CN203612699U - 带材收卷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带材收卷装置，包括滑动轴承室，滑动轴承室内从外端至内端依次设有双向推力轴承、第一压缩弹簧和限位部件，拉杆上设有第三轴肩，第三轴肩抵住双向推力轴承内圈的外端面，双向推力轴承的外圈安装在第一外圈套筒内，滑动轴承室上设有用于向内端抵住双向推力轴承的施力结构；第一外圈套筒以可相对于滑动轴承室沿滑动轴承室轴向向内滑动的方式套装在滑动轴承室内表面，且设有用于向外端顶紧双向推力轴承靠里的外圈的第五轴肩，第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在第一外圈套筒的内端面上。优点是：在撑缩机构中，采用压缩弹簧传力，提高了对钢带卷内侧的胀紧力，使机器的运行更加稳定，可靠，操作更加方便。

Description

带材收卷装置

技术领域

本专利属于从卷轴或卷筒上将金属线、金属带材或其他柔性金属材料的开卷领域，属于IPC分类号的B21C47/18小组，亦可用于纺织、印染、造纸、塑料等行业的解卷领域，属于“悬臂式的从机器供给条材、展开条材”领域，归IPC分类号的B65H16/04小组，特别是涉及一种带材收卷装置。

背景技术

在现有的带材收卷装置中，如果有采用气缸/液压缸实现胀缩弧板的胀紧功能的，均不具有自锁功能。即，当气缸/液压缸或与其所连接的气路/液压管路发生泄露时，缸体内作用在活塞上的气压或液压下降，胀缩弧板将失去足够的胀紧力。当胀缩弧板失去足够的胀紧力时，对于立式放卷/收卷的机器而言，尚可以由于料卷的自重，使料卷仍能位于胀缩弧板（或称之为卷筒）上。但对于水平放卷/收卷的机器而言，很容易由于收卷/放卷时的张力或机器的旋转振动等原因导致料卷飞出或料卷散开，而一旦发生散卷，则一般无法将原料再恢复成原有状态，所以这就造成严重的安全事故或导致严重的原料浪费。

发明内容

本专利为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种带材收卷装置及，该带材收卷装置能够始终保持对钢带卷内侧的胀紧力。

本专利为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种带材收卷装置，包括转动空心轴，所述转动空心轴与机头壳体转动连接，机头壳体安装在底座上，转动空心轴通过同步带轮套与同步带装置连接，同步带装置由减速电机驱动，减速电机安装在机头壳体上；

所述转动空心轴内穿装有胀缩牵引杆，所述转动空心轴的外围设有若干胀缩弧板，所述胀缩牵引杆的内端通过推拉作用板与作动缸连接，用于驱动胀缩牵引杆的作动缸组的缸杆上设有与它们垂直的推拉作用板，胀缩牵引杆与推拉作用板的中部通过连接套筒和U形锁件连接；连接套筒设置在推拉作用板的内侧，连接套筒的内侧中部设有一豁口；在胀缩牵引杆的内端部外圆两侧设有与上述豁口平行适配的两个限位槽，限位槽的外侧面为斜面；U形锁件插装在胀缩牵引杆的限位槽中，内外两侧被豁口底面和限位槽的内侧壁夹压，U形锁件的侧臂夹压在豁口壁和限位槽底之间，U形锁件的侧臂上设有与限位槽的斜面适配的斜面，

所述胀缩牵引杆的外端部连接有胀紧装置，胀紧装置还与胀缩弧板相连，所述胀缩弧板通过支撑连杆与所述转动空心轴相连，

所述胀紧装置包括伸缩套；所述伸缩套的外部与所述胀缩弧板连接；其特征是：

所述胀紧装置与胀缩牵引杆、胀缩弧板、转动空心轴与支撑连杆四者构成单自由度机构，

所述伸缩套内从外端至内端依次设有双向推力轴承、弹性部件和限位部件，所述胀缩牵引杆上设有甲轴台，甲轴台抵住双向推力轴承内圈的外端面，所述双向推力轴承的外圈安装在胀紧轴承外套筒内，

