轧机中间窜辊离线检测平台的制作方法

[0001]
本实用新型涉及冶金轧钢机械领域，具体涉及一种轧机中间窜辊离线检测平台。


背景技术：

[0002]
cvc轧机是目前世界上最先进的轧制设备，通过窜辊机构，可使上下窜辊同步轴向移动，在辊逢间产生连续变化的正负凸度轮廊，能够任意改变辊缝凸度要求，从而达到精确控制带钢板型，提高轧制产品质量的目的。作为冷轧大型轧机板型控制核心部件——中间窜辊装置，其由三位液压缸来实现窜辊换辊位、连接位和轧制位三种不同位置切换。在需要换辊时，连接装置脱开，中间辊抽出检修，从而实现中间辊与窜辊装置的快速断开与连接。窜辊装置能否准确稳定工作，直接影响轧机设备稳定运行和产品质量。由于中窜辊连接装置结构比较复杂，精度要求高，在线拆装又受空间限制，检修调试难度大，往往难以达到设备精度要求。如果装配精度不够，可能导致窜辊连接装置工作不到位，锁紧销不能正常离合，换辊后中间辊与窜辊装置不能正常连接，就会导致轧机故障停机。现有轧机中间辊窜辊系统结构复杂，在线换辊后中间辊与耦合装置连接不良，导致轧机窜辊轧制位、非轧制位及换辊释放位三种状态无法正常工作，造成轧机在线停机故障。因此，为提高换辊效率，减少故障时间，降低带钢板型误差，研制一种离线检测平台显得尤为重要。


技术实现要素：

[0003]
本实发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种可预判设备故障、提高中间辊在线运行精度及稳定性的轧机中间窜辊离线检测平台。
[0004]
本实用新型采用的技术方案为：一种轧机中间窜辊离线检测平台，包括机座，以及安装于机座上的电机、仿中间辊、横移油缸、中间辊耦合装置和耦合油缸，所述电机的电机轴通过联轴器与仿中间辊的一端相连，仿中间轴的另一端与中间辊耦合装置的输出端相连，中间辊耦合装置的输入端与耦合油缸的活塞杆相连；所述电机轴与仿中间辊同轴配置，二者轴线方向与耦合油缸的驱动方向一致；所述中间辊耦合装置的底部通过连接支架与横移油缸的活塞杆相连，横移油缸通过油缸支座安装于机座上，横移油缸的活塞杆驱动中间辊耦合装置及耦合油缸整体横移，横移油缸的驱动方向与仿中间辊的轴线方向一致。
[0005]
按上述方案，所述中间辊耦合装置包括壳体，内置于壳体的抓勾、窜位套、缓冲机构、曲柄和锁紧块，所述耦合油缸的油缸座与壳体相连，耦合油缸的活塞杆伸入壳体内与环形的抓勾相连，抓勾与窜位套相连，窜位套的内壁为曲面结构；在窜位套的内周面增设有曲柄，曲柄的上表面与窜位套的内壁接触；曲柄的中部与缓冲机构铰接，曲柄的两端可绕中部上下转动；所述锁紧块与曲柄的一端相连，锁紧块与开设于仿中间辊端部的槽口相适配；所述耦合油缸的活塞杆通过抓勾带动窜位套轴向移动，窜位套的内周面与曲柄上表面发生相对移动，由于窜位套的内周面为曲面结构，连接于曲柄端部的锁紧块绕曲柄中部转动，与仿中间辊的槽口脱离或装配。
[0006]
按上述方案，所述缓冲机构包括缓冲杆、内套、缓冲套和内外弹簧，所述缓冲杆与
仿中间辊同轴配置，所述内套设于缓冲杆外，内套的一端内周面与缓冲杆相适配，内套的另一端与缓冲杆之间的间隙内配置内弹簧，内弹簧通过端部的挡板封闭；所述缓冲套的一端内周面与内套外周面适配，内套的外周面与缓冲套的内周面之间套设有外弹簧；缓冲套的另一端外周面增设有环形的凸缘，凸缘与开设于抓勾内周面上的环形槽相适配；缓冲套的外周面中部通过连接板连接窜位套；抓勾的端部设于凸缘和连接板之间的缓冲套外周面上；耦合油缸的活塞杆带动抓勾移动时，抓勾通过推动连接板或凸缘带动缓冲套沿内套轴向移动，继而带动窜位套轴向移动。
