计算出的垂直和水平变形，所述纵向梁的工作面设计成滑板状并且在正面端侧相对于所述辊道的运输线具有以一个角度向上升起的倾斜面，在所述倾斜面和一个中央平坦段之间所述纵向梁有一个倾斜段，所述倾斜段具有一个与所述运输线夹成的夹角，该夹角小于向上升起的所述倾斜面与所述运输线所夹成的所述角度，所述中央平坦段具有一个至少相当于辊道的辊子的分度距的长度。

发明以用有限元计算所支持的认识为基础：如果至少纵向梁按照发明在所出现的变形的基础上预先加工成型并设计成补偿垂直和水平的变形的话，那么托盘的纵向梁也就保留在其由辊道的辊子的外缘所规定的轨迹上并且能够保持其移动能力不受影响。其工作面的拱形和侧面向外方向上的鼓起或者一种其它的变形对托盘移动性能的没有不利的作用影响，因而可毫无问题地使用运输热轧带卷的托盘。

这些轮廓构造可以是在外缘处的向里变窄或缺口、在托盘其它构件里的孔、台阶或其它类似的构造，也就是这样的措施，就是在热的和机械荷载的作用下不变地给予纵向梁和因此给托盘至少近似理想的工作性能。即使使热轧带卷以其外表面平躺着运输的话，也可以阻止热轧带卷的一种由于运输速度的变化和冲击而引起的萎陷。因而热轧带卷进行运输不需要用端面(象唱片表面一样的侧面)平放。

发明的一种优选实施形式规定了：托盘设计成具有向着纵向梁方向上减小一个置入于支承鞍座里的热轧带卷的辐射和传热的高温保护装置。这种高温保护装置，按照发明的设计方案有利地是一个布置在支座之间在带卷支承鞍座的底部在纵向梁之上的，布置在托盘宽度上的高温保护盖以及补充地或替代地从托盘的正面端起向着带卷支承鞍座的支座靠放的，同样也布置在托盘宽度上的高温保护盖，它们阻止了辐射热过度远地传播，因此就明显地降低了对于托盘及其纵向梁的变形影响。

一种特别的变形措施在于：纵向梁的工作面按照发明设计成滑板状并且在正面端面侧相对于辊道的运输线具有成一角度向上抬起的斜面。因此可以达到：即使纵向梁在意外地定住之后产生向上的弯曲，但由于停在支承鞍座的支座上的热轧带卷的水平载荷分量引起了：在斜面之下总是留有一个自由空间，这就允许托盘在辊道上不受干扰地起动和继续运输。

在发明的一种优选实施形式中两个可运动的单个滑板构成了一个纵向梁。托盘因此在四个各自本身可以活动设置的单个滑板上移动，这些滑板可以相互独立地，然而相互补充地对于高温影响和大的带卷重量作出反应，并且与轮廓构造相互配合形成了一种理想化的工作面。

发明的一种优选设计方案规定了：在倾斜面和纵向梁的一个中央的平坦部段之间设有一个倾斜部段，与运输线成一个较小的角度，该平坦部段具有一个至少相当于辊道的辊子间距的长度。通过这样的不等的角度，这些角度同样也取决于辊子间距或者说辊道的辊子间距如同纵向梁的平坦部段那样，这有助于使纵向梁不向着辊道方向突出，而是使倾斜部段转入一个稍有凹入的弧段里，其中这角度向着零变化。与纵向梁的中央部段相配合因此形成一个总的来说较长的、在一定情况下跨越多个辊子的理想化的平坦的运行部位。相反斜面角度几乎仍不变并且因此保证了无冲击的起动能力。

按照发明的另一种实施形式，纵向梁在一个位于带卷支承鞍座的支座之间的中间部段里具有一个收缩的，弹性变形部位。一种补偿纵向梁变形的轮廓构造此处位于具有最大的高温作用的位置上，也就是说在带卷下位于支座之间的托盘的腹板或盖板之上。纵向梁的二侧的，留在收缩处旁的、包括了正面端侧的倾斜面的平坦的跨越多个辊道辊子的运行面段因此被辐射热卸载，同样在这里在支承鞍座底部有水平布置的高温保护盖又有助于此。

按照发明建议：纵向梁布置在一个具有带卷支承鞍座的、带有一个让缩支承轴承的托盘框架的向外突出的支承销钉上。这种可运动的轴承，例如由塑料或类似材料制成的涨圈，当受热影响而引起托盘侧向弯曲或者鼓起时这就允许纵向梁有限的运动间隙因此允许偏移。