所述伸缩套上设有用于向内端抵住所述双向推力轴承的施力结构；

所述胀紧轴承外套筒以可相对于伸缩套沿伸缩套轴向向内滑动的方式套装在所述伸缩套内表面，且设有用于向外端顶紧双向推力轴承靠里的外圈的丙轴台，所述弹性部件将弹力直接或间接地作用在所述胀紧轴承外套筒的内端面上。

本专利还可以采用以下技术方案：

优选的，在所述弹性部件和胀紧轴承外套筒之间夹装有调节衬环，所述调节衬环套装在所述胀紧轴承外套筒的内壁上。

优选的，所述胀缩弧板上设有内侧定位装置，所述内侧定位装置包括设有竖直定位部和水平连接部的L形连接立板，所述竖直定位部位于所述水平连接部的内侧，所述水平连接部上设有水平长孔；所述胀缩弧板沿长度方向设有内筋板；所述L形连接立板通过其上的所述水平长孔与所述胀缩弧板内筋板固接。

优选的，该带材收卷装置还包括外侧定位装置；所述外侧定位装置包括外挡板和外挡板定位装置；所述外挡板定位装置包括一长一短不同轴的两个水平定位套筒和与它们适配的导向杆，所述导向杆通过立板固定在所述转动空心轴的外圆周面上；所述定位套筒通过定位杆固定在所述外挡板的内圆周面上，所述定位套筒套装在所述导向杆上，所述导向杆上设有所述定位套的紧固机构。

本专利具有的优点和积极效果是：在撑缩机构中，采用弹性部件传力，机构提供的胀紧力大于料卷所需的支撑力，使机构能够始终保持对钢带卷内侧的胀紧力，使机器的运行更加稳定，可靠，操作更加方便。并且在撑缩机构中，采用弹性部件传力，能够弥补机器的装配误差，降低机器的制造成本。

附图说明

图1是本专利实施例1的结构示意图；

图2是本专利实施例1安装外挡板后的收卷部分左视图；

图3是本专利实施例1安装内挡板后的收卷部分左视图；

图4a是本专利实施例1外挡板的结构示意图；

图4b是图4a的侧剖结构示意图；

图5是本专利对实施例2的局部结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本专利的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

请参阅图1～4，一种双臂带材收卷装置，包括底座1和与底座1转动连接的机头壳体，机头壳体包括底板4和固接在其上的左右两块立板32，两块立板32的外侧各设一支承套筒26，用以形成结构对称的双臂结构。两块立板32的内侧各设一组作动缸，每组作动缸驱动与其同侧设置且穿装在该侧支承套筒26内的胀缩牵引杆17。支承套筒26内设有支承胀缩牵引杆17的粉末冶金轴承。上述作动缸可以是带锁的液压缸或带锁的气缸。

支承套筒26为一端带有法兰的套筒，其中法兰部分紧固在机头壳体的立板32上。支承套筒26内设有胀缩牵引杆17，胀缩牵引杆17的内端与和其同侧设置的一组作动缸的缸杆连接，作动缸驱动胀缩牵引杆17向内或向外移动；胀缩牵引杆17的外端与撑缩机构相连。支承套筒26外设有转动空心轴27，转动空心轴27以轴向固定周向转动的方式安装在支承套筒26上。

转动空心轴通过同步带轮套28与同步带装置连接，同步带装置由减速电机驱动，减速电机61安装在机头壳体上；

在支承套筒26的外圆周上自远离法兰的端部开始，依次安装有轴用弹性挡圈23、深沟球轴承24和滚针轴承25，支承套筒26通过上述部件支承转动空心轴27的外端；对转动空心轴27的内端，支承结构位于支承套筒26的外圆周上，且位于靠近法兰部分的一端，包括自远离法兰处起依次安装的滚针轴承、单向推力轴承31和密封圈，在滚针轴承的外圈和单向推力轴承31的外圈之间设有轴承间衬套30。

转动空心轴27的外围设有若干块胀缩弧板7，在每块胀缩弧板7和转动空心轴27之间均设有两组平行等长的支撑连杆9。在本实施例中，胀缩弧板7设有内筋板，转动空心轴27设有外筋板，胀缩弧板内筋板8与两组支撑连杆9的一端铰接，两组支撑连杆9的另一端与转动空心轴外筋板11铰接。这两组平行等长的支撑连杆使胀缩弧板只能进行平行移动，而不发生任何转动或摆动。

