CN2205266Y

CN2205266Y - 连铸方坯火焰切割机传动装置

Info

Publication number: CN2205266Y
Application number: CN 94221421
Authority: CN
Inventors: 胡郁; 洪鹄; 李仁禄
Original assignee: Shougang Corp
Current assignee: Shougang Corp
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2004-09-19

Abstract

本实用新型是一种连铸方坯火焰切割机传动装置，用鼠笼电动机经减速器带动小车走行机构和切割枪回转机构，用变频调速。本实用新型具有造价低，性能可靠，寿命长，适用范围广泛，备品备件货源充足的优点。

Description

本设备属于钢坯连铸机上的钢坯切割设备，是能对连铸钢坯自动进行火焰切割的专用设备。它将铸机上拉出的铸坯按所要求的长度在运动中自动切割成各种定尺长度。

目前国内很多钢厂连铸机的钢坯采用火焰切割，因为火焰切割有很多优点：占地面积小，性能可靠，易于维护修理。

切割设备安装在小车专用钢结构架上，其上有轨道，小车的四个轮子座于轨道上。小车的下部外伸一抱夹，当接到切割信号后，抱夹将铸坯抱住，此时铸坯与小车联为一体，小车的运动与铸坯同步。切割时，割枪在电机带动下摆动，以约1.2米长半径划弧。切割结束后，抱夹松开铸坯，小车靠电机带动返回原位。小车的走行（一般指回程）及切割枪摆动是由同一台电机带动的，为适应在切割过程中对切割枪的几种速度要求，电机需能调速。有的公司生产的切割车采用直流电机，这样就能很方便地实现无级变速，设备的结构也比较简单。但是，其最大的缺点是受环境限制，即必须在有直流电源的场所才能使用；有时会发生“闷车”现象，即俗称“劲小”，时常发生烧毁电机的事故，需要现场快速更换，增加了维修工作量。

本发明的目的是设计一台采用交流电机的火焰切割机，减少设备投资和运行费用，从而降低生产成本。

为达到上述设计目的，本实用新型的交流电机调速是采用变频技术实现的。

本实用新型中的传动机构在设计时一方面考虑电机选型，另一方面注重机械效率，使传动件与动力配套。从而不仅使用交流电，同时提高了动作的可靠性，避免发生烧电机的现象。

本实用新型的传动机构电机选用Y802－4型通用卧式鼠笼交流电动机，同步转速1500r／min，额定转速1390r／min。鼠笼型电机用变频器实现变频调速。因受铸机铸流间距的限制，车体外廓不能过大，立式电机过高，选用卧式便于布置，且电机来源广泛，价格低，备件足。按照切割的要求，割枪轴最高转速为0.29r／min，这样总的减速比为4793。而现有技术中的直流电机同步转速为2000r／min，要达到切割要求，减速比需达到6896。相比之下，小一些的减速比对设置传动机构有利。

在现有技术中，使用蜗轮蜗杆副减速，传动比虽然大，但效率相对低，损失大，可能导致闷车、带不动或烧毁电机。本实用新型的传动路线是用一台电机带一台减速器经三定心齿轮机构，一根轴带动走行机构，另一根轴带动一个减速器，再经一级齿轮带动切割枪转轴。由于减速比单级降至1／63，选用了首钢WPX－80－60型平面二次包络环面蜗杆减速机，从而使传动效率提高。考虑到切割车工作的区域环境温度很高，选用电机时，绝缘等级为H级，防护等级为IP54的电机。

小车向前运行及切割时，靠抱夹抱住铸坯，由铸坯带动前行；返回时，靠电动自行；切割枪摆动靠电动迴转；返回时，依靠配重块快速回原位。两套运动通过两个电磁离合器实现联锁由同一台电机带动。当切割时，切割枪迴转电磁离合器接通，切割枪体迴转，小车走行机构电磁离合器脱开。小车返回时，抱夹放开，走行机构电磁离合器接通，切割枪体迴转电磁离合器脱开，小车走行，枪不动作。切割枪回转轴转速0.29r／min，小车走行车轮轴转速75.25r／min。

