CN211891041U - 采用横切刀轴流体静压轴承的横切机及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了采用横切刀轴流体静压轴承的横切机及系统，通过在横切刀辊的芯轴一端的中心设置长孔，并且在中部设置连通其表面和长孔的径向通孔，使得液压油从长孔和径向通孔进入到芯轴与辊筒之间的液压空腔，并且由于液压油保持一定的压力，因此其形成液压空腔内部的液压油形成轴流体静压轴承，芯轴与辊筒之间通过液压油接触，减少了芯轴与辊筒之间的直接摩擦，并且在芯轴与辊筒之间起到润滑作用，增加了轴承使用寿命，减少了设备维护的成本。

Description

采用横切刀轴流体静压轴承的横切机及系统

技术领域

本实用新型涉及纸板生产设备领域，特别涉及一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机及系统。

背景技术

横切机作为瓦楞纸板生产线上的一个重要单元，根据客户的订单，把连续的纸板切割成不同规格长度的纸板。其中就要求横切刀轴组件在给定的时间间隔中以不恒定的转速工作或者维持恒定的转速工作，对纸板进行切割。在切割过程中会对辊筒产生巨大的动态负荷。国内目前现有的大部分横切刀轴均是通过滚动轴承把固定芯轴与切刀辊筒联接在一起进行切割工作，长期的切割动作会大大减少轴承的寿命，几年后就需要对轴承进行更换。而轴承的更换需要把横切刀轴组件从设备上拆下来，费时费力，大大影响客户的正常生产。

为精确切割纸板的长度获得良好的质量，需要减少因刀片，辊筒和芯轴的动态应力而引起的形变，通过增大芯轴的直径以及增大相应辊筒的内径能减少形变。但是轴承由于需要承载巨大的动态负荷，其规格尺寸就必须足够大才能满足工作的需求，而辊筒的外径是固定的不变的。在现有的技术环境下，由于轴承的存在，芯轴的直径已经无法再进行增大。

在生产中，滚动轴承高速运转，因此，滚动轴承的润滑油提供不足时容易产生热量而导致高温，使得滚动轴承容易变形损坏。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机及系统，解决现在的横切机的滚动轴承容易损坏的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机,包括主要由左墙板和右墙板组成的横切机框架，左墙板和右墙板之间转动连接有横切刀辊，横切刀辊一端连接有驱动组件，横切刀辊上固定有横切刀，横切刀辊包括芯轴和辊筒，芯轴的一端设有沿其轴向设置的长孔，芯轴中部设有连通其表面与长孔的径向通孔，芯轴在设置长孔一端的端部设有转接头，转接头上设有与长孔连通的进液口；辊筒套设在芯轴的外表面，芯轴和辊筒之间的间隙形成液压空腔，辊筒两端端部固定且密封连接有从动齿轮，从动齿轮同心固定有轴承，轴承转动连接在芯轴上，横切刀固定在辊筒的外表面，辊筒两端均设有齿轮箱，齿轮箱分别固定在左墙板和右墙板上，齿轮箱与齿轮之间设有密封圈，齿轮箱底部设有出液孔。

所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机中，长孔设在芯轴左端的圆心位置。

所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机中，芯轴中部的圆周表面设有多个环形凹槽，径向通孔设在环形凹槽上。

所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机中，还包括固定座和免键轴环，免键轴环连接在芯轴两端端部，固定座设在免键轴环外侧，固定座通过螺丝分别固定在左墙板和右墙板上，芯轴左右两端均通过免键轴环与固定座连接。

所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机中，横切刀辊为两根，两根横切刀辊分别为上横切刀辊和下横切刀辊，下横切刀辊置于上横切刀辊的下方，上横切刀辊上的从动齿轮与下横切刀辊的同一端的从动齿轮啮合连接，下横切刀辊的从动齿轮还啮合连接有主动齿轮，下横切刀辊的从动齿轮、上横切刀辊上的从动齿轮和主动齿轮置于同一齿轮箱内部，驱动组件与主动齿轮连接，驱动组件固定在机架的外侧。

一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统，包括所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机，还包括液压流体系统组件，液压流体系统组件包括油箱和主管道，油箱固定在横切机框架上，并且通过主管道与横切刀辊进液口连接，主管道上串接有油泵，油泵通过联轴器连接有驱动电机，驱动电机和油泵均固定在油箱上，横切刀辊的驱动组件和驱动电机电连接有控制器。