上述撑缩机构包括内端位于转动空心轴27端口内且外端位于转动空心轴该端口外的伸缩套13，该伸缩套13与转动空心轴27轴向滑动连接，内外径相互配合，周向不发生相对旋转。在伸缩套13的外端部在外圆周上具有一个轴台，限制伸缩套13的内端伸进转动空心轴27的深度。伸缩套13位于端口外的部分即外端部分设有外筋板，在伸缩套13与每块胀缩弧板内筋板8之间均设有胀紧连杆10，胀紧连杆10的一端与胀缩弧板内筋板8铰接，另一端铰接在伸缩套外筋板12上。与同一块胀缩弧板内筋板相连的胀紧连杆10和支撑连杆9位于同一平面内且呈八字形布置。

在伸缩套13内，从外端至内端依次设有双向推力轴承20、碟簧组18和限位部件，限位部件为伸缩套内端内侧的乙轴台91，胀缩牵引杆17上设有甲轴台95，甲轴台抵住双向推力轴承内圈的外端面，双向推力轴承的外圈安装在胀紧轴承外套筒93内。

碟簧组18由若干片碟簧组成，夹压在胀紧轴承外套筒的内端的丙轴台90和伸缩套的乙轴台91之间，外端面与丙轴台的内端面相邻，内端面与乙轴台的外端面相邻。碟簧组套装在胀缩牵引杆17上。

双向推力轴承20的内圈安装在甲轴台95和乙伸缩轴承内套筒22之间。乙伸缩轴承内套筒22套装固定在胀缩牵引杆，乙伸缩轴承内套筒22的外端面抵住双向推力轴承20内圈的内侧。

胀紧轴承外套筒以可相对于伸缩套沿伸缩套轴向向内滑动的方式套装在伸缩套内表面，与伸缩套的内壁之间为较大的间隙配合，以避免胀紧轴承外套筒93与胀缩牵引杆17发生接触而导致不必要的磨损。胀紧轴承外套筒93内壁的内端部分上设有一个丙轴台90，该丙轴台抵住双向推力轴承20的靠内端的外圈的内端面。双向推力轴承20的外圈安装在伸缩套13中，胀紧轴承外套筒93的外端通过螺栓固接有轴承端盖14，该轴承端盖14为一筒形结构，筒形的外端设有法兰，用于与伸缩套的外端面连接；筒形的内端抵住双向推力轴承20的外侧外圈，用于该外圈的定位。

伸缩套上设有用于向内端抵住胀紧轴承外套筒的施力结构，该施力结构为安装在伸缩套内壁上的孔用弹性挡圈92；

孔用弹性挡圈92位于伸缩套内壁上较为靠外端的位置，用于被胀紧轴承外套筒93推动伸缩套。在每次上料前，胀缩牵引杆向外推出，使得撑缩装置向外移动，进而通过胀紧连杆带动胀缩弧板合拢以方便上卷，由于所需的推力不大，所以在滑动上设置了一个孔用弹性挡圈92，该孔用弹性挡圈92的安装位置为胀缩弧板完全撑开时胀紧轴承外套筒21的外端。当胀缩牵引杆17向外端移动时，固装在胀缩牵引杆上的乙伸缩轴承内套筒将作用力依次通过双向推力轴承的内圈、滚子或滚珠、双向推力轴承的靠外端的外圈传递到轴承端盖上，通过轴承端盖14推动胀紧轴承外套筒外移，并通过孔用弹性挡圈92使伸缩套13外移，带动胀紧连杆10的下端向外移动，胀紧连杆10拉动胀缩弧板7向下平移，完成胀缩弧板的合拢，以便于钢带卷的顺利安装。

当胀缩牵引杆17向内侧移动时，通过其端部的甲轴台95推动双向推力轴承的内圈、滚子或滚珠、双向推力轴承的靠内端的外圈将作用力传递到胀紧轴承外套筒的丙轴台上，胀紧轴承外套筒将作用力传递到碟簧组18上，碟簧组18受力收缩，将作用力传递到伸缩套上，伸缩套13向内侧移动，带动胀紧连杆10的下端向内移动，胀紧连杆10推动胀缩弧板7向上平移张开，完成料卷的胀紧过程。

