[發明專利]穿孔機頂桿止推小車的齒條傳動裝置

有效

• 申請號: 200710062476.8
• 申請日: 2007-07-24
• 公開（公告）號: CN101161361A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 石恩斌;董海霞
• 申請（專利權）人: 太原市通澤成套設備有限公司
• 主分類號: B21B35/06
• 分類號: B21B35/06;B21B19/04
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司
• 代理人: 劉寶賢

技術領域

本發明涉及一種傳動裝置，特別涉及一種熱軋無縫鋼管生產中的穿孔機的頂桿止推小車的齒條傳動裝置。

背景技術

熱軋無逢鋼管是由穿孔機等軋制而成，穿孔軋制的基本工藝過程是：由軋輥、導板(導盤)、頂頭組成一個封閉的孔型，高溫金屬在該孔型構成的區域內進行連續變形，最終從實心管坯軋出空心毛管。其中，軋輥、導板(導盤)根據工藝要求相對固定安裝，頂頭安裝于頂桿上，隨軋制周期的動作要求，進行軋制位和工作后位周期性的更迭。其運行設備就是與頂桿尾部連接的頂桿止推小車。頂桿止推小車在軋制位固定，承受軸向力，軋制結束后帶動頂桿及頂頭快速回退到工作后位，使頂桿及頂頭與軋出的空心毛管分離，毛管撥出軋制線后，頂桿止推小車帶動頂桿及頂頭快速前進到軋制位，準備下一個軋制周期的工作循環。

頂桿止推小車的驅動方式有三種：氣缸驅動、鏈條驅動、鋼絲繩驅動。目前國內通用的驅動方式為鋼絲繩驅動，即電機驅動鋼絲繩卷筒正反轉，鋼絲繩的一端纏繞于卷筒上，另一端由滑輪裝置定位，卷筒或滑輪上帶有張緊裝置，頂桿止推小車與鋼絲繩連接，從而實現小車的往復運行。該結構的特點是柔性驅動，具有驅動平穩、設備簡單、控制方便的優點，因而廣泛應用于常規的無縫鋼管穿孔機組。但鋼絲繩驅動也有一定的缺點：一是鋼絲繩通過張緊力驅動小車，當小車速度較高時，受慣性或其它因素的影響，容易出現打滑的情況，小車的運行速度不會超過4.5m/s，因而對于以連軋管機組為代表的高速穿孔機組的應用具有一定的局限性。二是鋼絲繩驅動的小車定位精度不高，難以實現精確控制，難以滿足頂頭快速更換系統對小車的要求，對于實現頂頭的快速更換具有不可靠性，難以滿足高速穩定軋制的要求。

發明內容

本發明針對上述問題進行研究，提出了頂桿小車的齒條傳動結構，克服了鋼絲繩傳動結構的速度達不到要求、不穩定、不精確的缺點。

穿孔機頂桿止推小車的齒條傳動裝置，包括齒條支撐車裝置1、頂桿小車2、齒條裝置3、齒條傳動及導向裝置4、所述齒條裝置3的右端設置有與頂桿小車2雙鉸接柔性連接機構6，齒條裝置3中的齒條9的斷面為倒“丁”字形結構，其兩個側面設置有側襯板7，其頂部設置有頂襯板8，所述支撐車裝置1的左端設置有頂桿支承車11，右端設置有固定齒條5，在所述的支撐車裝置1的中部及左端部上分別設置有齒條支承車12和齒條支承車14，所述的頂桿支承車11的上部設置有支撐輥，該支撐輥與頂桿支承車11的車體鉸接且高度可調。

所述的柔性連接機構6可為通過兩個關節軸承構成鉸接機構。

所述的齒條傳動及導向裝置4中的導向輪軸可為偏心輪軸。

本發明實現了柔性、平穩驅動，控制進精度高，滿足了自動生產線的高速生產的要求，且結構簡單，控制方便。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖

圖2是本發明的齒條裝置3的結構示意圖

圖3是本發明的齒條裝置3的結構示意圖中的A-A向剖視圖

圖4是本發明的齒條裝置3的結構示意圖中的B向視圖

圖5是本發明的齒條支撐車裝置1的結構示意圖

圖6是本發明的齒條傳動及導向裝置4的結構示意圖

具體實施方式

齒條傳動系統主要由以下幾部分組成：齒條裝配，齒條支撐車，導向輪、導軌裝置、傳動裝置。

齒條裝配由分段齒條連接而成，包括與小車的雙鉸接柔性連接機構，支撐輪、連接機構等。雙鉸接柔性連接機構有利于高速運行時的緩沖，支撐輪支撐頂桿高速運行。齒條斷面為倒“丁”字形結構，其兩個側面及頂面安裝有襯板，便于導向輪的配合，底面為齒條的工作面。

齒條支撐車裝置1由位于齒條支撐車裝置頭部的頂桿支撐車11、連接桿、位于齒條支撐車裝置1中部的齒條支撐車12、位于齒條支撐車裝置1尾部的齒條支撐車14等組成，通過差速機構與頂桿小車同向運動，但其速度始終是頂桿小車的一半。

頂桿支撐車由車體、車體上部的支撐輥、車體下部的車輪等組成。頂桿支撐車上部的支撐輥高度可調整，以滿足對不同規格頂桿的定位支撐，保證頂桿軸線與軋制線一致，支撐輥與車體的連接方式為鉸接機構，具有一定的靈活性，當頂桿小車處于軋制位時，頂桿支撐車位于緊靠頂桿小車的前部。當頂桿小車回退時，頂桿支撐車以小車速度的一半回退，當頂桿小車滿行程回退到工作后位時，頂桿支撐車運行頂桿小車行程的一半，支撐頂桿。

齒條支撐車12安裝于齒條的中部，由車體、凸輪、車輪等組成，隨動運行，速度是驅動頂桿小車的齒條速度的一半，用于支撐齒條，防止齒條的變形。