所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统中，油泵与横切刀辊之间的还依次串接有泄压阀、温度检测器、第一球阀、第一压力传感器、过滤器、流体传感器、第二球阀和第二压力传感器，油箱内部安装有散热风机，散热风机、温度检测器、第一球阀、第一压力传感器、流体传感器、第二球阀和第二压力传感器与控制器电连接。

所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统中，还包括压力表，压力表串接在过滤器与流体传感器之间，油箱内部设有容量观察表，油箱的顶面还设有加油盖。

所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统中，横切刀辊为两根，两根横切刀辊分别为上横切刀辊和下横切刀辊，主管道与进液口之间设置有分油块，分油块的两个出口端分别与上横切刀辊和下横切刀辊的进液口连接，出液孔与油箱之间连接有回油管道。

有益效果：通过在横切刀辊的芯轴一端的中心设置长孔，并且在中部设置连通其表面和长孔的径向通孔，使得液压油从长孔和径向通孔进入到芯轴与辊筒之间的液压空腔，并且由于液压油保持一定的压力，因此其形成液压空腔内部的液压油形成轴流体静压轴承，芯轴与辊筒之间通过液压油接触，减少了芯轴与辊筒之间的直接摩擦，并且在芯轴与辊筒之间起到润滑作用，增加了轴承使用寿命，减少了设备维护的成本；液压油在回油过程中，对芯轴两端的轴承起到冷却作用，避免轴承因高温而变形，增加了轴承使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型提供的横切机及系统的结构示意图。

图2是本实用新型提供的横切机的结构示意图。

图3是图2在R-R方向的剖视图。

图4是芯轴的结构示意图。

图5是图4在S-S方向的剖视图。

图6是本实用新型提供的横切机系统的结构示意图。

图7是横切机系统的电器元件的连接结构示意图。

主要元件符号说明：100-横切刀辊，100A-下横切刀辊，100B-上横切刀辊，101-径向通孔，102-长孔，103-液压空腔，104-芯轴，105-辊筒，106-轴承，107-密封圈，108-从动齿轮，109-齿轮箱，110-驱动组件，111-转接头，112-固定座，113-免键轴环，114-横切机框架，115-横切刀，116-出液孔，118-主动齿轮，119-环形凹槽，200-液压流体系统组件，201-油箱，202-驱动电机，203-联轴器，204-主管道，205-油泵，220-控制器，206-泄压阀，207-散热风机，208-第一球阀，209-过滤器，210-压力表，211-流体传感器，212-第二球阀，213-第二压力传感器，214-第一压力传感器，215-温度检测器，216-容量观察表，217-加油盖，218-分油块，219-回油管道。

具体实施方式

本实用新型提供一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机的横切机及系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图2、图4和图5，一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机的横切机,包括主要由左墙板和右墙板组成的横切机框架114，左墙板和右墙板之间转动连接有横切刀辊100，横切刀辊100一端连接有驱动组件110，横切刀辊100上固定有横切刀115，其中，横切刀辊100包括芯轴104和辊筒105，芯轴104的一端设有沿其轴向设置的长孔102，芯轴104中部设有连通其表面与长孔102的径向通孔101，芯轴104在设置长孔102一端的端部设有转接头111，转接头111上设有与长孔102连通的进液口；辊筒105套设在芯轴104的外表面，芯轴104和辊筒105之间的间隙形成液压空腔103，辊筒105两端端部固定且密封连接有从动齿轮108，从动齿轮108同心固定有轴承106，轴承106转动连接在芯轴104上，横切刀115固定在辊筒105的外表面。

上述中，通过在芯轴104的一端设置轴向设置的长孔102，以及连通长孔102和芯轴104的表面与辊筒105之间的液压空腔103的径向通孔101，使得液压油从进液口进入长孔102中，并且经过径向通孔101进入到液压空腔103内部，由于液压具有一定的压力，因此液压油可以充满液压空腔103并保持一定压力，即芯轴104与辊筒105之间通过液压油接触，减少了芯轴104与辊筒105之间的直接摩擦，并且在芯轴104与辊筒105之间起到润滑作用，因此，增加了轴承106使用寿命。

参阅图2和图3，具体的，辊筒105两端均设有齿轮箱109，齿轮箱109分别固定在左墙板和右墙板上，齿轮箱109与齿轮之间设有密封圈107，使得液压油经过轴承106处进入到齿轮箱109内部，密封圈107优选为骨架密封圈，同时对轴承106和齿轮进行润滑，而由于齿轮箱109与齿轮之间密封连接，因此，液压油不会从齿轮箱109与齿轮之间泄漏出齿轮箱109外面。在齿轮箱109底部设有出液孔116，出液孔116通过回油管道219与油箱201连接，实现液压油的循环。