上述转动空心轴27的支承结构选用单向推力轴承，撑缩机构中选用双向推力轴承的结构，是因为在实际生产过程中，胀缩弧板不可能胀紧到如图1所示的角度。如果胀紧到图1所示的角度，即支撑连杆和胀缩牵引杆17的轴线垂直，那么胀缩弧板已经胀紧到最大尺寸。在钢带卷的内径尺寸大于理论尺寸时，那胀缩弧板就无法胀紧钢带卷或缠有钢带的内胎纸筒了。所以胀缩弧板实际上并不能胀紧到最大尺寸，应与轴线保持一个小于90°的角度，这样为了承受钢带卷的重量并对最内层钢带或纸筒保持有足够的摩擦力，支撑连杆和胀紧连杆就对相应的筋板产生一个轴向力，并且传递到伸缩套13和转动空心轴27上，使这两者分别有相对的向外扩张的趋势，因此在转动空心轴27的支承结构中和撑缩机构中均应针对这种趋势采用推力轴承，该推力轴承能够承受这种趋势产生的轴向力。又因为，撑缩机构中的推力轴承还要承受胀缩牵引杆向外运动时，乙伸缩轴承内套筒22施加给它的向外的作用力，因此撑缩机构中伸缩套13内的推力轴承应采用能够承受双向轴向载荷的双向推力轴承，转动空心轴27的支承轴承采用单向推力轴承即可。

本实施例对上述双向推力轴承20的安装形式以及胀缩牵引杆17的传力结构并不限于上述结构形式，还可以在甲伸缩轴承内套筒和碟簧组之间增设碟簧支撑环，碟簧支撑环可以使得最接近甲伸缩轴承内套筒的那一个碟簧的小口朝向甲伸缩轴承内套筒，如果没有碟簧支撑环，那么最靠近甲伸缩轴承内套筒的那一个碟簧必须是大口直接朝向甲伸缩轴承内套筒，碟簧支撑环的设置增大了碟簧组布置的灵活性。同样该碟簧支撑环也可以布置在碟簧组与乙轴台之间，也改善了碟簧组靠近乙轴台处的碟簧布置的灵活性。

本实施例还可以在碟簧的外径以外设置碟簧套筒，碟簧组18装在碟簧套筒15内，碟簧套筒为碗形，碗的底部套装在胀缩牵引杆上，以从外径上约束住碟簧的径向跳动。或可以将乙伸缩轴承内套筒延长，延长至碟簧组的内侧，相当于增大了胀缩牵引杆在这部分的直径，从内径上约束碟簧的径向跳动。除了此功用以外，增加碟簧套筒还提高了碟簧组布置的灵活性，例如碟簧套筒15位于双向推力轴承20的内侧并且开口朝向双向推力轴承20时，碟簧组的最内侧的弹簧就无需将单个碟簧的大口抵在伸缩套内端内侧的乙轴台91，也可以使得该碟簧的小口朝向第四轴线，碟簧的个数就不再由外端的碟簧大口朝外、内端碟簧大口朝内限制成碟簧的个数必须为奇数个了，也可以为偶数个，可以根据实际的需要灵活的选择碟簧的个数和种类。碟簧套筒15位于轴承端盖14的筒形结构内，且与轴承端盖14的筒形结构内壁不接触。

上述碟簧套筒15的长度应保证在碟簧组18完全不受力时，碟簧套筒15的底部内侧与胀紧轴承外套筒之间的距离大于碟簧的压缩量，以免碟簧组18在压缩时因为碟簧套筒15与胀紧轴承外套筒直接接触，碟簧组18无法继续压缩的问题出现。

请参见图1，用于驱动胀缩牵引杆17的作动缸组的缸杆上设有与它们垂直的推拉作用板46，胀缩牵引杆17与推拉作用板46的中部通过连接套筒47和U形锁件48连接。连接套筒47设置在推拉作用板46的内侧，连接套筒47的内侧中部设有一豁口；在胀缩牵引杆的内端部外圆两侧设有与上述豁口平行适配的两个限位槽，限位槽的外侧面为斜面；U形锁件48插装在胀缩牵引杆17的限位槽中，内外两侧被豁口底面和限位槽的内侧壁夹压，U形锁件48的侧臂夹压在豁口壁和限位槽底之间，U形锁件48的侧臂上设有与限位槽的斜面适配的斜面，该斜面的角度应处于摩擦自锁范围内，可以保证U形锁件不会脱出。U形锁件48插装在连接套筒内侧豁口中的结构还能防止胀缩牵引杆转动。

