一種金屬軸向連軋機集體傳動系統技術方案

一種金屬軸向連軋機集體傳動系統，由一臺、兩臺或四臺交流電機通過對稱式圓錐行星齒輪差速器構成動力機構，由與軋機機組并行排列的對稱式圓錐行星齒輪差速器和單級減速機構成傳動機構，對稱式圓錐行星齒輪差速器的主動齒輪軸和右半軸分別通過萬向傳動軸與單級減速機及單級增速機相接，對稱式圓錐行星齒輪差速器的左半軸與其殼體之間安裝有單向超越離合器，并通過萬向傳動軸分別與軋機的驅動輥和卷曲裝置相接。該系統能自動進行秒流量匹配以實現秒流量相等的軋制條件，可用于各種帶有和不帶卷曲裝置的連軋機及各種金屬拉拔工藝設備，結構簡單，制造費用低。

Collective drive system of metal axial continuous rolling mill

A metal axial continuous collective drive system of rolling mill, by one, two or four sets of AC motor by symmetric cone planetary gear differential form power mechanism, and by the mill parallel symmetric cone planetary gear differential arrangement and single stage reducer transmission mechanism, symmetric cone planetary gear differential driving gear shaft and the right half shaft respectively through the universal transmission shaft with single stage reducer and single stage growth machine connected, a one-way clutch is installed between the symmetric cone planetary gear differential left half shaft with the shell, and the universal transmission shaft and rolling mill drive roller and crimping device connected. The system can automatically flow, to achieve the rolling condition of constant mass flow, can be used for a variety of with and without rolling machine and all kinds of metal drawing process equipment, crimping device has the advantages of simple structure, low manufacturing cost.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬軋制設備，特別是一種金屬軸向連軋機集體傳動系統。二
技術介紹
眾所周知，金屬軸向連軋工藝要實現穩態軋制必須以軋件通過各軋機軋輥的秒流 量相等為先決條件。為滿足這一條件，目前的金屬軸向連軋機一般采用計算機自動控制和 高精度集體傳動兩種方式。采用計算機自動控制，要在每架軋機上加裝低慣量電機和變頻 調控裝置，每兩架軋機之間加裝活套生成器，要對工藝裝備的相關工位先進行反復周密的 參數測定，然后根據測定的參數制定軋制規程，建立數學模型，開發相應軟件，給設備配置 相應的p-c系統。此控制方式結構和技術復雜，投資巨大，而且因各架次軋機的動力電機都 存在一定慣量，響應速度有限，控制精度有限，不可能完全消除堆拉事故的發生。采用高精 度集體傳動，以目前普遍使用的摩根軋機為代表，雖然軋制速度快，但對軋機的精度和軋件 的精度要求很高，軋機制造費用昂貴，維護周期長，且整個軋機只限于線材生產。 為克服上述技術缺陷，公開號為cn1279138的中國專利技術專利申請說明書披露了一 種金屬軸向連軋機集體傳動系統。該系統采用一臺交流電機為動力，由與軋機架次數量相 等的對稱式圓錐行星齒輪差速器和與之配套的減速機構及單向超越離合器等部件構成。該 傳動系統采用對稱式圓錐行星齒輪差速器及其組件對軋機驅動輥進行集體傳動與控制，雖 然能夠實現秒流量自動匹配，滿足秒流量相等的軋制條件，且具有結構簡單、制造費用低的 優點，但該傳動系統也因存在以下缺點使其難以推廣使用一是該傳動系統的多臺對稱式 圓錐行星齒輪差速器相互之間采用一根普通軸連接，使其在平面內只能成兩列分布，這就 使采用該系統的連軋機組只能安裝在它的上部，為滿足傳動要求，軋機軋輥的長度必須與 兩列對稱式圓錐行星齒輪差速器的跨度相等，使軋輥長度較長，只能軋寬帶材，這就限制了 該傳動系統的應用范圍；同時因連接軸較長，也難以保證系統的精度要求。