CN201808909U - 用于辊道的空心辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及型材加工的运输辊道，尤其是一种用于辊道的空心辊，由辊体(1)、传动侧端件(2)、从动侧端件(3)、传动侧轴头(6)、从动侧轴头(8)组成，所述传动侧端件(2)、从动侧端件(3)分别通过插接配合定位于辊体(1)两端，辊体(1)、传动侧端件(2)、从动侧端件(3)三者通过可拆卸固定连接连为一体；所述插接配合由相配合的插头(4)和插槽组成。能够实现辊道的快速维护，提高轧件表面质量、减少维护时间，增加轧制生产线的利用率，增加型材的成材率。被更换的辊体通过离线维护，不受时间、场地的影响，能够保证维护后辊体及其表面的质量，从而减少辊耗。适用于各类运输辊道。

Description

用于辊道的空心辊 

技术领域

本实用新型涉及型材加工的运输辊道，尤其是一种用于辊道的空心辊。 

背景技术

运输辊道在型材生产中是非常关键的一环，起到承重、运输等作用。在生产中，轧件通过辊道时将会对辊道辊子表面造成磨损，而辊子表面磨损后会对型材的表面质量造成极大的影响，尤其是用于运输重辊等质量大、表面精度要求高的型材时。目前的辊子通常为空心辊，由辊体、传动侧端件、从动侧端件、传动侧轴头、从动侧轴头组成，辊体通常由无缝钢管制成的，各组件之间通过焊接连接为一体。 

目前，对于辊道磨损的解决方式有三种：优化辊子材质、激光表面处理、人工堆焊修补。优化辊子材质、激光表面处理是在辊子制作时采用的方案，增加辊子表面的硬度和耐磨性能；而在使用过程中仅能通过人工堆焊的方式对辊子表面磨损部分进行焊补，补焊通常在磨损部位磨损深度达到一定程度后进行，如15～20mm时，但焊补质量不高，经常会刮伤轧件。同时，辊道磨损的现象存在于整个生产线，需焊补辊子数量大、焊补耗时长，操作人员劳动强度大，难以在维护检修周期内完成。就钢轨生产而言，产品中相当普遍的存在磨损辊道刮伤钢轨的现象，而现在的钢轨的生产标准越来越高，无论是国内的铁标还是国外的EM标准等都对钢轨的表面质量有极高的要求，从而减低了钢轨的成材率。 

另外，由于辊道受损区域非常集中，因此也造成了资源极大的浪费。以某轨梁厂万能线所使用的辊道为例，其辊子长度为1600mm，由于轧件宽度为200～250mm，因此在生产时使用的长度仅为200～250mm，同时综合考虑轧件出钢偏移的情况，实际最大磨损宽度为500～600mm，范围仅为辊道长度的(600/1600)*100％＝37.5％，其浪费程度达到了62.5％。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够快速更换磨损辊面、提高轧件表面质量、减少维护时间的用于辊道的空心辊。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于辊道的空心辊，由辊体、传动侧端件、从动侧端件、传动侧轴头、从动侧轴头组成，所述传动侧端件、从动侧端件分别通过插接配合定位于辊体两端，辊体、传动侧端件、从动侧端件三者通过可拆卸固定连接连为一体；所述插接配合由相配合的插头和插槽组成。 

本实用新型的有益效果是：辊道辊子的磨损主要集中在辊体，因此传动侧端件、从动侧端件与传动侧轴头、从动侧轴头依然采用焊接固定，而辊体与传动侧端件、从动侧端件则分 别通过插接配合导向、快速定位，并通过可拆卸固定连接固定。在辊体磨损后，通过更换辊体，快速更换磨损辊面，能够实现辊道的快速维护，提高轧件表面质量、减少维护时间，增加轧制生产线的利用率，增加型材的成材率。被更换的辊体通过离线维护，不受时间、场地的影响，能够保证维护后辊体及其表面的质量，延长了辊体的使用寿命，从而减少辊耗；更换辊体时，两端端件、轴头无需更换，使用寿命长，大大降低了维护成本。 

为了保证辊体两端的支撑，进一步的，所述插头是与辊体同轴的柱状体，且插头柱面上设置有至少一个周向定位平面；所述插槽的凹腔截面与插头截面形状一致；所述插头前端面与插槽槽底接触或者所述插槽端面与插头后端面接触。 

