CN213944331U - 连轧管机自动换辊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金轧钢技术领域，提出一种连轧管机自动换辊装置，旨在解决连轧管机换辊过程中的自动化程度不高、耗时长及效率低等问题。本换辊装置包括设置在支撑构件上的驱动臂、第一驱动、第二驱动、摆臂和托臂，驱动臂的一端与第一驱动连接，其另一端作用于传动轴上并用于传动轴回缩脱开或伸出复位；摆臂的一端与第二驱动连接，其另一端与托臂的一端连接；托臂的另一端作用于传动轴上并用于传动轴在回缩脱开及伸出复位时托住传动轴，第一驱动和第二驱动上均设有位置检测元件。本实用新型换辊装置能使传动轴的定位精度高，并可自动接合，不需人工查看轴的对接，实现连轧管机换辊过程的全自动化，且缩短了换辊时间，提高了生产效率。

Description

连轧管机自动换辊装置

技术领域

本实用新型属于冶金钢轧钢技术领域，具体涉及一种连轧管机自动换辊装置。

背景技术

钢管连轧管机的减速机和轧辊间连接是可伸缩的鼓形齿接传动轴，它的轴身内部中空，其内有一套弹簧组件。在换辊时，传动轴通过支撑构件进行支撑，且传动轴驱动回缩脱开和轧辊之间的连接，以让出机架换辊通道。而在操作侧设有液压驱动的机架更换机构，用于接受从轧机中拉出的旧机架，并装载新机架。当新机架推入后，轴内部压缩的弹簧自动回弹，传动轴伸出和轧辊连接。然而，弹簧在运行过程中常常会遇到各种阻力，使得传动轴的位置无法确定。此外，钢管三辊连轧管机的三个轧辊互为120°布置，由于结构及空间限制，靠近轧辊侧的轴头无法设置支撑构件。因此，当换辊时，传动轴只能在鼓形齿处脱开。而在传动轴和轧辊连接的过程中，传动轴定位精度不高，导致其对接困难；同时，由于鼓形齿的齿隙较小，使得鼓形齿的对接也困难，在实际操作中需要人工到联轴器轴头侧观察轴的对接情况，并通过对讲机与操作台进行对话通讯，影响更换效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种连轧管机自动换辊装置，旨在解决连轧管机换辊过程中的自动化程度不高、耗时长及效率低等问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供的一种连轧管机自动换辊装置，包括设置在支撑构件上的驱动臂、第一驱动、第二驱动、摆臂和托臂，驱动臂的一端与第一驱动连接，其另一端作用于传动轴上并用于回缩传动轴以使轧辊机架与传动轴脱开或复位传动轴以使轧辊机架与传动轴接合；摆臂的一端与第二驱动连接，其另一端与托臂的一端连接；托臂的另一端作用于传动轴上并用于轧辊机架与传动轴在脱开及接合时托住传动轴，第一驱动和第二驱动上均设有位置检测元件。

进一步，摆臂的长度大于托臂的长度。

进一步，摆臂的长度为托臂长度的1.5倍以上。

进一步，第一驱动和第二驱动的液压系统中设有与位置检测元件连锁的液压锁和比例阀。

进一步，驱动臂上设有作用于传动轴的滚轮，传动轴上并沿其轴向设有与滚轮配合的卡槽。

进一步，卡槽的两端分别设有用于抵止滚轮的回缩侧卡盘、伸出侧卡盘。

进一步，传动轴面向轧辊机架的鼓形齿端部具有倒角修形，并设有导向段；鼓形齿的外齿和与外齿啮合传动的内齿套上均设有与之齿顶或齿根对应位置的定位块。

进一步，还包括机架更换机构，主要由换辊小车、横移驱动、纵移驱动组成，换辊小车用于置放轧辊机架，并设有沿横移驱动的驱动方向串联在一起的两个；横移驱动用于移动换辊小车；纵移驱动用于推拉轧辊机架。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型换辊装置通过对传动轴设计两套驱动结构，一套能够主动驱动其回缩脱开和伸出复位，另一套在传动轴回缩或伸出时能够托住传动轴，并通过位置检测元件实施传动轴位置可控，有利于实现传动轴的主动精确复位接合。