二是該傳動系統 沒有考慮帶有巻曲裝置的連軋機，不能同時傳動連軋機的巻曲裝置，對于帶有巻曲裝置的 連軋機必須單設巻曲裝置傳動機構。三是該傳動系統以一臺電機為動力，功率有限，沒有考 慮當功率不能滿足軋機要求時系統如何提高動力輸出問題。四是該傳動系統為實現軋機軋 件退出功能，特設了由圓錐齒輪減速器、蝸輪減速機和兩級漸開線圓柱齒輪減速器構成的 軋件退出機構，增加了系統結構的復雜程度。五是該傳動系統中與各對稱式圓錐行星齒輪 差速器相匹配的減速機與差速器做成一體，部件不易標準化，制造成本高。三
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述連軋機集體傳動系統的缺點加以改進，提供一種應用范 圍廣、能夠同時傳動連軋機巻曲裝置、能用多臺電機組合增加動力、結構簡單和部件易于標 準化的金屬軸向連軋機集體傳動系統。 本專利技術提供的金屬軸向連軋機集體傳動系統由動力機構和傳動機構組成，其動力 機構為以下三種中的一種 1)由一臺交流電機與萬向傳動軸的一端相接； 2)由兩臺交流電機分別與對稱式圓錐行星齒輪差速器的兩個半軸相接，對稱式圓 錐行星齒輪差速器的主動齒輪軸與萬向傳動軸的一端相接； 3)將四臺交流電機分成兩組，每組兩臺，分別與對稱式圓錐行星齒輪差速器的兩 個半軸相接，對稱式圓錐行星齒輪差速器的主動齒輪軸分別通過萬向傳動軸與另一對稱式 圓錐行星齒輪差速器的兩個半軸相接，該對稱式圓錐行星齒輪差速器的主動齒輪軸與另 一萬向傳動軸的一端相接； 所述傳動機構包括與首架次軋機相對應的單級減速機、與首架次軋機后續軋機及巻曲裝置相對應的對稱式圓錐行星齒輪差速器、與對稱式圓錐行星齒輪差速器相對應的單級減速機和單級增速機；其中與首架次軋機相對應的單級減速機和與首架次軋機后續軋機及巻曲裝置相對應的對稱式圓錐行星齒輪差速器與軋機機組在平面內并行排列，與對稱式圓錐行星齒輪差速器相對應的單級減速機與軋機機組在平面內亦并行排列；與巻曲裝置相對應的末架對稱式圓錐行星齒輪差速器的主動齒輪軸與所說的動力機構中的萬向傳動軸另一端相接，其余對稱式圓錐行星齒輪差速器的主動齒輪軸分別通過萬向傳動軸與單級減速機和單級增速機的被動齒輪軸相接；單級減速機和單級增速機的主動齒輪軸分別通過萬向傳動軸與對稱式圓錐行星齒輪差速器的右半軸相接；對稱式圓錐行星齒輪差速器的左半軸與其殼體之間安裝有單向超越離合器，并通過萬向傳動軸分別與軋機的驅動輥和巻曲裝置相接；與首架次軋機相對應的單級減速機的主動齒輪軸通過萬向傳動軸與次級單級減速機的被動齒輪軸相接，被動齒輪軸則通過萬向傳動軸與首架次軋機的驅動輥相接。 本專利技術用于不帶巻曲裝置的連軋機時，可將上述傳動系統中的單級增速機改換成單級減速機；將原對應巻曲裝置的對稱式圓錐行星齒輪差速器的左半軸通過萬向傳動軸與末架次軋機的驅動輥相接，其余部件和連接方式均與上述相同。 本專利技術傳動系統對軋機的精度沒有過高要求，系統只要求各架次軋機軋輥的直徑 和轉速比大體相等，即前一架次軋機軋輥名譽公稱與相鄰的后一架次軋機軋輥直徑略同， 且轉速比稍小于0. 5即可。這一條件唾手可得，而各架次軋機也因此獲得較為寬松的延伸 率。以無齒輪座的板帶精軋機為例，其軋制過程是當軋機空轉時，各架次軋機軋輥沒有載 荷，此時在單向超越離合器的作用下對稱式圓錐行星齒輪差速器的兩個半軸與其殼體都處 于相對閉鎖狀態，同速運轉；當軋件咬入時，各架次單向超越離合器與對稱式圓錐行星齒輪 差速器的殼體依次開啟脫離，各架次軋機軋輥在軋件微張力和對稱式圓錐行星齒輪差速器 的控制下瞬息轉化為自動匹配狀態；當軋件退出時，從第二架次軋機軋輥開始，依次迅速通 過萬向傳動軸和單向超越離合器，使對稱式圓錐行星齒輪差速器半軸與其殼體逐次鎖緊， 直至最末架次軋機完成軋制巻曲為止，從而完成一個軋制周期，整個包括調試在內的軋制 全過程都隨機完成。 本專利技術傳動系統除了具有能通過秒流量自動匹配實現秒流量相等的軋制條件和 結構簡單、制造費用低的優點外，還具有以下優點一是采用將單級減速機與對稱式圓錐行 星齒輪差速器分開、并用萬向傳動軸將其與多個對稱式圓錐行星齒輪差速器連接的方式， 使對稱式圓錐行星齒輪差速器能與軋機機組在平面內并列分布，這就使傳動系統能夠安裝 在連軋機組的一側，對軋機軋輥的長度沒有要求，從而擴大了該傳動系統的適用范圍，不僅 適用于加工型鋼、板帶鋼、管材、線材的各種連軋機，還可用于各種金屬拉拔工藝設備；二是系統精度要求不高，易于采用標準化部件，制造成本進一步降低；三是系統只需將一個單級 增速機改換成單級減速機就使其既可用于帶有巻曲裝置的連軋機，也可用于不帶巻曲裝置 的連軋機；四是系統采用多臺電機組合的形式增加動力，可滿足不同載荷軋機的需要；五 是軋件退出只靠每個對稱式圓錐行星齒輪差速器上附設的單向超越離合器即可實現，沒有 其它部件，系統結構進一步簡化。 