请参见图1，为了防止钢带卷中的钢带向内侧面散开，在同步带轮套28上设有内挡板总成2，同步带轮套28固装在转动空心轴13的外面，内挡板总成固装在同步带轮套28的外面，同步带轮套28外端设有用于定位内挡板总成内侧的轴台，内挡板总成的外侧由内挡板定位环29顶紧，内挡板定位环29通过螺钉紧固在同步带轮套28上。

由于钢带卷在吊装到带材收卷装置上时，不可能直接将钢带卷的侧面抵在内挡板总成的方形钢管上，因为随着胀缩弧板的径向方向向外、轴向方向向机器内部的移动，钢带卷的运动轨迹与将其撑起的胀缩弧板一样，会在轴向上有一个分量，如果直接将钢带卷的侧面抵在内挡板总成的方形钢管上，钢带卷与胀缩弧板之间会发生相对运动，而且相对运动的摩擦力较大，胀缩弧板的内端边缘有可能破坏最内一层或几层的钢带，导致整个钢带卷塌陷。所以不能用内挡板总成直接做吊装钢带卷的轴向定位装置。在吊装钢带卷时，需要将钢带卷放在胀缩弧板上，此时就需要在胀缩弧板上有一定位装置，以控制钢带卷在轴向的位置。

请参见图1，在本实施例中，胀缩弧板内筋板8上设有内侧定位装置37，内侧定位装置安装在胀缩弧板筋板靠近机头壳体的一端。内侧定位装置包括两块安装在胀缩弧板内筋板两侧的连接立板，连接立板为L形，水平底部作为与胀缩弧板筋板连接的连接部，竖直部作为定位部，连接立板的连接部设有水平长孔，水平长孔内设有连接立板的定位螺钉，定位螺钉将连接立板和胀缩弧板筋板固接在一起。通过水平移动连接立板控制其与定位螺钉的水平相对位置，可以调整内侧定位装置与胀缩弧板的相对位置，保证钢带卷在完全被胀紧后，其内侧边缘可以与内挡板总成的方管接触，实现钢带的定位。

请参见图3、图4a和图4b，与内侧定位同理，带材收卷装置的外侧设置有外侧定位装置，外侧定位装置为可拆卸结构。外侧定位装置包括钢带外挡板和外挡板定位装置；钢带外挡板包括外圈381、内圈383和连接外圈及内圈的辐条382，以上部分均由金属管构成。外挡板定位装置包括两个导向杆392和两个定位套筒385；两个定位套筒385不同轴，均水平设置，其中一个定位套筒的长度大于另一个定位套筒，两个定位套筒385各通过定位杆384与外挡板的内圈383连接；两个导向杆392各通过立板391固定在转动空心轴27的外圆周面上，两个导向杆392分别穿装在两个定位套筒385内，导向杆392的端部设有螺纹，螺纹上螺纹连接有一个定位螺母。这样通过两个点定位和一个线定位，即可限制住外挡板装置的轴线位置，并可以限制外挡板摆动。

除了采取上述的定位螺母作为外挡板在其导向装置上的紧固机构外，也可采用其他的紧固方式，例如在定位套筒上设有一个偏心轮压紧机构，实现紧固功能。或是在定位套筒上设置顶丝来紧固定位套筒与外挡板导向杆。

本实施例，在同步带轮套28的内端固装有刹车盘6，刹车盘垂直于转动空心轴的轴线，机头壳体上还设有多台碟刹制动器5，刹车盘位于碟刹制动器的两个制动平面之间。可选用气压较小的碟刹制动器作为带材收卷装置正常运行时的阻尼装置，使得所释放的钢带上保持一个适当的张力。选用气压较大的一个或多个碟刹制动器作为制动装置。