与补偿托盘的侧向弯曲或鼓起不同的另一种解决方案在于；纵向梁一方面用一种铰接轴承布置在一个具有带卷支承鞍座的托盘框架的向外突出的支承销钉上，并且另一方面可自由运动地平放在托盘框架的一个球形轴承上。这此处也是通过间隔环或类似件保持与托盘框架一定距离的纵向梁的铰接轴承例如可以按照一种万向连接铰链的型式来设计，它具有相互滑动的半壳状的铰链件。置于托盘另一端之前的浮动轴承元件允许有自由的可调整性。通过升降安全防护装置就阻止了从轴承尖跳下来。

发明的其它特征和细节可见以下对附图所示的发明的实施例的说明。

附图说明

图1：以纵向视图表示用于运输金属带卷的托盘循环系统，它具有设于不同高度平面上的辊道；

图2：作为图1所示运输系统的细节部分用立体图表示了一个集成于运输段里的提升机架。

图3：作为托盘循环系统的运输段的细部以立体俯视图表示了一段辊道；

图4：作为细节用侧视图表示了一个托盘，它夸张地表示了位于托盘之下一定距离配置的简单表示的辊道和在这之间所表示出的托盘纵向梁的变形情况；

图5：按图4所示托盘的俯视图；

图6：按图4所示托盘的侧视图；

图7：另一种实施形式的托盘的侧视图；

图8：另外一种实施形式的托盘的侧视图；

图9：作为图8所示托盘的细节，沿IX-IX线的剖面；

图10：托盘的另一种变型的侧视图；

图11：按图10所示托盘的俯视图；

图12：沿图10的XII-XII线的剖视图，示出了托盘的细部；

图13：沿着图10的XIII-XIII线的剖视图，示出了托盘的细部；

图14：一种设有两个可活动的单个滑板的托盘的一种实施形式的侧视图；

图15：图14托盘的一个局部剖前视图。

具体实施方式

图1中部分地所表示的，使用在轧制厂里用于制造金属带的托盘循环系统1此处包含有运输段2，它们布置在基础3里不同的高度水平上。在这运输段2上借助于托盘4来运输和分配这轧制之后卷绕成盘卷或金属带卷的热带卷5，尤其是运向后续的处理站。图中示出了多个工作站用于由托盘4所接收的热带卷5。一个集成入运输段2里的提升机架6就用来在不同的高度水平上进行分配。

提升机架6由图2可详细见到，按照此图在上部和下部辊道段7上设有多个托盘4，其中在实施例中有一个装有一个热带卷5。辊道段7具有大量的辊子8，它们由一个集中的驱动马达9和串接的单一链条10来传动(见图3)。

例如由图5和6可见那样，托盘4由两个相互间距平行布置的纵向梁11组成，在梁之间布置有腹板12并且有一个支承鞍座13，热轧带卷5就放置在这鞍座里(见图2)。支承鞍座13由两个相互间距对峙布置的，跨过纵向梁11的，其横断面基本为U-形的结构件14组成，这些结构件在其上部指向所装入的热带卷的端部设有向里倾斜的支座15。热带卷5因此由四个支座15(见图5)支撑住。相互对峙的支座15夹一个支承角Υ，它取决于所要装入的热带卷的直径范围而优化的并且保证了水平和垂直的载荷分量在最大程度上相同的分布。

在热带卷载荷作用下和尤其在热带卷5的高温作用下(辐射和导热)托盘发生变形；应力分布导致了错位，其中纵向梁11向上弯曲和侧面鼓起，后者通过图5和11中夸张表示的侧向弯曲曲线16来说明。

然而为了保证托盘4在运输段2的辊道7的辊子8上的移动性能，纵向梁11设计有补偿这种影响的滑板状的移动面，这些移动面在正面端侧具有相对于辊道7的辊子的运输线17(见图4下和图10)向上抬起一个α角的倾斜面18。

对于按图4至6的托盘4来说，在倾斜面18和纵向梁11的一个中央的平坦部段19之间除此之外还设有倾斜段20(β线)，其与运输线17的夹角β小于倾斜面18(α线)的夹角α。纵向梁11的平坦中央段19的长度大于辊子8的间距或分度距离。要是纵向梁11没有一种这样结构的话，纵向梁就会在载荷和热影响作用下具有图4中在托盘之下夸张反映的，相对于直的运输线17的，用点划线画出的零度线38来说用实线示出的曲线21并因此成弧形向上拱，其中纵向梁11的工作面的前、后端部就会处于零度线38或者运输线17之下。但由于用了上述的结构，出现了用虚线示出的曲线22(又是夸张地表示出)，按照此，倾斜段20的β角(见β-线)变向零，因而与中央的平坦段19相配合总之形成了一个很长的，能够实现轨迹准确的运输的，很大程度上为平坦的工作面，该移动面绝对不可能变形到运输线17或者零度线38以下。倾斜面18的角度α(见α-线)几乎保持不变。为了补偿侧面鼓起的弯曲曲线16，这些纵向梁11设有配合于辊道辊子8的外缘的空缺23(见图6)。

