[实用新型]一种带质量平衡机构的冷轧管机传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工金属管材的专用设备，具体涉及一种带质量平衡机构的冷轧管机传动装置。

背景技术

目前市场上应用的冷轧管机，除了个别大规格的冷轧管机是由液压缸直接驱动工作机架作往复运动之外，其传动装置采用的几乎都是由电机驱动的偏置曲柄滑块的传动结构，即由电机通过皮带轮或减速箱驱动冷轧管机的传动机构，或由电机通过联轴器直接与冷轧管机的传动机构连接，再由传动机构带动工作机架往复运动实现轧制。

根据动力学分析，在轧制过程中，冷轧管机的工作机架因往复运动将产生很大的惯性力，该惯性力不仅通过连杆传到曲柄上,对曲柄轴产生惯性力矩，使曲柄轴承受交变负荷，而且会通过曲柄轴的轴承座传到基础上,引起设备的振动，影响产品质量和设备寿命。

由于工作机架往复运动产生的惯性力会对设备会产生极大的破坏作用，严重地影响了轧制速度的提高，制约了轧机的生产效率。因此，如何减少惯性力的影响，一直是冷轧管机行业的重点研究课题。

常见的、普通速度的冷轧管机的传动装置如图1所示，机架的惯性力和惯性扭矩均未得到平衡。

为了克服轧机机架在往复运动中产生的巨大惯性力和惯性力矩，必须采用惯性力和惯性力矩的平衡机构。目前，市场上采用较多的有垂直质量平衡和水平质量平衡两种平衡方式，其中最常见的是带双扇形块的水平质量平衡机构，如图2所示，这种平衡方法可有效地平衡机架在运动过程中的一阶惯性力，使机架的运动速度成倍提高。

具体的，现有技术中，德国Meer公司的KPW系列冷轧管机的传动装置，由一对连杆、与连杆相连的曲轴及扇形块、平衡轴及扇形块、与电机相连的小齿轮和一对齿数相同的、分别与曲轴和平衡轴相连的大齿轮组成。当曲轴转动时，通过连杆驱动工作机架实现往复运动。曲轴上的大齿轮与平衡轴上相啮合的齿轮齿数相等，从而带动平衡轴旋转。曲轴上的四个扇形块和平衡轴上的两个扇形块相差一个相位，组成水平质量平衡系统，用来平衡机架往复运动所产生的惯性力。

KPW系列冷轧管机的传动装置由于采用了水平质量平衡机构，虽然使机架往复运动所产生的惯性力得到有效的平衡，但是，大型曲轴锻造困难、在工作时受弯、扭联合作用，制造要求很高。由于采用了加工难度大、精度要求很高的曲轴，不仅导致轧机的制造成本居高不下，而且制造周期也很长。

发明内容

本申请提供一种制造成本低、生产周期短/可有效抵消惯性力提高生产效率的冷轧管机传动装置。

一种实施例中提供一种带质量平衡机构的冷轧管机传动装置，包括主动轴、主动齿轮、第一扇形块、从动轴、从动齿轮、第二扇形块、转轴和连杆，主动齿轮、第一扇形块、从动轴、从动齿轮、第二扇形块、转轴和连杆均具有对称设置的两个；两个主动齿轮分别安装在主动轴的两端，两个第一扇形块安装在主动轴上，并位于两个主动齿轮之间，两个从动轴与主动轴平行设置，两个从动齿轮分别安装在两个从动轴上，并与两个主动齿轮啮合，两个第二扇形块的中部对称的安装在两个从动轴相向的端部，两个转轴对称的安装在两个第二扇形块的端部，并与从动轴平行，两个连杆的一端分别可转动的安装在转轴上；两个第一扇形块和两个第二扇形块分别同相位设置，第一扇形块和第二扇形块位于同一平面内，并错开相位设置。

进一步地，第一扇形块和第二扇形块之间的相位差为180°。

进一步地，从动轴和第二扇形块为一体式结构。

进一步地，第二扇形块位和转轴为一体式结构。

进一步地，从动轴、第二扇形块位和转轴为一体式结构。

进一步地，第二扇形块的扇形弧度及扇形半径均比第一扇形块大，并且第二扇形块和第一扇形块的厚度相等。

进一步地，冷轧管机传动装置还包括箱体，主动轴和从动轴分别通过轴承可转动的安装在箱体内，箱体的两侧面设有通孔，主动轴的一端及两个连杆相对与转轴连接的另一端分别穿过通孔露出于箱体的外侧。

依据上述实施例的带质量平衡机构的冷轧管机传动装置，由于设有对称的两个从动轴、两个第二扇形块和两个转轴，形成两个对称的曲拐，两个曲拐代替了现有的一个曲轴，降低了生产成本和生产周期，并且两个曲拐分别驱动一个连杆做回转运动，避免了两个连杆不同步产生的弯曲力和扭曲力，提高了零部件的使用寿命；第一扇形块和第二扇形块的相位错开设置，可有效的消除惯性力，提高冷轧管机传动装置的速度，进而提高了生产效率。

附图说明

图1为现有技术中冷轧管机传动装置的结构示意图；

图2为现有技术中带质量平衡机构的冷轧管机传动装置的结构示意图；