CN201034787Y - 用于平衡传动轴重力的气动托架 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计一种用于托起传动轴的托架装置，该装置主要用于轧机、光整机、矫直机等经常需要换辊的传动接轴设备上，包括托辊装置及气动平衡装置，其特征在于：所述的托架的一对托辊(2)安装在一个可以自由转动的活动的托座(3)上，活动托座(3)设置在托架(4)中并可以摆动，同时也可以少量的移动，托架(4)与固定在气缸支座(6)上的气缸(7)连接，气缸(7)分别与压力换向阀(8)、调压阀(9)连接。该实用新型结构简单，造价低廉，能源消耗极低，可以很好的消除因轧辊轴头间隙造成的振动及磨损过快的问题。

Description

用于平衡传动轴重力的气动托架

技术领域

本新型实用涉及一种平衡传动轴重力的装置，该装置能够托起转动着的、具有较大质量的传动轴，以减少机件的振动及磨损；主要用于冶金行业中低转速的各类轧机、光整机、矫直机等设备的传动装置中。

背景技术

冶金工业压力加工过程中，因需传递较大扭矩，一些轧机光整机等轧辊的传动有较大质量，而为了实现快速换辊的要求，一般情况下轧辊与接轴的最后联接通常是采用扁头套、花键套梅花轴等的联接，在运转过程中，接轴自身的重量会造成联接部位的磨损而增加间隙，当间隙增大到一定程度就会产生冲击振动，影响产品的质量。

传统的传动轴重力平衡方式有两种，一是靠悬臂托架的弹簧力平衡，如图1所示，它的缺点是平衡调节较费力，而且对于需经常打开的轧辊传动轴的平衡就不适应了。二是用液压平衡的方式，该方式要实现与轧辊同步升降，控制较为复杂。

发明内容：

本实用新型的目的就是要提供一种用于平衡传动轴重力的气动托架，并能实现快速释放托力，使传动轴落在固定托座上，以达到快速换辊之目的。而平衡时采用气缸的托力，其气垫的作用还可以有效地吸收传动轴引起的振动，并消除由此而产生的磨损。

本实用新型发明所涉及的技术方案是：一种用于平衡传动轴重力的气动托架，包括气缸平衡装置，辊式活动托座，其特征在于：所述的托架的一对托辊安装在一个可以自由转动的活动的托座上，活动托座设置在托架中并可以摆动，同时也可以少量的移动，托架与固定在气缸支座上的气缸连接，气缸分别与压力换向阀、调压阀连接。

活动托座的两个托辊工作时与所要平衡的传动轴接触，活动托座在水平方向留存一定的自由度，传动轴对托辊的作用力可以使两托辊保持对称于传动轴的下方，活动托座在垂直于传动轴方向的摆角可以使托辊与传动轴的轴线平行，以适应传动轴角度的变化。

托架可以做成悬臂的，也可以做成摆动的，可根据传动轴的重量，现场的位置来确定。

采用铰接气缸平衡托力，可以保证传动轴处于不同高度时，平衡力不变，由减压阀调节气压。如图2所示，平衡气缸所需的气压为：

$P_1=\frac{M+Q{L}_2}{\mathrm{\π}/4D^2{L}_1}$

系统的供气压力P应大于P₁

P---供气压力   Q---传动轴在托架位置的重力

P₁---工作压力  M---托架自重心对支点的转矩

               D---气缸的直径

当需要换辊时，可以将换向阀打到另一个位置使托架落下，传动轴随轧辊落到换辊位。

本实用新型主要用于冶金行业轧机，光整机等，即经常换辊的传动轴上。

本实用新型的有益效果，首先在于结构简单，便于加工制做安装，使用中基本不消耗能量，只是在换辊时才排一次气。投用后可以有效地吸收传动轴的振动，消除由于传动轴重力造成的轴头及轴套的磨损。

附图说明：

基本实例更详细地描述本实用新型

图1传统的弹簧式悬臂托架简图

图2用于镀锌线光整机传动轴气动悬臂托架结构简图

图3用于镀锌线光整机传动轴气动悬臂托架实例简图

其中：1、传动轴2、托辊3、托座4、托架5、托架支座6、气缸支座7、气缸8、压气换向阀9、调压阀10、过滤器

具体实施方式：

在图3中，传动轴1一端与减速机的输出轴相联接，另一端联接到扁头套，扁头套与轧辊相接。为方便轧辊的更换，扁头套与轧辊的扁头必须留有间隙，在转动过程中这些间隙在传动轴和扁头套的重力作用下很快就会磨损；随磨损间隙的增加以致造成冲击振动的不断增加，如图3所示，扁头套的受力分析：

Q₁----万向接轴作用在铰接点上的重力

Q₂----扁头套自身的重力

N₁----扁头套与轧辊扁头上接触点的受力

N₂----扁头套与轧辊扁头下接触点的受力

a----铰接点到扁头套下接触点的距离

b----扁头套重心距下接触点的距离

c----扁头套上接触距下接触点的距离

$N_1=\frac{Q_{1}a+Q_{2}b}{C}$

$N_2=\frac{Q_1(a-c)+Q_2(b-c)}{C}$

由受力平衡公式可以看出，轧辊扁头C越短及扁头套a越长，支撑力N₁越大。N₁力的大小决定了磨损的速度，为此，在万向轴上加一托架及抵消Q₁、Q₂的重力。

如图2所示，托起接轴1的为两个托辊2，托辊的活动托座3下端为半圆弧型。而托架的鞍座在此处也为半圆型。这样可以使托座3摆动，以保证托辊2的轴线始终与传动轴的轴线平行。托架4可绕托架支座5摆动。当需要换辊时可以使其托辊2离开接轴1，托架4的另一端联接一铰接的气缸7，操作手动换向阀8可以变换托架在工作位或打开位，其气缸7内的平衡压力靠调压阀9来调节实现。

本实例在镀锌线光整机传动轴投入使用后，较好地解决了振动及支撑辊轴头磨损的问题。

Claims (2)

1.一种用于平衡传动轴重力的气动托架，包括气缸平衡装置，辊式活动托座，其特征在于：所述的托架(4)上的一对托辊(2)安装在一个可以自由转动的活动的托座(3)上，活动托座(3)设置在托架(4)中并可以摆动，同时也可以少量的移动，托架(4)与固定在气缸支座(6)上的气缸(7)连接，气缸(7)分别与压力换向阀(8)、调压阀(9)连接。

2.如权利要求1所述的一种用于平衡传动轴重力的气动托架，其特征在于：托架(4)可以做成悬臂的，也可以是摆动的。

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