作为一种优选方案，所述插头和插槽的截面均为六边形。 

进一步的，所述传动侧端件、从动侧端件分别通过插接配合轴向定位于辊体两端，所述可拆卸固定连接是穿过辊体且一端与传动侧端件或者传动侧轴头、另一端与从动侧端件或者从动侧轴头通过轴向限位结构相连的连杆。连杆的力使得辊体产生变形应力，提高连接强度。 

为了保证辊体的变形应力分布与辊体的表面，所述插头设置于辊体两端，所述插槽设置于传动侧端件和从动侧端件；所述插槽端面与插头后端面接触。 

作为一种优选方案，所述连杆与传动侧端件或者传动侧轴头通过卡接限位结构固定、与从动侧端件或者从动侧轴头通过螺栓限位结构固定。 

进一步的，为了保证辊体周向上连接强度、变形、应力分布的均匀，所述连杆与辊体同轴，所述从动侧轴头设置有与连杆相配合的中心通孔，所述连杆对应端头穿出从动侧轴头的中心通孔并通过螺栓固定。 

作为一种优选方案，所述传动侧端件包括筒节和隔板，所述筒节的通孔通过隔板间隔为两部分，其中靠近辊体一端为由筒节侧壁和隔板包围构成的插槽，另一端为由筒节侧壁和隔板包围构成的传动侧轴头固定槽，所述传动侧轴头通过幅板固定与固定槽内；所述卡接限位结构由设置于隔板上的通孔、设置于连杆端头的卡块构成，所述通孔与卡块所在位置的连杆截面相一致；所述幅板与隔板之间设置有宽度大于卡块轴向厚度的间隙。 

进一步的，为了保证隔板的受拉强度，所述筒节通孔为台阶孔，所述隔板靠近辊体一侧端面与台阶孔接触限位。 

为了进一步减少辊耗，所述辊体由至少三节通过台阶接插配合的筒体拼接而成，所述相连筒体通过台阶端面轴向限位、通过台阶柱面周向限位。 

附图说明

图1是本实用新型的轴向剖视图； 

图2是图1的A-A向剖视图； 

图3是图1的B-B向剖视图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

如图1、图2、图3所示，本实用新型的用于辊道的空心辊，由辊体1、传动侧端件2、从动侧端件3、传动侧轴头6、从动侧轴头8组成，所述传动侧端件2、从动侧端件3分别通过插接配合定位于辊体1两端，辊体1、传动侧端件2、从动侧端件3三者通过可拆卸固定连接连为一体；所述插接配合由相配合的插头4和插槽组成。 

辊道辊子的磨损主要集中在辊体1，因此传动侧端件2、从动侧端件3与传动侧轴头6、从动侧轴头8依然采用焊接固定，而辊体1与传动侧端件2、从动侧端件3则分别通过插接配合导向、快速定位，并通过可拆卸固定连接固定。在辊体1磨损后，通过更换辊体1，快速更换磨损辊面，能够实现辊道的快速维护，提高轧件表面质量、减少维护时间，增加轧制生产线的利用率，增加型材的成材率。被更换的辊体1通过离线维护，不受时间、场地的影响，能够保证维护后辊体1及其表面的质量，延长了辊体1的使用寿命，从而减少辊耗；更换辊体1时，两端端件、轴头无需更换，使用寿命长，大大降低了维护成本。 

上述插头和插座可以是任意的形式，上述定位可以是仅通过插接配合实现轴向定位，而通过可拆卸固定连接在实现固定的同时实现周向限位，比如插接配合为圆柱形的插头和对应的圆柱形插槽，通过插头和插槽的端面接触限位，可拆卸固定连接为沿径向穿过插槽侧壁并与插头螺纹配合的螺栓、或者通过斜面配合的卡钩，卡钩的入卡方向与辊道运行时空心辊的转动方向相反；也可以是仅通过插接配合实现周向定位，而通过可拆卸固定连接在实现固定的同时实现轴向限位，比如插接配合以辊体1通孔为插槽，插头为一与辊体1通孔截面一致的圆盘，可拆卸固定连接为沿圆盘径向穿过插槽侧壁并与圆盘周边螺纹配合的螺栓。但仅通过插接配合实现轴向定位或轴向定位，在通过可拆卸固定连接固定时，还需要调整辊体1、传动侧端件2、从动侧端件3的相对位置，因此最好的通过插接配合同时实现轴向和周向的定位。此时，插接配合可以由多个圆柱销和多个圆孔组成，可拆卸固定连接同样可以是螺栓固定。 

