CN204716952U - 张力减经机减速箱的引排防水结构 - Google Patents

Abstract

一种张力减经机减速箱的引排防水结构，在减速箱的下外护套与轴承端盖之间设有引水套，在引水套倾斜的内侧面上设有引水孔，它能使进入下外护套与动力输出轴之间的水液从引水孔中及时引排掉，若在引水套的底部设有轴向隔水帽，隔水帽的外径小于引水套内孔直径，隔水帽的顶面高于引水孔的底边，即通过迷宫式机械密封结构能更有效防止水液渗到减速箱的内腔中，杜绝因冷却水进入减速箱内与润滑油混合引发的各种缺陷，采用本实用新型结构后，润滑油的使用更换周期由原有的4个月延长到12个月，减速箱的大修周期长达18个月，生产成本和维护成本比现有技术下降了3/5，经济效益和社会效益都十分显著。

Description

张力减经机减速箱的引排防水结构

技术领域:

本实用新型涉及无缝钢管生产设备，尤其涉及张减机，更具体地说涉及张减机的减速箱。

背景技术:

钢管张力减径机是用来对经穿孔、轧管后送过来的高温荒管(温度920～1050℃)进行连续轧制，使同一种规格的母管，在不同张力速度下和机架孔型下轧出不同规格的无缝钢管。

目前，钢管张力减径机都包括三组互成120°的轧辊部件和机架，其中有一组轧辊部件处于垂直状态，另二组以垂直机组为对称轴线对称分布，三组轧辊部件按“人”字形或倒“人”字形分布在机架上，通过三组同步轧辊对穿孔顶管后的高温荒管进行咬钢、包络咬合变径轧制获得不同规格的无缝钢管。在减径轧制过程中，为了保证轧辊的尺寸精度，减少轧辊在高温软化状态下磨损和尺寸精度变化，必须对三组轧辊进行冷却水的同步喷淋，以降低轧辊的温度，确保被轧钢管的尺寸精度稳定性。

在钢管减径机中，每组轧辊部件都包括减速箱1、轧辊旋转啮合轴组件2和伸缩控制部件3，所述减速箱1包括减速箱体11、动力输入轴12、传动齿轮组13和动力输出轴14，动力输入轴12通过两组轴承分别安装在减速箱体11上，动力输出轴14通过两组轴承和带骨架密封圈15的轴承端盖16安装在减速箱体11上，动力输入轴12通过传动齿轮组13驱动动力输出轴14的旋转，动力输入轴12由电机驱动，所述动力输出轴14为中空轴，在动力输出轴14的上段内孔中设有花键，在动力输出轴14的上端面固定有弹簧座17，在弹簧座17外设有下外护套18，下外护套18固定在轴承端盖16上，在动力输出轴14的花键内孔中配合插入轧辊旋转啮合轴组件2，所述轧辊旋转啮合轴组件2包括主复位弹簧21、啮合轴22、上啮合轴套23、上护套24和双端对接部件25，主复位弹簧21、啮合轴22插装在动力输出轴14的花键内孔中，上啮合轴套23固定安装在啮合轴22的上端，双端对接部件25通过花键结构套装在上啮合轴套23上端花键内孔中，在双端对接部件25与上啮合轴套23之间设有微调弹簧26和弹芯轴27，以此实现双端对接部件25相对于上啮合轴套23的微量伸缩调节，在上啮合轴套23的外圆上固定有上护套24，上护套24的内孔下端与下外护套18外圆间隙配合，在机架上设有驱动轧辊的传动内花键齿轮套，双端对接部件25的上端通过对中校正花键结构与轧辊内花键孔配合，便于两者对中插入啮合；伸缩控制部件3通过轴承安装在啮合轴22的下端，并由往复直线移动式液压缸控制。

