[發明專利]大卷盤、大張力卷取機用不停機變速齒輪箱

有效

• 申請號: 200910181705.7
• 申請日: 2009-07-21
• 公開（公告）號: CN101608683A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 曾書生;雍超
• 申請（專利權）人: 南京高特齒輪箱制造有限公司
• 主分類號: F16H3/087
• 分類號: F16H3/087;F16H63/32;F16H61/28;B21C47/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 孫忠浩

技術領域

本發明涉及一種變速齒輪箱，尤其是一種冶金行業大卷盤、大張力卷取機所使用的不停機變速齒輪箱。

技術背景

在近代軋鋼生產中，卷取機的用途是收集超長軋件，并將其繞卷成便于運輸、生產和存儲的卷裝。卷取機是軋鋼車間重要的設備，在帶材、線材等生產中被廣泛應用。

卷取機工藝過程分為準備狀態，正常卷取狀態和收卷狀態。在每個狀態中，所需要的卷取速度也是不一樣的。在準備狀態下，卷取的速度不宜過高，否則既不利于咬入張力輥，也不利于卷上卷筒。正常卷取時，由卷筒與軋件之間的初速度差保持張力，此時的卷取機應有足夠的加速能力，盡快達到最高速度，以發揮最大生產能力。收卷時應采取較低的卷取速度，以避免帶尾脫離軋機后劇烈甩動，造成重大事故。

鑒于大型卷取作業時大卷盤、大張力的要求，一般采用變頻電機加2檔變速齒輪箱來滿足。在需要齒輪箱換擋時，傳統的大功率變速箱都需要齒輪箱停止運轉后，由液壓缸或者汽缸進行齒輪箱變速。啟動和停止的時間影響了整條軋機線生產效率，而且張力連續性影響時間過長，隨著溫度的降低，強度增大，對鋼卷的緊密性也有影響。本發明提供了一種不停機變速箱，將有利于提高大卷盤、大張力卷取機的鋼卷質量。

發明內容

本發明的目的在于：針對冶金行業中傳統的大卷盤、大張力卷取機用變速齒輪箱不能實現不停機換檔。導致啟動和停止的時間影響了整條軋機線生產效率，而且張力連續性影響時間過長，隨著溫度的降低，強度增大，對鋼卷的緊密性也有影響等一系列問題，提供一種大卷盤、大張力卷取機用不停機變速齒輪箱。

本發明的目的是這樣實現的：一種大卷盤、大張力卷取機用不停機變速齒輪箱，包括箱體，箱體中設有平行的傳動軸和調速軸，傳動軸和調速軸的一端伸出箱體，傳動軸和調速軸上設有兩組相互嚙合的傳動比不同的齒輪，其中，傳動軸上的兩個齒輪與軸固定安裝，調速軸上的兩個齒輪通過軸承安裝，調速軸的兩個齒輪之間的設有換檔裝置，所述的換檔裝置包括：兩個齒輪相對面上設置的齒輪外花鍵和兩個齒輪外花鍵之間固定在軸上的外花鍵，以及一個通過撥叉驅動的在所述外花鍵上滑動的內花鍵套，其特征在于：

a)調速軸的兩個齒輪相對面上設有同心的環形外摩擦圈槽，或設置同心的環形外摩擦圈并通過螺栓固定在齒輪的相對面上；

b)齒輪上的環形外摩擦圈槽的沿口到軸心的距離大于環形外摩擦圈槽底到軸心的距離，環形外摩擦圈槽的沿口到槽底的槽壁為摩擦面；

c)內花鍵套為圓盤結構，圓盤的中心為內花鍵，圓盤的外緣為撥叉槽，圓盤的同心圓周上設有均勻分布的同步銷孔，同步銷孔中設有同步銷，同步銷兩端分別設有摩擦內圈，所述的摩擦內圈的圈體位于環形外摩擦圈槽沿口內，摩擦內圈的外緣為斜面，斜面的錐度與環形外摩擦圈槽的槽壁一致，斜面為粗糙的摩擦面；

d)內花鍵套的內花鍵僅與軸上固定的外花鍵嚙合時，摩擦內圈外緣斜面摩擦面與齒輪上環形外摩擦圈槽的摩擦面之間的軸向距離小于兩個齒輪上的外花鍵與固定在軸上的外花鍵之間的距離。

在本發明中：在內花鍵套的同心圓周上的同步銷孔中至少包括三個張力同步銷孔，張力同步銷孔中部設有環繞孔壁向內的凸堰和一個彈簧座，彈簧座中設有彈簧和彈簧套，張力同步銷孔中配有匹配的中部有環槽的張力同步銷，所述彈簧的張力通過彈簧套由軸心方向抵于張力同步銷的環槽中。

在本發明中：摩擦內圈采用銅制作，斜面的粗糙摩擦面為縱橫溝槽形成的摩擦面。

在本發明中：撥叉槽中的撥叉端部與撥叉槽之間設有軸承或者滑塊。

在本發明中：撥叉的驅動裝置采用液壓油缸或者高壓汽缸。

本發明的優點在于：由于換檔裝置采用了同步銷帶動的內摩擦圈，換檔過程中，內摩擦圈觸及齒輪后可以在動態時強制轉動的齒輪與換檔裝置中的內花鍵套同步轉動，使內花鍵套順利地與轉動中齒輪的外花鍵過渡并嚙合，轉而由轉動中的齒輪驅動輸出；由于內摩擦圈外緣斜面摩擦面與齒輪上環形外摩擦圈槽的摩擦面之間的距離小于兩個齒輪上的外花鍵與固定在軸上的外花鍵之間的距離，可以確保內摩擦圈與轉動中齒輪的外花鍵嚙合前，首先實現轉動的齒輪與內摩擦圈同步轉動，由于內摩擦圈與內花鍵套以及固定在調速軸上的外花鍵都是相對靜止的，確保內花鍵套與轉動中齒輪上的外花鍵在相對靜止的狀態下完成嚙合；由于撥叉槽中的撥叉端部與撥叉槽之間設有軸承，可以減小變速過程中撥叉端部與撥叉槽之間的摩擦力。

附圖說明

圖1是本發明的實施例結構示意圖；

圖2是圖1中A部位的局部放大示意圖；

圖3調速軸上的齒輪結構示意圖；

圖4是內花鍵套的示意圖；