[0007]
按上述方案，在中间辊耦合装置的壳体两侧分别安装槽形压板，槽形压板下部通过轮轴装有数组辊轮，辊轮与设于两侧机座上的平行导轨相适配，导轨的长度方向与仿中间辊的轴线方向一致；横移油缸工作时，横移油缸活塞杆伸缩，通过连接支架带动中间辊耦合装置沿导轨水平移动，实现仿中间辊与中间辊耦合装置的开合。
[0008]
按上述方案，所述仿中间辊内部为空心结构。
[0009]
本实用新型的有益效果为：本实用新型所述离线检测平台将中间辊耦合装置与拟合中间辊按轧机实际工况结合起来，通过模拟中间辊拆装及轧制运行，提前预判设备故障，提高中间辊在线运行精度及稳定性；离线检测后合格后的中间辊耦合装置再上机运行，能提高轧辊检修调试专业水平，对缩短换辊检修周期，减少轧机故障率，提高带钢板型精度，保障轧机运行精度和稳定性，提高带钢产品质量具有重要意义。
附图说明
[0010]
图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
[0011]
图2为图1的a-a剖视图。
[0012]
图3为图2的b-b剖视图。
[0013]
其中：1、电机；2、联轴器；3、后轴承座；4、前轴承座；5、机座；5-1、导轨；6、仿中间辊；7、油缸支座；8、中间辊耦合装置；8-1、缓冲杆；8-2、锁紧块；8-3、内套；8-4、窜位套；8-5、曲柄；8-6、外弹簧；8-7、缓冲套；8-8、抓勾；8-9、油缸座；8-10、活塞杆；8-11、壳体；8-12、内轴承；9、横移油缸；10、连接支架；11、耦合油缸；12、槽形压板；13、辊轮。
具体实施方式
[0014]
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作近一步地描述。
[0015]
如图1和图2所示的一种轧机中间窜辊离线检测平台，包括机座5，以及安装于机座5上的电机1、仿中间辊6、横移油缸9、中间辊耦合装置8和耦合油缸11，所述电机1的电机轴通过联轴器2与仿中间辊6的一端相连，仿中间辊6上配置至少一个轴承，轴承通过轴承座固定于机座5上；所述仿中间轴的另一端与中间辊耦合装置8的输出端相连，中间辊耦合装置8的输入端与耦合油缸11的活塞杆8-10相连；所述电机轴与仿中间辊6同轴配置，二者轴线方向与耦合油缸11的驱动方向一致；当耦合油缸11的活塞杆8-10伸长至最大行程时，中间辊耦合装置8处于换辊位，其可与仿中间辊6脱离；当耦合油缸11的活塞杆8-10回缩至中间位置时，中间辊耦合装置8处于轧制位，其与仿中间辊6相连；当耦合油缸11的活塞杆8-10完全回缩时，中间辊耦合装置8处于连接位，其与仿中间辊6相连；所述中间辊耦合装置8的底部
通过连接支架10与横移油缸9的活塞杆相连，横移油缸9通过油缸支座7安装于机座5上，横移油缸9的活塞杆驱动中间辊耦合装置8及耦合油缸11整体横移，横移油缸9的驱动方向与仿中间辊6的轴线方向一致。
[0016]
