一种自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置论文和设计-刘泽富

全文摘要

本实用新型公开一种自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，其中，气缸组件和上摆动单元通过圆柱销轴连接，摆动单元通过自平衡装置连接，传动电动机通过联轴器与下摆动单元中的下输入轴连接。有益效果是，自平衡装置使上、下摆动单元重量相互抵消，进一步提升了工作稳定性，实现上、下摆动单元对称夹紧，夹送制动中心线与轧制中心线完全一致，提高轧件质量。上、下摆动单元同时具有增速旋转传动和夹紧松脱动作功能，整体结构简单紧凑，参与夹送制动的零部件数量少、重量低，降低夹送制动辊的惯量，提高了夹送和制动能力，提高工作稳定性和可靠性；气缸组件驱动的摆动单元反应灵敏、稳定性高，有效提高了轧制生产线的生产效率，改善轧件轧制质量。

主设计要求

1.一种自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，其特征在于，包括，上摆动单元（10）、下摆动单元（20）、自平衡装置（30）、气缸组件（50）和传动电动机（60）；所述气缸组件（50）和上摆动单元（10）通过圆柱销轴连接，所述上摆动单元（10）和下摆动单元（20）通过自平衡装置（30）连接，传动电动机（60）通过联轴器与下摆动单元（20）中的下输入轴（21）连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，其特征在于，所述自平衡装置（30）包括一对相互啮合的扇形齿轮，分别与上摆动单元（10）和下摆动单元（20）螺栓连接，上摆动单元（10）和下摆动单元（20）相互对称摆动。

3.根据权利要求1所述的自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，其特征在于，还包括有辊缝调整装置（40），所述辊缝调整装置（40）包括螺杆和螺母；所述螺母卡入上摆动单元（10）槽口内，限制上摆动单元（10）摆动位置。

4.根据权利要求1所述的自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，其特征在于，所述下摆动单元（20）包括下输入轴（21）、下输入齿轮（22）、下输出轴（23）、下输出齿轮（24）和下辊（25）；下输入轴（21）与下输入齿轮（22）、下输出轴（23）与下输出齿轮（24）、下输出轴（23）与下辊（25）分别键连接；所述下输入齿轮（22）与下输出齿轮（24）啮合，下输入齿轮（22）为大齿轮，下输出齿轮（24）为小齿轮，实现输出增速。

5.根据权利要求1或4所述的自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，其特征在于，所述上摆动单元（10）包括上输入轴（11）、上输入齿轮（12）、上输出轴（13）、上输出齿轮（14）和上辊（15）；所述上输入轴（11）与上输入齿轮（12）、上输出轴（13）与上输出齿轮（14）、上输出轴（13）与上辊（15）分别键连接；所述上输入齿轮（12）和上输出齿轮（14）啮合，上输入齿轮（12）为大齿轮，上输出齿轮（14）为小齿轮，实现输出增速；所述上输入齿轮（12）和下输入齿轮（22）啮合，上输入齿轮（12）和下输入齿轮（22）齿数相等。

6.根据权利要求1所述的自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，其特征在于，所述传动电动机（60）采用Z4系列直流电动机，上摆动单元和下摆动单元的齿轮为渐开线斜齿轮。

7.根据权利要求1所述的自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，其特征在于，所述下输入轴（21）和上输入轴（11）的轴距为310mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超高速棒材轧钢生产线的生产设备；特别涉及一种对连轧生产线上的轧件实施夹送和制动的自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊。