除了本实施例中所提到的刹车盘外，还可以选用筒式刹车装置作为带材收卷装置的阻尼和制动装置。

如图1所示，本实施例的工作原理为：

一）吊装钢带卷前，对应侧的动作缸组推出，动作缸通过推拉作用板带动胀缩牵引杆伸出，固装在胀缩牵引杆上的乙伸缩轴承内套筒将作用力依次通过双向推力轴承的内圈、滚子或滚珠、双向推力轴承的靠外端的外圈传递到轴承端盖上，通过轴承端盖14推动胀紧轴承外套筒外移，并通过孔用弹性挡圈92使伸缩套13外移，装在伸缩套上的伸缩套外筋板也随之一起向外移动，胀紧连杆与轴线之间的角度减小，同时支撑连杆与轴线之间的角度减小，胀缩弧板沿以支撑连杆和胀紧连杆的两铰接点之间的距离为半径的圆弧向外移动，同时胀缩弧板的外径也随之缩小。当胀缩弧板的内筋板和转动空心轴的外筋板相接触时，胀缩弧板的外径收缩到最小值，此时作动缸仍可能没有收缩到位。

由于内侧定位装置在胀缩弧板筋板上的轴向位置可以调节，所以吊装钢带卷前，需要调整确定内侧定位装置的位置。如果直接将钢带卷放在胀缩弧板上，没有一个定位的标准，工人全凭经验来确定钢带卷的位置，那么很有可能偏大或偏小，如果钢带卷距离外端过近，将会导致胀缩弧板在胀紧后，钢带卷的内侧仍然无法接触到内挡板的方管上，钢带卷没有侧面定位，最靠边的钢带仍有可能塌陷下来。如果内侧定位装置距离外端过远，虽然可以利用内挡板的方管对钢带卷的侧边准确定位，但会增加钢带卷与胀缩弧板支架的摩擦的距离，对于没有纸筒的钢带卷而言，这将严重磨损钢带卷里最内侧的钢带表面，给；对于有纸筒作为内胎的钢带卷，虽然不存在磨损钢带表面的问题，但也会加大对可以循环利用的纸筒的磨损。而且除了磨损问题以外，在钢带卷与胀缩弧板发生相对移动时，摩擦力需要作动缸的作用力来克服，毫无疑问会增加作动缸的负载，有可能导致作动缸尺寸的增大。增加了内侧定位装置后，可以在一次调整到位后，对其进行紧固，每次上卷时就都有了一个重复性好，定位准确的位置基准，无需再次调整，即可避免上述的问题。

二）将钢带卷吊置于胀缩弧板上且轴向定位后，作动缸收缩，作动缸杆上的连接头带动推拉作用板，进而带动胀缩牵引杆缩回，胀缩牵引杆端部的端部甲轴台95压紧碟簧组，碟簧组被压缩。由于碟簧组在胀缩牵引杆完全伸出时并不处于压缩状态或者说压缩量要远比抬升钢带卷时小，所以此时作动缸仅仅是通过胀缩牵引杆压缩碟簧组，而不引起其他变化，例如可以假设此时碟簧组的压缩量为5mm。

当碟簧组上所受的压缩力达到需要将钢带卷升起所需的作用力时，伸缩套在碟簧的弹力作用下，向转动空心轴内移动，进而通过胀紧连杆和支撑连杆将胀缩弧板撑起，此时钢带卷的重心是在不断上升的。

由于胀缩弧板胀紧到位时胀紧连杆和支撑连杆相对于轴线的角度要大于这两个连杆刚刚开始抬升钢带卷时的角度，所以胀紧时连杆上的受力（即碟簧的受力）要小于刚刚开始抬升钢带卷时的力，碟簧的长度要大于其在刚刚开始抬升钢带卷时的长度，在抬起钢带卷的过程中，碟簧实质上是在不断地释放其压缩量，此时碟簧组的压缩量为1.5mm。此时碟簧组尚有一定的压缩余量。所以在胀缩弧板将钢带卷完全胀紧后，作动缸仍继续推出一段距离，胀缩牵引杆继续向里收缩，胀紧轴承外套筒压缩碟簧组。直至达到作动缸行程，带锁作动缸内部的锁将作动缸锁上，防止作动缸因漏气而丧失推力，导致料卷飞出的事故，此时碟簧组的压缩量为3.5mm。在胀缩弧板将钢带卷完全胀紧后作动缸杆继续伸出的长度即为碟簧被又一次压缩的长度，则该压缩量为2mm。当作动缸、推拉作用板、连接头、胀缩牵引杆等部件安装得越准确，这一长度所需要的就越小，弹簧的二次压缩量也就越小，最终带材收卷装置运行时碟簧组上的压力也就越小。由于上述原因，带材收卷装置运行时，或者说，钢带卷胀紧后的轴向力较小，机器运转起来后，外侧的双向推力轴承和内侧的推力轴承的受力也较小，有利于提高推力轴承寿命。