具体的，为了保证辊体1两端的支撑强度，所述插头4是与辊体1同轴的柱状体，且插头4柱面上设置有至少一个周向定位平面；所述插槽的凹腔截面与插头截面形状一致；所述插头4前端面与插槽槽底接触或者所述插槽端面与插头4后端面接触。插头4和插槽通过端面配合轴向定位，通过周向定位平面周向定位。所述插头4的前端面即与插槽相邻的端面，后端面即远离插槽一端并位于柱体外的端面。 

上述柱状体可以是由一个平面和一段圆弧面组成、或者两个平面和两段圆弧面组成、或 者任意的多边形柱、或者其他任意的非回转体柱。但最好的，所述插头4和插槽的截面均为六边形，六边形插头与六边形以上的多边形相比抗扭能力好、与六边形以下的多边形相比对插槽侧壁的壁厚要求小节省材料。 

根据插头、插槽结构的不同，可拆卸固定连接可以是如上所述的螺栓或卡钩，也可以是将插头卡入插槽的法兰等。最好的，所述传动侧端件2、从动侧端件3分别通过插接配合轴向定位于辊体1两端，所述可拆卸固定连接是穿过辊体1且一端与传动侧端件2或者传动侧轴头6、另一端与从动侧端件3或者从动侧轴头8通过轴向限位结构相连的连杆5。与其他的连接形式相比，根据插头、插槽轴向定位限位方向的不同，通过连杆的拉伸力或者顶压力作用于两端端件或轴头使得辊体产生变形应力，在形成固定的同时，提高连接强度。 

相比顶压力，拉伸力导致辊体1受压能够提高辊体1的刚性，因此最好的连杆5为拉杆，两端端件的限位方向均为指向辊体1的方向，最好的，所述插头4设置于辊体1两端，所述插槽设置于传动侧端件2和从动侧端件3；同时为了保证辊体1的变形应力分布与辊体1的表面，所述插槽端面与插头4后端面接触。同时，插头4设置于辊体1两端，可以直接通过辊体1的侧壁加工而成，连杆5能由辊体1的通孔内之间穿出，相对于将插槽设置与辊体1还需要在辊体1通孔内设置插槽槽底，辊体1加工更为简单，在连杆5拉伸作用下的抗压能力更好。 

连杆5两端的轴向限位结构可以是卡钩、螺纹、螺栓、楔形插销或者上述结构的任意组合组成，当然还可以是其他的结构。连杆5通过辊体1、传动侧端件2、从动侧端件3拉紧，因此连杆5两端仅需满足轴向的单向限位即可，且两端的限位方向相对。最好的，所述连杆5与传动侧端件2或者传动侧轴头6通过卡接限位结构固定、与从动侧端件3或者从动侧轴头8通过螺栓限位结构固定。卡接结构能够保证快速的连接，螺栓连接能够保证足够大的拉伸力，两者的组合能够满足各项目标之间的平衡。 

上述连杆5可以设置多根，通过在从动侧幅板9上设置通孔保证连杆5穿出，但设置多根时容易由于各根连杆的拉力不一致，导致辊体变形、应力分布、连接强度不一致。因此最好的，所述连杆5与辊体1同轴，所述从动侧轴头8设置有与连杆5相配合的中心通孔，所述连杆5对应端头穿出从动侧轴头8的中心通孔并通过螺栓固定。相应的，下述隔板22的通孔也设置与隔板22中心。 

卡接限位结构可以是在插槽槽底焊接挂钩，也可以是设置卡槽，出于连接强度的考虑，最好是设置卡槽，连杆上的卡块插入卡槽内后通过旋转并限位卡住，但卡槽加工烦琐。为了方便卡槽的加工，进一步的，所述传动侧端件2包括筒节21和隔板22，所述筒节21的通孔通过隔板22间隔为两部分，其中靠近辊体1一端为由筒节21侧壁和隔板22包围构成的插槽， 另一端为由筒节21侧壁和隔板22包围构成的传动侧轴头6固定槽，所述传动侧轴头6通过传动侧幅板7固定与固定槽内；所述卡接限位结构由设置于隔板22上的通孔、设置于连杆5端头的卡块51构成，所述通孔与卡块51所在位置的连杆5截面相一致；所述传动侧幅板7与隔板22之间设置有宽度大于卡块51轴向厚度的间隙52。卡块51由插槽一端通过通孔穿入间隙52，通过旋转被隔板22限位固定。 