张力减径机的减速箱润滑系统所配用的润滑油要求极高，一次注入的润滑油需求量较大，更换一次标准的润滑油大约需要60万人民币。由于钢管张力减径机机组在实际使用过程中都必须进行淋水冷却，目前，减速箱内的润滑油的更换周期只有4个月，减速箱大修周期为6个月，每次大修的直接费用在80万元左右，因此生产成本和维护费用太高，申请人发现更换出废油粘度很低，并带有恶臭味，且排出废油容量大于原始注入容量。申请人通过拆检发现，减速箱的内壁、传动齿轮、传动轴、轴承等金属件都存在严重锈蚀或腐蚀，经认真观察和分析，产生上述缺陷的主因是冷却喷淋水会进入减速箱内，同时，在垂直分布的轧辊部件减速箱中无进水现象，在两侧斜置的两个轧辊部件的减速箱中都存在进水现象，从现有机械结构分析，发现斜置的轧辊部件减速箱进水路径如下：

喷淋的冷却水喷落到上护套24上后会沿其外表面顺轴向下流，由于冷却水碰到高温荒管和温度高于100度的双端对接部件25时会产生大量雾状水汽，雾状水汽则通过上护套24和下外护套18之间的缝隙在下外护套18的内孔侧壁凝聚成液，然后沿下外护套18的内孔侧壁进入下外护套18与动力输出轴14及轴承端盖之间的缝隙中，虽然底部由骨架密封圈15和轴承端盖16密封挡住，但是，在轧钢过程中，尤其是轧辊在与高温荒管咬钢的瞬间，轧辊受到极大的单侧的径向力作用，使动力输出轴14与骨架密封圈15之间产生反向侧移变形，破坏了两者之间的密封关系，在环境温度较高的条件下，动力输出轴14以较高的线速度旋转(2米/S)，骨架密封圈15对动力输出轴14会产生单边磨损，从而破坏骨架密封圈15与动力输出轴14原先的密封配合关系，存于下外护套18与动力输出轴14之间的水液则渗透到减速箱体11的内腔中，使得冷却水与润滑油进行混合，在旋转齿轮的高速搅拌下，使润滑油不断产生泡沫，高温使油水混合物不断发酵，加速变质，这样就破坏了减速箱1内的原设计润滑体系，润滑油被污染，冷却水进入齿轮箱内，随着渗透水的增多不仅会导致减速箱1内的润滑油粘度降低，而且还会引起润滑油起泡沫、油品变质发臭，由于润滑油的润滑保护作用被破坏，不仅会导致减速箱1中轴承、齿轮等旋转配合件的早期磨损和损坏，而且是减速箱体11内表面、传动轴、齿轮及金属件均会被锈蚀或腐蚀。不仅降低了减速箱1内润滑油的使用寿命，而且也降低了减速箱1内所有金属件的使用寿命，只要减速箱1中的任一个零件损坏或者需要更换润滑油，必然导致24小时以上停台检修，都会对企业造成较大经济损失，每次给企业造成的直接经济损失高达60万元，因停产造成的间接经济损失高达200万元左右。因此必须对钢管张力减径机的减速箱1增设防水结构，确保外界喷淋的冷却水不能进入减速箱1内，以彻底杜绝现有技术存在的不足。

实用新型内容:

本实用新型的目的是提供一种张力减经机减速箱的引排防水结构，它能使进入下外护套与动力输出轴之间的水液引排掉，同时通过特定的机械密封结构有效防止水液渗到减速箱的内腔中，杜绝因冷却水进入减速箱内与润滑油混合引发的各种缺陷。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种张力减经机减速箱的引排防水结构，包括减速箱、轧辊旋转啮合轴组件和伸缩控制部件，所述减速箱包括减速箱体、动力输入轴、传动齿轮组和动力输出轴，动力输入轴通过两组轴承分别安装在减速箱体上，动力输出轴通过两组轴承和带有骨架密封圈的轴承端盖安装在减速箱体上，动力输入轴通过传动齿轮组驱动动力输出轴的旋转，动力输入轴由电机驱动，所述动力输出轴为中空轴，在动力输出轴的上段内孔中设有花键，在动力输出轴的上端面固定有弹簧座，在弹簧座外设有下外护套，下外护套的下端面与引水套的上端面密封连接，引水套的下端面固定在轴承端盖上，在动力输出轴的花键内孔中配合插入轧辊旋转啮合轴组件，所述轧辊旋转啮合轴组件包括主复位弹簧、啮合轴、上啮合轴套、上护套和双端对接部件，主复位弹簧、啮合轴插装在动力输出轴的花键内孔中，上啮合轴套固定安装在啮合轴的上端，双端对接部件通过花键结构套装在上啮合轴套上端花键内孔中，在双端对接部件与上啮合轴套之间设有微调弹簧和弹芯轴，以此实现双端对接部件相对于上啮合轴套的微量伸缩调节，在上啮合轴套的外圆上固定有上护套，上护套的内孔下端与下外护套外圆间隙配合。伸缩控制部件通过轴承安装在啮合轴的下端，并由往复直线移动式液压缸控制，其特征是：在下外护套与轴承端盖之间设有引水套。