参阅图5，优选的，长孔102设在芯轴104左端的圆心位置，芯轴104中部的圆周表面设有多个环形凹槽119，径向通孔101设在环形凹槽119上。其中，长孔102的长度只是从芯轴104一端至芯轴104的中部的长度，并不是连通芯轴104两端面的通孔。而在芯轴104中部的圆周表面设有多个环形凹槽119，使得液压油可以快速均匀的分布在芯轴104的表面，即快速的充满液压空腔103。其中，径向通孔101可以在每个环形凹槽119上设置多个，增加液压油的流通，避免堵塞。

参阅图2，具体的，还包括固定座112和免键轴环113，免键轴环113连接在芯轴104两端端部，固定座112设在免键轴环113外侧，固定座112通过螺丝分别固定在左墙板和右墙板上，即芯轴104左右两端均通过免键轴环113与固定座112连接。

横切刀辊100为两根，两根横切刀辊100分别为上横切刀辊100B和下横切刀辊100A，下横切刀辊100A置于上横切刀辊100B的下方，上横切刀辊100B上的从动齿轮108与下横切刀辊100A的同一端的从动齿轮108啮合连接，下横切刀辊100A的从动齿轮108还啮合连接有主动齿轮118，下横切刀辊100A的从动齿轮108、上横切刀辊100B上的从动齿轮108和主动齿轮118置于同一齿轮箱109内部，驱动组件110与主动齿轮118连接，驱动组件110固定在机架的外侧。具体的，驱动组件110和设置主动齿轮118的齿轮箱109分别固定在对应的机架的一墙板的两侧，图中为设在左墙板上。使得驱动组件110驱动主动齿轮118转动，主动齿轮118带动下横切刀辊100A和上横切刀辊100B转动。其中，驱动组件110为电机，或者电机与减速器的组合。

在工作时，下横切刀辊100A和上横切刀辊100B在驱动组件110的驱动下同步反向转动，使得下横切刀辊100A上的横切刀115与上横切刀辊100B的横切刀115对纸板形成剪力，实现对纸板的切断。

参阅图1、图6和图7，一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统，包括上述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机，还包括液压流体系统组件200，即为横切刀115轴流体静压轴承106的横切机提供液压油的组件。其中，液压流体系统组件200包括油箱201和主管道204，油箱201固定在横切机框架114上，油箱201在横切机框架114上的位置可以根据实际安装而设定，油箱201通过主管道204与横切刀辊100进液口连接，主管道204上串接有油泵205，油泵205通过联轴器203连接有驱动电机202，驱动电机202和油泵205均固定在油箱201上，横切刀辊100的驱动组件110和驱动电机202电连接有控制器220，通过控制驱动电机202驱动油泵205转动，使得油箱201内部的液压油通过主管道204提供给横切刀辊100，并且在横切刀辊100的液压空腔103内保持在一定的压力范围，其中，该压力范围为液压油能在液压空腔103内部形成流体静压轴承106的压力范围。如果压力过小，液压油不能对辊筒105起到支撑作用；如果压力过大，液压油则会导致辊筒105与芯轴104之间的摩擦力增大，影响辊筒105的转动。该压力范围优选为7-15bar。

在一优选实施例中，油泵205与横切刀辊100之间的还依次串接有泄压阀206、温度检测器215、第一球阀208、第一压力传感器214、过滤器209、流体传感器211、第二球阀212和第二压力传感器213，油箱201内部安装有散热风机207，散热风机207、温度检测器215、第一球阀208、第一压力传感器214、流体传感器211、第二球阀212和第二压力传感器213与控制器220电连接。泄压阀206用于限制主管道204的最大油压值，避免其超出上述的压力范围，温度检测器215用于检测液压油的温度，并且将温度信号传送给控制器220，控制器220分析将温度信号，当将温度值过高时，控制散热风机207启动，到液压油进行降温；第一球阀208和第二球阀212用于控制主管道204的通断，第一压力传感器214用于检测过滤器209前端的油压值，第二压力传感器213用于检测过滤器209后端的油压值，即提供给横切刀辊100的实际油压值，过滤器209用于过滤液压油中的杂质，因此其为主管道204中最容易堵塞的位置，控制器220通过第一压力传感器214和第二压力传感器213的值对比，判断过滤器209是否存在堵塞，即第一压力传感器214的值远远大于第二压力传感器213的值，则判断过滤器209内部存在堵塞，确保主管道204的供油安全，当油路的压力(第一压力传感器214和第二压力传感器213中的任一压力值)超出或低于范围值时，对应的压力传感器会发出信号给控制器，同时停止横切刀组组件的切割动作、甚至停机；也可以避免轴承处缺少润滑油。