由于连杆的压力通过隔板22传递至辊体1，为了保证隔板22的抗拉强度，所述筒节21通孔为台阶孔，所述隔板22靠近辊体1一侧端面与台阶孔接触限位。 

从动侧端件3无需设置卡槽，从动侧端件3为一空心柱状体，从动侧轴头8通过从动侧幅板9固定于柱状体的台阶通孔内，并通过从动侧幅板9构成插槽的槽底。 

由于磨损主要集中在辊体1中部，为了进一步减少辊耗，所述辊体1由三节通过台阶11接插配合的筒体拼接而成，所述相连筒体通过台阶11端面轴向限位、通过台阶柱面周向限位。连杆的拉力保证了各筒体之间的紧密连接，台阶保证了中间筒体的支撑，更换时仅需更好中部的筒体即可。而中部的筒体也可以单独采用耐磨损金属进行制作，在节省材料、降低成本、方便制作的前提下，保证空心辊的耐磨损性能。当然也可以是三节以上的筒体，但筒体过多不方便组装同时降低结构强度。 

采用与现有空心辊相同材料制作的本实用新型的空心辊进行工程试验，工作45天后，辊体磨损深度均为20mm，对维护时间进行了实测，现有空心辊补焊平均时间为43分钟，而本实用新型组合式空心辊的辊体更换时间平均为20分钟，极大的减少了检修、维护周期中占用比率非常大的焊补辊道的时间、节省人工、并将有效的提高生产线的作业率。 

Claims (10)

1.用于辊道的空心辊，由辊体(1)、传动侧端件(2)、从动侧端件(3)、传动侧轴头(6)、从动侧轴头(8)组成，其特征在于：所述传动侧端件(2)、从动侧端件(3)分别通过插接配合定位于辊体(1)两端，辊体(1)、传动侧端件(2)、从动侧端件(3)三者通过可拆卸固定连接连为一体；所述插接配合由相配合的插头(4)和插槽组成。

2.如权利要求1所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述插头(4)是与辊体(1)同轴的柱状体，且插头(4)柱面上设置有至少一个周向定位平面；所述插槽的凹腔截面与插头截面形状一致；所述插头(4)前端面与插槽槽底接触或者所述插槽端面与插头(4)后端面接触。

3.如权利要求2所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述插头(4)和插槽的截面均为六边形。

4.如权利要求2所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述传动侧端件(2)、从动侧端件(3)分别通过插接配合轴向定位于辊体(1)两端，所述可拆卸固定连接是穿过辊体(1)且一端与传动侧端件(2)或者传动侧轴头(6)、另一端与从动侧端件(3)或者从动侧轴头(8)通过轴向限位结构相连的连杆(5)。

5.如权利要求4所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述插头(4)设置于辊体(1)两端，所述插槽设置于传动侧端件(2)和从动侧端件(3)；所述插槽端面与插头(4)后端面接触。

6.如权利要求5所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述连杆(5)与传动侧端件(2)或者传动侧轴头(6)通过卡接限位结构固定、与从动侧端件(3)或者从动侧轴头(8)通过螺栓限位结构固定。

7.如权利要求5所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述连杆(5)与辊体(1)同轴，所述从动侧轴头(8)设置有与连杆(5)相配合的中心通孔，所述连杆(5)对应端头穿出从动侧轴头(8)的中心通孔并通过螺栓固定。

8.如权利要求5所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述传动侧端件(2)包括筒节(21)和隔板(22)，所述筒节(21)的通孔通过隔板(22)间隔为两部分，其中靠近辊体(1)一端为由筒节(21)侧壁和隔板(22)包围构成的插槽，另一端为由筒节(21)侧壁和隔板(22)包围构成的传动侧轴头(6)固定槽，所述传动侧轴头(6)通过传动侧幅板(7)固定于固定槽内；所述卡接限位结构由设置于隔板(22)上的通孔、设置于连杆(5)端头的卡块(51)构成，所述通孔与卡块(51)所在位置的连杆(5)截面相一致；所述传动侧幅板(7)与隔板(22)之间设置有宽度大于卡块(51)轴向厚度的间隙(52)。

9.如权利要求8所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述筒节(21)通孔为台阶孔， 所述隔板(22)靠近辊体(1)一侧端面与台阶孔接触限位。

10.如权利要求5、6、7、8或9所述的用于辊道的空心辊，其特征在于：所述辊体(1)由至少三节通过台阶(11)接插配合的筒体拼接而成，所述相连筒体通过台阶(11)端面轴向限位、通过台阶柱面周向限位。 

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