2、本实用新型换辊装置通过将托住传动轴的摆臂长度设计为远大于托臂长度，能够大大提高传动轴的定位精度。

3、本实用新型换辊装置通过设置连锁的位置检测元件和液压锁，可使传动轴停留在任意位置，并使得传动轴在对接前可先实现鼓形齿的对正，再自动接合，大大提升了生产效率。

总的来说，本实用新型涉及的换辊装置可实现连轧管机换辊过程的全自动化，且缩短了钢管连轧管机的换辊时间，并提高了生产效率。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型换辊装置的结构示意图。

图2为图1中局部的传动轴及支撑构件等的结构示意图。

图3为本实用新型换辊装置的平面示意图。

附图标记：1为轧辊机架，2为传动轴，3为卡槽，4为驱动臂，5为第一驱动，6为位置检测元件，7为第二驱动，8为摆臂，9为托臂，10为支撑构件，11(11a、11b)为换辊小车，12为横移驱动，13为纵移驱动；2a为内齿套，2b为外齿；3a为回缩侧卡盘，3b为伸出侧卡盘。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、2所示，本实施例中提及的连轧管机自动换辊装置，用于实现轧辊机架1与传动轴2之间的脱离和接合，包括设置在支撑构件10上的驱动臂4、第一驱动5、第二驱动7、摆臂8和托臂9，驱动臂4的一端与第一驱动5连接，其另一端作用于传动轴2上并用于回缩传动轴2以使轧辊机架1与传动轴2脱开或复位传动轴2以使轧辊机架1与传动轴2接合；摆臂8的一端与第二驱动7连接，其另一端与托臂9的一端连接；托臂9的另一端作用于传动轴2上并用于轧辊机架1与传动轴2在脱开及接合时托住传动轴2；第一驱动5和第二驱动6上均设有位置检测元件6，均采用液压缸并配备有相应的液压系统。采用上述方案，本换辊装置通过对传动轴设计两套驱动结构，一套能够主动驱动其回缩脱开和伸出复位，另一套在传动轴回缩或伸出时能够托住传动轴，并通过位置检测元件实施传动轴位置可控，有利于实现传动轴的主动精确复位接合。

在本实施例中的摆臂8的长度L₁大于托臂9的长度L₂，特别是摆臂8的长度为托臂9长度的1.5倍以上，即L₁≥1.5L₂，这样传动轴摆动相同角度时，第二驱动的位移值较大，能够大大提高传动轴的定位精度。

在本实施例中的第一驱动5和第二驱动7的液压系统中设有与位置检测元件6连锁的液压锁和比例阀，可使传动轴停留在任意位置，并使得传动轴在对接前可先实现鼓形齿的对正，再自动接合，大大提升了生产效率。

在本实施例中的驱动臂4上设有作用于传动轴2的滚轮(未标记)，传动轴2上并沿其轴向设有与滚轮配合的卡槽3，卡槽3为可拆卸结构，且卡槽3的两端分别设有用于抵止滚轮的回缩侧卡盘3a、伸出侧卡盘3b；该回缩侧卡盘远离轧辊机架一侧布置，可与传动轴为一整体，而伸出侧卡盘则是靠近轧辊机架一侧布置，可由两个半圆环把合而成。滚轮可以设置为两个，且滚轮间距在传动轴上的卡槽范围内，且不影响传动轴的转动与摆动。

在本实施例中的传动轴2面向轧辊机架1的鼓形齿端部具有倒角修形，并设有导向段，以便于传动轴进入轧辊机架中的对应轧辊；鼓形齿的外齿2b和与外齿2b啮合传动的内齿套2a上均设有与之齿顶或齿根对应位置的定位块(未画出)，以便外齿和内齿套安装。