在一优选实施例中，还包括压力表210，压力表210串接在过滤器209与流体传感器211之间，压力表210用于直观的显示供油压力；油箱201内部设有容量观察表216，油箱201的顶面还设有加油盖217，容量观察表216用于显示油箱201内部的油量，加油盖217用于往油箱201内部添加液压油，并且保证油箱201内部与外部连通，即油箱201内外气压平衡。

由于主管道204需要同时给上横切刀辊100B和下横切刀辊100A通过液压油，因此，主管道204与进液口之间设置有分油块218，分油块218的两个出口端分别与上横切刀辊100B和下横切刀辊100A的进液口连接，出液孔116与油箱201之间连接有回油管道219。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机,包括主要由左墙板和右墙板组成的横切机框架，左墙板和右墙板之间转动连接有横切刀辊，横切刀辊一端连接有驱动组件，横切刀辊上固定有横切刀，其特征在于，横切刀辊包括芯轴和辊筒，芯轴的一端设有沿其轴向设置的长孔，芯轴中部设有连通其表面与长孔的径向通孔，芯轴在设置长孔一端的端部设有转接头，转接头上设有与长孔连通的进液口；辊筒套设在芯轴的外表面，芯轴和辊筒之间的间隙形成液压空腔，辊筒两端端部固定且密封连接有从动齿轮，从动齿轮同心固定有轴承，轴承转动连接在芯轴上，横切刀固定在辊筒的外表面；辊筒两端均设有齿轮箱，齿轮箱分别固定在左墙板和右墙板上，齿轮箱与齿轮之间设有密封圈，齿轮箱底部设有出液孔。

2.根据权利要求1所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机，其特征在于，长孔设在芯轴左端的圆心位置。

3.根据权利要求1所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机，其特征在于，芯轴中部的圆周表面设有多个环形凹槽，径向通孔设在环形凹槽上。

4.根据权利要求1所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机，其特征在于，还包括固定座和免键轴环，免键轴环连接在芯轴两端端部，固定座设在免键轴环外侧，固定座通过螺丝分别固定在左墙板和右墙板上，芯轴左右两端均通过免键轴环与固定座连接。

5.根据权利要求1所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机，其特征在于，横切刀辊为两根，两根横切刀辊分别为上横切刀辊和下横切刀辊，下横切刀辊置于上横切刀辊的下方，上横切刀辊上的从动齿轮与下横切刀辊的同一端的从动齿轮啮合连接，下横切刀辊的从动齿轮还啮合连接有主动齿轮，下横切刀辊的从动齿轮、上横切刀辊上的从动齿轮和主动齿轮置于同一齿轮箱内部，驱动组件与主动齿轮连接，驱动组件固定在机架的外侧。

6.一种采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统，其特征在于，包括权利要求1所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机，还包括液压流体系统组件，液压流体系统组件包括油箱和主管道，油箱固定在横切机框架上，并且通过主管道与横切刀辊进液口连接，主管道上串接有油泵，油泵通过联轴器连接有驱动电机，驱动电机和油泵均固定在油箱上，横切刀辊的驱动组件和驱动电机电连接有控制器。

7.根据权利要求6所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统，其特征在于，油泵与横切刀辊之间的还依次串接有泄压阀、温度检测器、第一球阀、第一压力传感器、过滤器、流体传感器、第二球阀和第二压力传感器，油箱内部安装有散热风机，散热风机、温度检测器、第一球阀、第一压力传感器、流体传感器、第二球阀和第二压力传感器与控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统，其特征在于，还包括压力表，压力表串接在过滤器与流体传感器之间，油箱内部设有容量观察表，油箱的顶面还设有加油盖。

9.根据权利要求7所述的采用横切刀轴流体静压轴承的横切机系统，其特征在于，横切刀辊为两根，两根横切刀辊分别为上横切刀辊和下横切刀辊，主管道与进液口之间设置有分油块，分油块的两个出口端分别与上横切刀辊和下横切刀辊的进液口连接，出液孔与油箱之间连接有回油管道。

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