背景技术

夹送制动辊是在轧件运动中对轧件实施夹送和制动工艺的一种输送设备，是连续式轧钢生产线上不可缺少的、非常关键的设备。特别是随着现代化钢材生产的产量和品种不断增加，要求轧钢生产想高速、高效、连续化生产方式发展的今天，对夹送制动辊装置的设计和制造质量提出了更高的要求。由于夹送制动辊装置是轧件在运动中对轧件实施夹送和制动，因此，对夹送制动辊装置的运动特性、反应灵敏性、动作准确性、以及工作稳定性和可靠性等方面，都有很高要求，现有的夹送制动辊普遍采用下辊固定，上辊浮动的形式，轧件规格变化大时，由于下辊为固定式，夹送制动中心线会与轧制中心线有所偏差，影响轧件质量。同时现有夹送制动辊普遍带有浮动辊平衡装置，平衡装置调整方法复杂，对现场调整人员要求较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种反应灵敏、调整简便、工作稳定及可靠性高的高效夹送制动辊。

本实用新型所采用的技术方案是，一种自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置，包括，上摆动单元、下摆动单元、自平衡装置、气缸组件和传动电动机；所述气缸组件和上摆动单元通过圆柱销轴连接，所述上摆动单元和下摆动单元通过自平衡装置连接，传动电动机通过联轴器与下摆动单元中的下输入轴连接。

所述自平衡装置包括一对相互啮合的扇形齿轮，分别与上摆动单元和下摆动单元螺栓连接，上摆动单元和下摆动单元相互对称摆动。

还包括有辊缝调整装置，所述辊缝调整装置包括螺杆和螺母；所述螺母卡入上摆动单元槽口内，限制上摆动单元摆动位置。

所述下摆动单元包括下输入轴、下输入齿轮、下输出轴、下输出齿轮和下辊；下输入轴与下输入齿轮、下输出轴与下输出齿轮、下输出轴与下辊分别键连接；所述下输入齿轮与下输出齿轮啮合，下输入齿轮为大齿轮，下输出齿轮为小齿轮，实现输出增速。

所述上摆动单元包括上输入轴、上输入齿轮、上输出轴、上输出齿轮和上辊；所述上输入轴与上输入齿轮、上输出轴与上输出齿轮、上输出轴与上辊分别键连接；所述上输入齿轮和上输出齿轮啮合，上输入齿轮为大齿轮，上输出齿轮为小齿轮，实现输出增速；所述上输入齿轮和下输入齿轮啮合，上输入齿轮和下输入齿轮齿数相等。

所述传动电动机采用Z4系列直流电动机，上摆动单元和下摆动单元的齿轮为渐开线斜齿轮。

所述下输入轴21和上输入轴11的轴距为310mm。

本实用新型的有益效果是，自平衡装置使上摆动单元与下摆动单元重量相互抵消，进一步提升了工作稳定性，实现上摆动单元与下摆动单元对称夹紧，夹送制动中心线与轧制中心线完全一致，提高了轧件质量，另外，自平衡装置无需调整，降低了调整难度，有效提高了轧制生产线的生产效率。上摆动单元和下摆动单元同时具有增速旋转传动和夹紧松脱动作功能，整体结构简单紧凑，参与夹送制动的零部件数量少、重量低，降低了夹送夹送制动辊的惯量，提高了夹送和制动能力，并提高了工作稳定性和可靠性；气缸组件驱动的上摆动单元和下摆动单元具有反应灵敏、稳定性高等特点，有效提高了轧制生产线的生产效率，改善了轧件轧制质量。