在所有的托盘实施形式中，为了补偿变形，还在支承鞍座13的结构件14里设有横向孔和纵向孔24，25形式的轮廓构造。为了限制热影响还设有高温保护盖26或27，也就是说一方面布置在支承鞍座13底部在纵向梁11之上的支座15之间，而另一方面则从托盘4的正面端起靠向支座15或者其结构件14(高温护盖27)。

在图7所示的托盘104中，纵向梁111除了成一定角度α向外的倾斜面18之外在其中间段在支座15或结构件14之间有一个缩小了的，弹性的变形部位28。二侧位于倾斜面18和弹性变形部位28之间的移动面29具有很大程度上平坦的长度，该长度相当于辊子8分度距T的多倍。

在按图8和9的托盘204或者按图10至13的托盘304中，这设有正面端侧的倾斜面18的纵向梁211或311外面设于一个托盘底框架30上(见图9或者图11至13)。为了补偿热的和机械所引起的错位，纵向梁211中间接入一个让缩轴承32而设置于向外突出的支承销轴31上(见图9)。至底框架30的一个安全距离由间隔环33来保证。

图10至13的托盘304在其指向图10和11中托盘左边的端部设有用于纵向梁311的固定轴承。纵向梁在那里通过一个球形盘座状铰接轴承34，并至托盘框架30有一个间隔环35而设置于支承轴颈31上。在其指向托盘右侧的端部则相反，它们设于一个浮动轴承上，为此在此端上它们设计成鞍座状(见图10中右半图中的剖视图)，并且在中间接入辊子或球36由一个框架悬臂37支撑住。

在图14和15所示的托盘404中这两个纵向梁411各由两个单一滑板39a，39b组成。每个单一滑板39a，39b通过一个轴承40(见图15)各自可以单独活动地设置于托盘404的底框架里并且无论是前面还是后面都具有角度为α的倾斜面18。

Claims (8)

1.用于运输紧接着一个轧制过程、通过卷绕所轧制的金属带而产生的很重的热轧带卷(5)的装置，包括用在循环系统里的托盘(4)和使所述托盘继续运输的辊道(7)，其中所述托盘(4)由相互间距开的纵向梁和一个跨过这些纵向梁的支承鞍座(13)组成，所述支承鞍座具有对峙地夹有一个支承角(r)的支座(15)，其特征在于，

用于运输热轧带卷(5)的托盘(4，104，204，304)至少设有其纵向梁(11，111，211，311)的轮廓构造(18；20，23)，所述轮廓构造(18；20，23)补偿按载荷和热影响预先计算出的垂直和水平变形，所述纵向梁(11，111，211，311)的工作面设计成滑板状并且在正面端侧相对于所述辊道(7)的运输线(17)具有以一个角度(α)向上升起的倾斜面(18)，在所述倾斜面(18)和一个中央平坦段(19)之间所述纵向梁有一个倾斜段(20)，所述倾斜段(20)具有一个与所述运输线(17)夹成的夹角(β)，该夹角小于向上升起的所述倾斜面(18)与所述运输线(17)所夹成的所述角度(α)，所述中央平坦段(19)具有一个至少相当于辊道(7)的辊子(8)的分度距(T)的长度。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述托盘(4，104，204，304)设有使置入于支承鞍座(13)里的热轧带卷(5)的辐射和导热向着纵向梁(11，111，211，311)方向变小的高温保护装置。

3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，两个活动的单一滑板(39a，39b)构成一个所述纵向梁。

4.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述纵向梁在中间段里在支承鞍座(13)的支座(15)之间具有一个变小的弹性的变形部位(28)。

5.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述纵向梁布置在一个具有所述支承鞍座(13)的设有一个让缩轴承(32)的托盘框架(30)的向外突出的支承销轴(31)上。

6.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述纵向梁一端用铰接轴承(34)布置在一个具有所述支承鞍座(13)的托盘框架(30)的向外突出的支承销轴(31)上，另一端可以自由活动地平放在托盘框架(30)的一个球形轴承(36)上。

7.按权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述支座(15)之间、在支承鞍座(13)的底部并且在所述纵向梁(11，111，211，311)之上布置有达到托盘(4，104，204，304)宽度的高温保护盖(26)。

8.按权利要求2所述的装置，其特征在于，从所述托盘(4，104，204，34)的正面端部起靠向所述支承鞍座(13)的所述支座(15)，布置有伸展于托盘宽度上的高温护盖(27)。

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