结合图2、3所示，在本实施例中的换辊装置还包括有机架更换机构，该机架更换机构主要由换辊小车11、横移驱动12、纵移驱动13组成，换辊小车11用于置放轧辊机架1，并设有沿横移驱动12的驱动方向串联在一起的两个，如11a和11b，用于分别接受从轧机中拉出的待换轧辊机架和装载新的轧辊机架；横移驱动12采用液压缸，用于移动换辊小车11；纵移驱动13也采用液压缸，用于推动轧辊机架1。这样，轧辊机架是通过纵移驱动推入或从轧机中拉出至换辊小车11，而换辊小车11则由横移驱动12移出轧线。

换辊时，传动轴2由支撑构件10上的第二驱动7促使摆臂8带动托臂9升起，并支承托住传动轴；再由第一驱动5促使驱动臂4将传动轴2回缩脱开，使之与待换轧辊机架脱离；再由机架更换机构将待换轧辊机架拉出，推入新的轧辊机架，并将新的轧辊机架锁紧，且由压下装置设定在换辊位；然后，托臂通过控制第二驱动上的位置检测元件被精确定位，以托住传动轴；再由第一驱动促使驱动臂将传动轴伸出复位，并由第一驱动上的位置检测元件6检测到传动轴的鼓形齿即将接触到轧辊机架上对应轧辊时，使驱动臂停位；接着，由主电机(未标记)慢速旋转以驱动传动轴转动，使得鼓形齿的齿对正，并再由第一驱动促使驱动臂继续驱动传动轴伸出复位，以使传动轴与新的轧辊机架接合，最后，释放第一驱动和第二驱动，使驱动臂和托臂不对传动轴产生作用力，以使传动轴与新的轧辊机架正常工作。

上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱开本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种连轧管机自动换辊装置，其特征在于，包括设置在支撑构件(10)上的驱动臂(4)、第一驱动(5)、第二驱动(7)、摆臂(8)和托臂(9)，所述驱动臂的一端与第一驱动连接，其另一端作用于传动轴上并用于回缩传动轴以使轧辊机架(1)与传动轴(2)脱开或复位传动轴以使轧辊机架与传动轴接合；所述摆臂的一端与第二驱动连接，其另一端与托臂的一端连接；所述托臂的另一端作用于传动轴上并用于轧辊机架与传动轴在脱开及接合时托住传动轴；所述第一驱动和第二驱动上均设有位置检测元件(6)。

2.根据权利要求1所述的连轧管机自动换辊装置，其特征在于，所述摆臂的长度大于托臂的长度。

3.根据权利要求2所述的连轧管机自动换辊装置，其特征在于，所述摆臂的长度为托臂长度的1.5倍以上。

4.根据权利要求1所述的连轧管机自动换辊装置，其特征在于，所述第一驱动和所述第二驱动的液压系统中设有与所述位置检测元件连锁的液压锁和比例阀。

5.根据权利要求1所述的连轧管机自动换辊装置，其特征在于，所述驱动臂上设有作用于传动轴的滚轮，所述传动轴上并沿其轴向设有与所述滚轮配合的卡槽(3)。

6.根据权利要求5所述的连轧管机自动换辊装置，其特征在于，所述卡槽的两端分别设有用于抵止滚轮的回缩侧卡盘(3a)、伸出侧卡盘(3b)。

7.根据权利要求1所述的连轧管机自动换辊装置，其特征在于，所述传动轴面向轧辊机架的鼓形齿端部具有倒角修形，并设有导向段；所述鼓形齿的外齿(2b)和与外齿啮合传动的内齿套(2a)上均设有与之齿顶或齿根对应位置的定位块。

8.根据权利要求1-7任一项所述的连轧管机自动换辊装置，其特征在于，还包括机架更换机构，主要由换辊小车(11)、横移驱动(12)、纵移驱动(13)组成，换辊小车用于置放轧辊机架，并设有沿横移驱动的驱动方向串联在一起的两个；横移驱动用于移动换辊小车；纵移驱动用于推拉轧辊机架。

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