附图说明

图1是本实用新型高效夹送制动辊本体组成结构示意图；

图2是本实用新型高效夹送制动辊下摆动单元组成结构示意图；

图3是本实用新型高效夹送制动辊上摆动单元组成结构示意图；

图4是本实用新型高效夹送制动辊装置的传动平面示意图。

图中：

10、上摆动单元 20、下摆动单元 30、自平衡装置

40、辊缝调整装置 50、气缸组件 60、传动电动机

70、轧件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型高效夹送制动辊装置作进一步详细说明：

如图1所示，本实用新型一种高效夹送制动辊装置设置在轧件生产线的飞剪机设备之后和冷床设备之前，包括，上摆动单元10、下摆动单元20、自平衡装置30、辊缝调整装置40、气缸组件50和传动电动机60；所述气缸组件50和上摆动单元10通过圆柱销轴连接，通过气缸活塞杆的运动带动上摆动单元10摆动；所述上摆动单元10和下摆动单元20通过自平衡装置30连接，所述自平衡装置30包括一对相互啮合的扇形齿轮，分别与上摆动单元10和下摆动单元20螺栓连接，既可实现上摆动单元10与下摆动单元20同时运动，且上摆动单元10与下摆动单元20的运动轨迹相对于夹送制动中心线完全对称，又可以实现上摆动单元10与下摆动单元20重量相互抵消，实现自平衡；所述辊缝调整装置40包括螺杆和螺母，螺杆旋转，螺母上下移动，螺母卡入上摆动单元10槽口内，限制上摆动单元10摆动位置，实现上摆动单元10不同的输出位置、辊缝的不同大小，以适应不同规格轧件。

如图2所示，下摆动单元20为两轴两齿轮增速机构，包括下输入轴21、下输入齿轮22、下输出轴23、下输出齿轮24和下辊25；下输入轴21与下输入齿轮22、下输出轴23与下输出齿轮24、下输出轴23与下辊25分别键连接；所述下输入齿轮22与下输出齿轮24啮合，下输入齿轮22为大齿轮，下输出齿轮24为小齿轮，实现输出增速；传动电动机60通过联轴器与夹送辊装置下摆动单元20中的下输入轴21连接，通过齿轮啮合带动下输出轴23和上输入轴11旋转，上输入轴11再通过齿轮啮合带动上输出轴13，实现下辊25与上辊15同步反向旋转夹送和制动轧件70。

如图3所示，上摆动单元10为两轴两齿轮增速机构，包括上输入轴11、上输入齿轮12、上输出轴13、上输出齿轮14和上辊15；所述上输入轴11与上输入齿轮12、上输出轴13与上输出齿轮14、上输出轴13与上辊15分别键连接；所述上输入齿轮12和上输出齿轮14啮合，上输入齿轮12为大齿轮，上输出齿轮14为小齿轮，实现输出增速；同时，所述上输入齿轮12和下输入齿轮22啮合，上输入齿轮12和下输入齿轮22齿数相等，可使上辊15与下辊10做转速相等，方向相反的转动。

如图4所示，传动电动机60通过联轴器与夹送辊本体下摆动单元20中的下输入轴21连接，动力经齿轮传动，最终传至上辊15与下辊25，实现同步反向旋转。传动电动机60采用Z4系列直流电机。

自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置通过自平衡装置30实现上摆动单元10与下摆动单元20相互抵消自身重量，同时实现上摆动体10与下摆动体20相对与轧制中心线的对称运动，该结构简单紧凑，减少了参与夹送制动的机构零部件数量和重量，以降低夹送制动机构的惯量值，减少速度的变化量，同时还免除了复杂的调整配重过程。传动电动机60采用Z4系列直流电动机，使本装置反应灵敏，上摆动单元10和下摆动单元20中的齿轮采用渐开线斜齿轮，使本装置动作准确，从而提高了自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊的夹送及制动能力。

本实用新型自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置特别适合夹送制动断面为φ10～φ25mm的轧件。轧件的夹送材质可以是普碳钢、优质碳结钢、低合金钢等。轧件的夹送速度≤50m\/s，可调速，下输入轴21和上输入轴11的轴距，或夹送辊的中心距为310mm。

自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置在轧件在输送过程中对轧件实施夹送，当轧件被超高速倍尺飞剪剪断后可以对轧件实施制动。本装置通过齿轮之间的啮合，可以实现增速及所要求的旋转方向。通过下辊、上辊的旋转，实现对轧件的夹送及制动。

值得指出的是，本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本实用新型的基本技术构思，也可用基本相同的结构，可以实现本实用新型的目的，只要本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。

设计图

一种自平衡式对中夹紧高效夹送制动辊装置论文和设计

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