进一步，所述引水套在倾斜的内侧面上设有引水孔。

进一步，在引水套的底部设有轴向隔水帽，隔水帽的外径小于引水套内孔直径，隔水帽的顶面高于引水孔的底边。

本实用新型的引水防水原理如下：

当冷却喷淋水喷落到高温荒管和双端对接部件时会产生大量雾状水汽，雾状水汽则通过上护套和下外护套之间的缝隙在下外护套的内孔侧壁凝聚成液，然后沿下外护套的内孔侧壁进入下外护套与动力输出轴及轴承端盖之间的缝隙中，由于在下外护套和轴承端盖之间增设了侧面带引水孔的引水套，当水汽凝聚成液后沿下外护套的内孔侧壁进入下外护套与动力输出轴及轴承端盖之间的缝隙底部进入引水套的内腔中，从引水套的倾斜内侧面上的引水孔排出，即使动力输出轴与骨架密封圈之间产生反向侧移变形，骨架密封圈对动力输出轴会产生单边磨损，由于引水孔与外界相通，无压力差，因此渗漏到此处的水液优先从引水孔处排出，不会从骨架密封圈与动力输出轴的密封配合段渗透到减速箱体的内腔中，杜绝冷却水与润滑油混合路径。若在引水套的底部增设轴向隔水帽，且隔水帽的外径小于引水套内孔直径，隔水帽的顶面高于引水孔的底边。这样，冷却水更不会进入减速箱体的内腔中，能从机械结构上消除冷却水渗透到减速箱体内腔的事故发生，根除了因油水混合引发的各种缺陷，延长了减速箱润滑油的使用寿命和更换周期，经实际验证，采用本实用新型结构后，润滑油的使用更换周期由原有的4个月延长到24个月，减速箱的大修周期长达18个月，生产成本和维护成本比现有技术下降了3/5，经济效益和社会效益都十分显著。

附图说明：

图1是张减径机减速箱与轧辊部件的连接结构示意图；

图2为图1中I处的局部放大图；

图3是本实用新型的结构示意图；

图4为图3中II处的局部放大图，即引水套、轴承端盖、下外护套和隔水帽之间的连接示意图；

图5为图4中A向放大视图。

图中：1-减速箱；2-轧辊旋转啮合轴组件；3-伸缩控制部件；4-引水套；5-隔水帽；11-减速箱体；12-动力输入轴；13-传动齿轮组；14-动力输出轴；15-骨架密封圈；16-轴承端盖；17-弹簧座；18-下外护套；21-主复位弹簧；22-啮合轴；23-上啮合轴套；24-上护套；25-双端对接部件；26-微调弹簧；27-弹芯轴；41-引水孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明：

