[实用新型]一种改进的冷轧开卷机

说明书

技术领域

 本实用新型属于双锥头双直流电机驱动的冷连轧开卷机（两侧对称）结构的改进，特别是一种改进的冷轧开卷机。

背景技术

虽然对开卷机的结构进行了改进，改进的措施是通过将原开卷机气动抱闸制动模式改为电动反接制动模式使最大开卷张力由2.2t提高到了3.45t，轧钢时反映开卷张力仍然不足、引起钢带经常跑偏、严重制约产能发挥和产品质量的提高。

开卷机特征是：钢卷内经r=609~711mm、外经R= 1000~ 1800mm、宽度720—1270mm、带钢厚度1.5～ 4.5mm、最大卷重21t，穿带速度53m/min，最大开卷速度v_max=180m/min，原设计开卷张力≤3.45t，主电机（型号：Z4-280-41B）通过插入空心高速齿轮轴1内的花键轴带动高速齿轮轴2、高速齿轮3、低速齿轮轴4、及安装在锥头卷筒7的空心轴上的低速齿轮5，实现传动减速，主电机工作在反接制动特性下，轧钢时为保持开卷衡张力，主电机制动力矩将随钢卷直径的逐渐减少而减少，大卷经钢卷开卷穿带建张阶段主电机制动力矩最大、电枢电流最大、电机温升也最快、所用时间最长，造成电机过热，负载能力受到限制，且原设计齿轮过载磨损严重，仅半年8个齿轮齿面都磨去了≥1mm。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的冷轧开卷机，其结构合理，在不增大主电机功率的前提下，不仅可以提高开卷能力，加快开卷穿带速度，而且主电机温升低，电流下降，不会发生过流现象，提高产品质量，降低跑偏断带的现象。

本实用新型的目的是这样实现的：一种改进的冷轧开卷机，包括主电机通过联轴器连接着空心高速齿轮轴，第一级齿轮传动为空心高速齿轮轴与高速齿轮相啮合，第二级齿轮传动为与高速齿轮同轴的低速齿轮轴与低速大齿轮相啮合，安装低速大齿轮的传动轴上安装着开卷锥，征是：齿轮传动的传动比为9.99，空心高速齿轮轴与高速齿轮的传动齿轮法面模数为10mm，空心高速齿轮轴齿轮的变位系数为0.4，高速齿轮变位系数为-0.4；低速齿轮轴与低速大齿轮的传动齿轮法面模数为12mm，低速齿轮轴齿轮变位系数为+0.25，低速大齿轮变位系数为-0.25。

本实用新型开卷机的原传动电机两台（型号：Z4-280-41B 118kW 540/1400r.p.m）不变 ，原速比i=7.22时电机最高转速v_m=iv_max/（rπ）=7.22×180/（0.609×π）=679.27r.p.m，远小于1400r.p.m，将齿轮传动速比7.22提高到9.99，电机转速范围提高到0~939.88r.p.m，输出力矩同比增大了1.38倍；同时充分利用原箱体内空间结构，设计变位齿轮、异型键、异型隔套等解决了小齿轮更小、大齿轮更大、原传动箱内大齿轮与其它零件产生干涉问题。

将齿轮材质42CrMo改为20CrNi2MoA，轮齿表面渗碳淬火并齿廓修形，第一级传动齿轮原法面模数8mm改10mm,轮齿变位系数+0.4（齿轮轴）、-0.4（齿轮），第二级齿轮原法面模数10mm改为12mm，轮齿变位系数+0.25（齿轮轴）、-0.25（齿轮），经效核在速比提高了38%同等条件下，电机发热量减少一半（电机发热量与电枢电流I_a²成正比，电磁功率E_aI_a=MΩ，电枢电流I_a与角速度速Ω成正比即与速比i成反比，（7.22/9.99）²=0.52），在开卷张力提高一倍时，可加快开卷穿带速度，实际使用中，电机最高工作温度≤110℃，齿轮强度仍能满足设计要求，开卷机整体能力满足了极限张力7t时的强度。

改进了原空心高速齿轮轴结构，为避免大齿轮干涉设计异型隔套、异型键结构，为满足力矩增大的结构设计要求，中间过渡齿轮轴加粗，连接件如轴承、连轴器等经效核满足设计要求，无需增大。

曾经对已完成的提高冷轧开卷机能力的一种改进设计进行考核：同等工矿主电机温升平均降低一半，生产阶段最高温度65℃（原来≥110℃）。主电机在同等工况电流下降38%，已不再发生过流现象。目前可适应各种规格带钢开卷张力要求，并可适量满足工艺对张力进一步增大的要求。

本实用新型结构合理，在不增大主电机功率的前提下，不仅可以提高开卷能力，加快开卷穿带速度，而且主电机温升低，电流下降，不会发生过流现象，提高产品质量，降低跑偏断带的现象。

附图说明