走行传动路线：

电机→联轴器→蜗轮蜗杆减速机→开式齿轮传动（一）→电磁离合器→车轮组

电机转速1390r／min，减速器速比1／63，开式齿轮传动（一）58／63，车轮轮径φ160mm。

对应走行速度：V_走行＝12040mm／min＝12.04m／min

切割枪迴转路线

电机→联轴器→蜗轮蜗杆减速器→开式齿轮传动（二）→蜗轮蜗杆减速器→开式齿轮传动（三）→电磁离合器→联轴节→枪体夹持器→切割枪（半径约1.2米）

开式齿轮传动（二）46／63，开式齿轮传动（三）104／65

对应切割速度：V_切割＝1000mm／min＝1m／min

以上速度对应电机1390r／min，频率50HZ时的速度，根据使用要求，采用变频调速技术，电机的速度能在50r／min－1668r／min范围内无级可调。变频调速采用可编程变频器，频率由2HZ到60HZ，工频50HZ时其速度为1390r／min。相应的切割枪摆枪速度范围在0.036米／分～1.2米／分之间。切割车走行速度范围在0.43米／分～14.45米／分。一般使用时，小车运行不需变速，而切割时，需要几种不同的速度。

下面结合附图说明实施例：

图1为传动机构示意图；

图2为切割车单体正面视图；

图3为切割车单体侧面视图；

图4为主传动装置俯视图；

图5为切割枪传动末级齿轮啮合视图；

图6为三定心齿轮传动视图。

由图1、图4知，电动机1通过联轴器2，减速器3带动一组齿轮8、9、10相互啮合，如图6所示。通过齿轮10将运动传至下一个减速器，再经齿轮12、13传至切割枪旋转轴，如图5所示。完成切割动作，而齿轮8则带动车轮轴完成走行动作。

图7、图8、图9分别为切割枪旋转轴（一）详图、切割枪旋转轴（二）详图及车轮轴主动端详图。

如图7所示：齿轮13经键带动轴22旋转，轴的运动经过电磁离合器传至半联轴器24，调节轴22上的螺母，可调整电磁离合器的间隙，轴承20、21支承轴22，，如图10所示。

如图8所示：由切割枪转轴（一）上的半联轴器24传递来的动力带动切割枪旋转轴（二）17轴旋转，切割枪夹紧装置26带动切割枪旋转完成切割。关节轴承25将该轴支承于小车壳体上。如图11所示，信号撞尺16，控制切割枪摆动范围在±12°以内，当切割转轴逆时针转动时为切割动作，一旦完成，电磁离合器松开，在配重15作用下，轴回原位，如图12所示。同步齿形轮14通过齿形带将切割运动的轨迹传至自整角发射机以发送信号给计算机控制系统。

如图9所示，小车走行动力来自齿轮8。见图6，经电磁离合器4传至主动车轮轴19，当电磁铁不接通时，齿轮8转空，接通后轴转动，带动车轮走行。同理，调节该轴上的螺母可调整电磁离合器的间隙。刚性联轴器5，将车轴轮（一）6、车轮轴（二）19两轴联接起来，轴承18，将主动车轮轴架于小车之上。如图4可知，该小车另有两被动车轮组。

综上所述，本设备的主要优点是：设备的造价低、性能可靠，寿命长，适用范围广泛，备品备件货源充足。

附图说明：图1为传动机构示意图。

图2为切割车单体正面视图

图3为切割车单体侧面视图

图4为主传装置俯视图

图5为切割枪传动未级齿轮啮合视图

图6为三定心齿轮传动视图

图7为切割枪旋转轴（一）详图

图8为切割枪旋转轴（二）详图

图9为车轮轴主动端详图

图10为切割枪旋转轴（一）的支承视图

图11为信号撞尺位置视图

图12为配重组装件视图

其中：1——电动机

2——刚性联轴器

3——蜗轮蜗杆减速机

4——走行电磁离合器

5——联轴器

6——车轮轴（一）

7——车轮

8——齿轮Z＝58

9——齿轮Z＝63

10——齿轮Z＝46

11——轴承座

12——齿轮Z＝65

13——齿轮Z＝63

14——同步齿形轮

15——配重组装件

16——信号撞尺

17——切割枪旋转轴（二）

18——轴承

19——车轮轴（二）

20——轴承

21——轴承

22——切割枪旋转轴（一）

23——切割电磁离合器

24——联轴节

25——关节轴承

26——切割枪夹紧装置

27——轴承座

Claims

1、一种火焰切割机传动装置，特别适用于连铸方坯火焰切割机切割枪摆动和小车走行的传动装置，由走行小车、切割枪和电机传动机构组成，其特征在于用一台电机带一台减速器，经三定心齿轮啮合机构，一根轴带动走行机构，另一根轴带一个减速器，再经一级齿轮带动切割枪转轴，电机为鼠笼交流电动机，用变频器调速。

2、按照权利要求1所述的火焰切割机传动装置，其特征在于切割时，抱夹抱住铸坯，切割枪体迴转机构电磁离合器接通，枪体迴转，小车返回时，抱夹放开，走行机构电磁离合器接通，切割枪体迴转电磁离合器脱开，小车走行。