本实用新型中，所述耦合油缸11为三位油缸，分别与中间辊耦合装置8的换辊位、轧制位和连接位这三种状态相对应；其中耦合油缸11的活塞杆8-10伸长至最大位移时对应中间辊耦合装置8的换辊位；耦合油缸11的活塞杆8-10伸长至最大位移的一半时对应中间辊耦合装置8的换辊位；耦合油缸11的活塞杆8-10处于收缩状态时对应中间辊耦合装置8的连接位。
[0017]
优选地，如图3所示，所述中间辊耦合装置8包括壳体8-11，内置于壳体8-11的抓勾8-8、窜位套8-4、缓冲机构、曲柄8-5和锁紧块8-2，所述耦合油缸11的油缸座8-9与壳体8-11相连，耦合油缸11的活塞杆8-10伸入壳体8-11内与环形的抓勾8-8相连，抓勾8-8与窜位套8-4相连，窜位套8-4的内壁为曲面结构；在窜位套8-4的内周面增设有曲柄8-5，曲柄8-5的上表面与窜位套8-4的内壁接触；曲柄8-5的中部与缓冲机构铰接，曲柄8-5的两端可绕中部上下转动；所述锁紧块8-2与曲柄8-5的一端相连，锁紧块8-2与开设于仿中间辊6端部的槽口相适配。本实用新型中，所述耦合油缸11的活塞杆8-10通过抓勾8-8带动窜位套8-4轴向移动，窜位套8-4的内周面与曲柄8-5上表面发生相对移动（缓冲机构、与缓冲机构铰接的曲柄8-5，此时均不会发生轴向移动），由于窜位套8-4的内周面为曲面结构，连接于曲柄8-5端部的锁紧块8-2绕曲柄8-5中部转动，与仿中间辊6的槽口脱离或装配。
[0018]
优选地，为了防止中间耦合装置与仿中间辊6的端部直接刚性接触损坏结构，在壳体8-11内设计缓冲机构；所述缓冲机构包括缓冲杆8-1、内套8-3、缓冲套8-7和内外弹簧8-6，所述缓冲杆8-1与仿中间辊6同轴配置，所述内套8-3设于缓冲杆8-1外，内套8-3的一端内周面与缓冲杆8-1相适配，内套8-3的另一端与缓冲杆8-1之间的间隙内配置内弹簧，内弹簧通过端部的挡板封闭；内套8-3的一端端面与设于壳体8-11内的内轴承8-12相连；内轴承8-12与仿中间辊6相适配；所述缓冲套8-7的一端内周面与内套8-3外周面适配，内套8-3的外周面与缓冲套8-7的内周面之间套设有外弹簧8-6；缓冲套8-7的另一端外周面增设有环形的凸缘，凸缘与开设于抓勾8-8内周面上的环形槽相适配；缓冲套8-7的外周面中部通过连接板连接窜位套8-4；抓勾8-8的端部设于凸缘和连接板之间的缓冲套8-7外周面上；耦合油缸11的活塞杆8-10带动抓勾8-8移动时，抓勾8-8通过推动连接板或凸缘带动缓冲套8-7沿内套8-3轴向移动，继而带动窜位套8-4轴向移动。当耦合油缸11的活塞杆8-10带动窜位套8-4向右移动时，锁紧块8-2脱离槽口与仿中间辊6分离，中间辊耦合装置8处于换辊位；当耦合油缸11的活塞杆8-10带动窜位套8-4向左移动至中间位置时，锁紧块8-2与仿中间辊6轴头配合，仿中间辊6耦合装置处于轧制位；当耦合油缸11的活塞杆8-10带动窜位套8-4左移至端部位置时，锁紧块8-2与仿中间辊6轴头配合，中间辊耦合装置8处于连接位。
[0019]
优选地，如图2所示，在中间辊耦合装置8的壳体8-11两侧分别安装槽形压板12（可通过紧定螺钉相连），二者形成整体沿仿中间辊6轴向移动的整体；槽形压板12下部通过轮轴装有数组辊轮13，辊轮13与设于两侧机座5上的平行导轨5-1相适配，导轨5-1的长度方向与仿中间辊6的轴线方向一致；横移油缸9工作时，横移油缸9的活塞杆伸缩，通过连接支架10带动中间辊耦合装置8沿导轨5-1水平移动，实现仿中间辊6与中间辊耦合装置8的开合。