实施例1：一种张力减经机减速箱的引排防水结构，如图3～5所示，包括减速箱1、轧辊旋转啮合轴组件2和伸缩控制部件3，所述减速箱1包括减速箱体11、动力输入轴12、传动齿轮组13和动力输出轴14，动力输入轴12通过两组轴承分别安装在减速箱体11上，动力输出轴14通过两组轴承和带有骨架密封圈15的轴承端盖16安装在减速箱体11上，动力输入轴12通过传动齿轮组13驱动动力输出轴14的旋转，动力输入轴12由电机驱动，所述动力输出轴14为中空轴，在动力输出轴14的上段内孔中设有花键，在动力输出轴14的上端面固定有弹簧座17，在弹簧座17外设有下外护套18，下外护套18的下端面与引水套4的上端面密封连接，引水套4的下端面固定在轴承端盖16上，在动力输出轴14的花键内孔中配合插入轧辊旋转啮合轴组件2，所述轧辊旋转啮合轴组件2包括主复位弹簧21、啮合轴22、上啮合轴套23、上护套24和双端对接部件25，主复位弹簧21、啮合轴22插装在动力输出轴14的花键内孔中，上啮合轴套23固定安装在啮合轴22的上端，双端对接部件25通过花键结构套装在上啮合轴套23上端花键内孔中，在双端对接部件25与上啮合轴套23之间设有微调弹簧26和弹芯轴27，以此实现双端对接部件25相对于上啮合轴套23的微量伸缩调节，在上啮合轴套23的外圆上固定有上护套24，上护套24的内孔下端与下外护套18外圆间隙配合。伸缩控制部件3通过轴承安装在啮合轴22的下端，并由往复直线移动式液压缸控制，在下外护套18与轴承端盖16之间设有引水套4，所述引水套4在倾斜的内侧面上设有引水孔41，在引水套4的底部设有轴向隔水帽5，隔水帽5的外径小于引水套4内孔直径，隔水帽5的顶面高于引水孔41的底边。

本实用新型的实施方式很多，只要在轴承端盖16与下外护套18的结合处设有引水孔，使沿下外护套18内孔流入水自动排出，防止水从轴承端盖16与动力输出轴14外圆配合段进入减速箱内的一切方案均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种张力减经机减速箱的引排防水结构，包括减速箱(1)、轧辊旋转啮合轴组件(2)和伸缩控制部件(3)，所述减速箱(1)包括减速箱体(11)、动力输入轴(12)、传动齿轮组(13)和动力输出轴(14)，动力输入轴(12)通过两组轴承分别安装在减速箱体(11)上，动力输出轴(14)通过两组轴承和带有骨架密封圈(15)的轴承端盖(16)安装在减速箱体(11)上，动力输入轴(12)通过传动齿轮组(13)驱动动力输出轴(14)的旋转，动力输入轴(12)由电机驱动，所述动力输出轴(14)为中空轴，在动力输出轴(14)的上段内孔中设有花键，在动力输出轴(14)的上端面固定有弹簧座(17)，在弹簧座(17)外设有下外护套(18)，下外护套(18)的下端面与引水套(4)的上端面密封连接，引水套(4)的下端面固定在轴承端盖(16)上，在动力输出轴(14)的花键内孔中配合插入轧辊旋转啮合轴组件(2)，所述轧辊旋转啮合轴组件(2)包括主复位弹簧(21)、啮合轴(22)、上啮合轴套(23)、上护套(24)和双端对接部件(25)，主复位弹簧(21)、啮合轴(22)插装在动力输出轴(14)的花键内孔中，上啮合轴套(23)固定安装在啮合轴(22)的上端，双端对接部件(25)通过花键结构套装在上啮合轴套(23)上端花键内孔中，在双端对接部件(25)与上啮合轴套(23)之间设有微调弹簧(26)和弹芯轴(27)，以此实现双端对接部件(25)相对于上啮合轴套(23)的微量伸缩调节，在上啮合轴套(23)的外圆上固定有上护套(24)，上护套(24)的内孔下端与下外护套(18)外圆间隙配合，伸缩控制部件(3)通过轴承安装在啮合轴(22)的下端，并由往复直线移动式液压缸控制，其特征是：在下外护套(18)与轴承端盖(16)之间设有引水套(4)。

2.根据权利要求1所述的张力减经机减速箱的引排防水结构，其特征是：所述引水套(4)在倾斜的内侧面上设有引水孔(41)。

3.根据权利要求1所述的张力减经机减速箱的引排防水结构，其特征是：在引水套(4)的底部设有轴向隔水帽(5)，隔水帽(5)的外径小于引水套(4)内孔直径，隔水帽(5)的顶面高于引水孔(41)的底边。