二次压缩量的产生不仅仅是为了弥补安装时的误差，而且也兼具提供胀紧力的作用。因为实际上在胀缩弧板不断撑开的过程中，胀缩弧板对于料卷的支持力也仅仅是等于料卷的重力，则此时碟簧上的弹力也是与该支持力向对应的。如果没有二次压缩，那胀缩弧板对料卷的胀紧力将会与不使用碟簧组是一样的（由于胀紧连杆、胀缩弧板、支撑连杆和胀缩牵引杆之间的几何关系，不可能产生更大的胀紧力，否则将会造成结构的破坏）那么使用碟簧组的优势将无法突出。而这个二次压缩量的产生，则正对应了附加胀紧力的产生，且该胀紧力不会因为作动缸的漏气/漏液而消失，而恰恰是这个附加胀紧力，保证胀缩弧板与料卷最内侧（或料卷的纸筒）之间能够有足够的摩擦力，控制好料卷旋转的升速/降速等，提高了系统的安全性和可靠性。例如，料卷的重量为1000公斤，胀缩弧板将料卷完全胀紧时，碟簧组上的作用力为800公斤力，由于碟簧组的二次压缩，碟簧组上的作用力又增加了320公斤力，那么胀缩弧板与料卷内侧之间又增加了400公斤力的胀紧力，这就增加了胀缩弧板与料卷内侧之间的摩擦力。

而采用本实施例中的技术方案，可较大的提高胀紧力，进而提高采用胀缩弧板形式的收放卷机对料卷速度变化的控制能力，能够适应调速时需要较大的加速度和/或料卷转动惯量较大的场合，扩展了该类机器的使用范围。

三）当胀紧操作完成后，将外挡板装在胀缩弧板上，利用两个定位套筒和两根导向杆实现对外挡板的定位，其中两个定位套筒共同完成了点定位，较长的定位套筒还完成了防止摆动的定位，然后用螺母锁紧，即可起到对钢带卷的外侧边的保护作用。

完成钢带卷的外侧定位后，即可开始被动放带。

本实施例中的碟簧组也可由其它类型的压缩弹性部件代替，可参见成大先主编的化学工业出版社2002年版《机械设计手册》第三卷第11篇弹簧第一章弹簧中所提到的其他压缩性弹簧，例如弹性套筒，圆柱螺旋压缩弹簧等。螺母16可以由销接的限位块或通过胀缩牵引杆轴线的定位销代替。

实施例2：

请参见图5，与实施例1的区别在于：在碟簧组与胀紧轴承外套筒之间还夹装调节衬环60，调节衬环60套装在伸缩套内壁上。碟簧组18不直接与胀紧轴承外套筒93的丙轴台90接触，而是与用于尺寸调整的调节衬环60接触，调节衬环60的外径与伸缩套13的内径相同，与伸缩套的内壁之间可进行轴向滑动。

在生产过程中，钢带料卷的内径不可能完全统一，而本专利又有赖于拉动胀缩牵引杆的锁紧作动缸能够完全运行到位，利用作动缸内的锁来保证不发生料卷飞出事故。但料卷内径与胀缩牵引杆拉动的位置是存在一定的相互依存关系的，如果料卷的内径比理论值大，导致带动胀缩牵引杆的作动缸缸杆到位后仍无法涨到位，即使通过碟簧再次释放压缩量也无法保证，那么就需要调整碟簧支撑环与胀缩牵引杆的相对位置。例如，将胀紧轴承外套筒的位置向外移动，则需要增加调节衬环的厚度或数量，使得作动缸在运动到终端时，胀缩弧板的外径小于原定的钢带卷内径；反之亦然。调节衬环可以有多种形式：1）针对某种料卷内径尺寸，计算出内径每增加一定尺寸（例如1mm或0.5mm），所需要的调节衬环的厚度，每一个调节衬环的厚度对应一种料卷的内径，当钢带卷的内径有所变化时，增加或减少对应的调节衬环个数；2）分别计算出料卷内径为不同尺寸时所需的尺寸调节衬环的尺寸，分别制作对应每个钢带内卷直径的调节衬环，当钢带卷的内径有所变化时，整体更换尺寸调节衬环。