[0020]
为了保证中间辊检测平台与中间辊在轧机内应用场景一致，仿中间辊6与轧机上
实际应用的中间辊前端部分外轮廊相同；为减轻重量，仿中间辊6内部可设计为空心结构，通过前轴承座4和后轴承座3安装，仿中间辊6插入中间辊耦合装置8后通过壳体8-11内的内轴承8-12辅助支撑。中间辊耦合装置8是被检测对象，主要检验中间辊耦合装置8与中间辊的接合情况以及在换辊位、轧制位和连接位三种不同状态下的工作状况，用以排除上机运行隐患。中间辊耦合装置8中的缓冲杆8-1在弹簧的作用下有较小的轴向移动，防止仿中间辊6与缓冲杆8-1直接接触引起损坏。
[0021]
检测前，先将锁紧块8-2、窜位套8-4、内套8-3、曲柄8-5、缓冲套8-7、抓勾8-8、内外弹簧8-6、缓冲杆8-1按设计要求组装在一起，耦合油缸11为三位油缸，通过油缸座8-9与中间辊耦合装置8相连。中间辊耦合装置8两侧安装有槽形压板12，槽形压板12通过紧定螺钉与中间辊耦合装置8紧固在一起。槽形压板12下部装有数组辊轮13，辊轮13通过轮轴组装在槽形压板12上。左右两侧的槽形压板12固定在中间辊耦合装置8上后，形成一个可沿机座5导轨5-1轴向移动的整体。横移油缸9安放在机座5下部，横移油缸9的活塞杆端部与连接支架10螺栓联接，连接支架10固定在中间辊耦合装置8上。横移油缸9工作时，横移油缸9的活塞杆伸缩，通过连接支架10带动中间辊耦合装置8沿机座5上的导轨5-1水平移动，实现中间辊与中间辊耦合装置8的开合。
[0022]
本实用新型的工作原理为：
[0023]
1）将中间辊耦合装置8按设计要求安装在所述离线检测平台上，启动横移油缸9，横移油缸9的活塞杆分别伸缩行程s，检查中间辊耦合装置8与仿中间辊6的接合状态，合格后电机1旋转，开始试运行。
[0024]
2）启动耦合油缸11，执行换辊位指令，耦合油缸11的活塞杆8-10推动窜位套8-4向右移动，曲柄8-5后端沿弧面下压后，绕铰轴转动，曲柄8-5前端翘起，带动锁紧块8-2与中间辊轴头分离，此时抓勾8-8与缓冲套8-7右端接触，中间辊耦合装置8处于换辊位。横移油缸9工作，横移油缸9的活塞杆伸展，带动中间辊耦合装置8与仿中间辊6完全脱离。此时检查锁紧块8-2的磨损及仿中间窜辊的轴头是否灵活打开，仿中间辊6可否顺利抽出。
[0025]
3）耦合油缸11执行轧制位指令，耦合油缸11的活塞杆8-10带动窜位套8-4向左移动，曲柄8-5沿弧面抬升后，带动锁紧块8-2与中间辊轴头密切配合，此时抓勾8-8与缓冲套8-7相互分离，缓冲套8-7的凸缘处于抓勾8-8弧形槽的中间位置，中间辊耦合装置8处于轧制位。启动电机1旋转，检查锁紧块8-2的磨损情况。
[0026]
4）启动耦合油缸11，耦合油缸11的活塞杆8-10带动窜位套8-4向左移动到最大位置，锁紧块8-2与仿中间辊6的轴头仍然密切配合，中间辊耦合装置8处于连接位，此时抓勾8-8与缓冲套8-7左端接触，连接位是轧制位与换辊位之间的过渡状态。
[0027]
经过上述中间辊窜辊离线检测平台试验，就可以模拟验证中间辊耦合装置8与中间窜辊离合状况，排除换辊隐患，确保中间辊上机正常运行。
[0028]
最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。