本專利技術傳動系統中對稱式圓錐行星齒輪差速器的數量與所傳動的連軋機的軋機 和巻曲裝置的數量相等。 目前，對稱式圓錐行星齒輪差速器已能做得非常緊湊小巧，其最大載荷能力可以 達到2400KNM，這就為本專利技術的實施提供了極為有利的條件。四附圖說明 圖1為本專利技術的一個實施例——用于帶有巻曲裝置的七架次連軋機、并由一臺交流電機提供動力的集體傳動系統的結構示意圖； 圖2為由兩臺交流電機構成的動力機構的結構示意圖； 圖3為由四臺交本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種金屬軸向連軋機集體傳動系統，由動力機構和傳動機構組成，其特征是，所述動力機構為以下三種中的一種：　　　　１）由一臺交流電機（１）與萬向傳動軸（３－１５）的一端相接；　　　　２）由兩臺交流電機（１′－１、１′－２）分別與對稱式圓錐行星齒輪差速器（４′）的兩個半軸相接，對稱式圓錐行星齒輪差速器（４′）的主動齒輪軸與萬向傳動軸（３′）的一端相接；　　　　３）將四臺交流電機（１″－１、１″－２、１″－３、１″－４）分成兩組，每組兩臺，分別與對稱式圓錐行星齒輪差速器（４″－１、４″－２）的兩個半軸相接，對稱式圓錐行星齒輪差速器（４″－１、４″－２）的主動齒輪軸分別通過萬向傳動軸（３″－２、３″－３）與另一對稱式圓錐行星齒輪差速器（４″－３）的兩個半軸相接，該對稱式圓錐行星齒輪差速器（４″－３）的主動齒輪軸與另一萬向傳動軸（３″－１）一端相接；　　　　所述傳動機構包括與首架次軋機相對應的單級減速機（２－１）、與首架次軋機后續軋機及卷曲裝置相對應的對稱式圓錐行星齒輪差速器（４－１、４－２、４－３、４－４、４－５、４－６、４－７）、與對稱式圓錐行星齒輪差速器相對應的單級減速機（２－２、２－３、２－４、２－５、２－６、２－７）和單級增速機（２－８）；其中與首架次軋機相對應的單級減速機和與首架次軋機后續軋機及卷曲裝置相對應的對稱式圓錐行星齒輪差速器與軋機機組在平面內并行排列，與對稱式圓錐行星齒輪差速器相對應的單級減速機和單級增速機與軋機機組在平面內亦并行排列；與卷曲裝置（７－８）相對應的末架對稱式圓錐行星齒輪差速器（４－７）的主動齒輪軸與所說的動力機構中的萬向傳動軸（３－１５，３′，３″－１）另一端相接，其余對稱式圓錐行星齒輪差速器的主動齒輪軸分別通過萬向傳動軸（３－３、３－５、３－７、３－９、３－１１、３－１３）與單級減速機（２－３、２－４、２－５、２－６、２－７）和單級增速機（２－８）的被動齒輪軸相接；單級減速機（２－２、２－３、２－４、２－５、２－６、２－７）和單級增速機（２－８）的主動齒輪軸分別通過萬向傳動軸（３－２、３－４、３－６、３－８、３－１０、３－１２、３－１４）與對稱式圓錐行星齒輪差速器的右半軸相接；對稱式圓錐行星齒輪差速器的左半軸與其殼體之間安裝有單向超越離合器（５－１、５－２、５－３、５－４、５－５、５－６、５－７），并通過萬向傳動軸（６－２、６－３、６－４、６－５、６－６、６－７、６－８）分別與軋機的驅...

【技術特征摘要】
一種金屬軸向連軋機集體傳動系統，由動力機構和傳動機構組成，其特征是，所述動力機構為以下三種中的一種1)由一臺交流電機(1)與萬向傳動軸(3-15)的一端相接；2)由兩臺交流電機(1′-1、1′-2)分別與對稱式圓錐行星齒輪差速器(4′)的兩個半軸相接，對稱式圓錐行星齒輪差速器(4′)的主動齒輪軸與萬向傳動軸(3′)的一端相接；3)將四臺交流電機(1″-1、1″-2、1″-3、1″-4)分成兩組，每組兩臺，分別與對稱式圓錐行星齒輪差速器(4″-1、4″-2)的兩個半軸相接，對稱式圓錐行星齒輪差速器(4″-1、4″-2)的主動齒輪軸分別通過萬向傳動軸(3″-2、3″-3)與另一對稱式圓錐行星齒輪差速器(4″-3)的兩個半軸相接，該對稱式圓錐行星齒輪差速器(4″-3)的主動齒輪軸與另一萬向傳動軸(3″-1)一端相接；所述傳動機構包括與首架次軋機相對應的單級減速機(2-1)、與首架次軋機后續軋機及卷曲裝置相對應的對稱式圓錐行星齒輪差速器(4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6、4-7)、與對稱式圓錐行星齒輪差速器相對應的單級減速機(2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7)和單級增速機(2-8)；其中與首架次軋機相對應的單級減速機和與首架次軋機后續軋機及卷曲裝置相對應的對稱式圓錐行星齒輪差速器與軋機機組在平面內并行排列...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏仁和，
申請(專利權)人：夏仁和，
類型：發明
國別省市：21[中國|遼寧]