尽管上面结合附图对本专利的优选实施例进行了描述，但是本专利并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利的启示下，在不脱离本专利宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，①用铰支座代替本专利中所述的胀缩弧板内筋板和转动空心轴外筋板，分别安装在胀缩弧板的内侧和转动空心轴的外侧，并与支撑连杆铰接，起到支撑胀缩弧板的作用；②将用于撑开每一侧胀缩弧板的气缸个数改为3个或更多的个数，支撑两个方向的气缸仍然交错设置。这些均属于本专利的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带材收卷装置，包括转动空心轴，所述转动空心轴与机头壳体转动连接，机头壳体安装在底座上，转动空心轴通过同步带轮套与同步带装置连接，同步带装置由减速电机驱动，减速电机安装在机头壳体上；

所述转动空心轴内穿装有胀缩牵引杆，所述转动空心轴的外围设有若干胀缩弧板，所述胀缩牵引杆的内端通过推拉作用板与作动缸连接，用于驱动胀缩牵引杆的作动缸组的缸杆上设有与它们垂直的推拉作用板，胀缩牵引杆与推拉作用板的中部通过连接套筒和U形锁件连接；连接套筒设置在推拉作用板的内侧，连接套筒的内侧中部设有一豁口；在胀缩牵引杆的内端部外圆两侧设有与上述豁口平行适配的两个限位槽，限位槽的外侧面为斜面；U形锁件插装在胀缩牵引杆的限位槽中，内外两侧被豁口底面和限位槽的内侧壁夹压，U形锁件的侧臂夹压在豁口壁和限位槽底之间，U形锁件的侧臂上设有与限位槽的斜面适配的斜面，

所述胀缩牵引杆的外端部连接有胀紧装置，胀紧装置还与胀缩弧板相连，所述胀缩弧板通过支撑连杆与所述转动空心轴相连，

所述胀紧装置包括伸缩套；所述伸缩套的外部与所述胀缩弧板连接；其特征是：

所述胀紧装置与胀缩牵引杆、胀缩弧板、转动空心轴与支撑连杆四者构成单自由度机构，

所述伸缩套内从外端至内端依次设有双向推力轴承、弹性部件和限位部件，所述胀缩牵引杆上设有甲轴台，甲轴台抵住双向推力轴承内圈的外端面，所述双向推力轴承的外圈安装在胀紧轴承外套筒内，

所述伸缩套上设有用于向内端抵住所述双向推力轴承的施力结构；

所述胀紧轴承外套筒以可相对于伸缩套沿伸缩套轴向向内滑动的方式套装在所述伸缩套内表面，且设有用于向外端顶紧双向推力轴承靠里的外圈的丙轴台，所述弹性部件将弹力直接或间接地作用在所述胀紧轴承外套筒的内端面上。

2.根据权利要求1所述的带材收卷装置，其特征在于：在所述弹性部件和胀紧轴承外套筒之间夹装有调节衬环，所述调节衬环套装在所述胀紧轴承外套筒的内壁上。

3.根据权利要求1所述的带材收卷装置，其特征在于：所述胀缩弧板上设有内侧定位装置，所述内侧定位装置包括设有竖直定位部和水平连接部的L形连接立板，所述竖直定位部位于所述水平连接部的内侧，所述水平连接部上设有水平长孔；所述胀缩弧板沿长度方向设有内筋板；所述L形连接立板通过其上的所述水平长孔与所述胀缩弧板内筋板固接。

4.根据权利要求1所述的带材收卷装置，其特征在于：该带材收卷装置还包括外侧定位装置；所述外侧定位装置包括外挡板和外挡板定位装置；所述外挡板定位装置包括一长一短不同轴的两个水平定位套筒和与它们适配的导向杆，所述导向杆通过立板固定在所述转动空心轴的外圆周面上；所述定位套筒通过定位杆固定在所述外挡板的内圆周面上，所述定位套筒套装在所述导向杆上，所述导向杆上设有所述定位套的紧固机构。

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