专利名称：高速轧制中的轧辊驱动方法及轧辊装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及型钢(冶金)生产设备领域，特别涉及线棒材的高速轧制领域。
背景技术：
在线棒材等小截面型材的轧制生产中，轧制速度往往决定了产品的生产效率，此 类产品的生产效率越高，生产成本就越低，因此，不断实现更高的轧制速度是线棒材等型材 轧制技术发展的主要方向。在轧制制造领域中，现有技术的高速轧机为获得较高的转速，所采用的方法一般 是通过齿轮变速箱来增速，因此，现有的高速轧机一般是由电机、联轴器、变速齿轮箱、锥 箱、轧辊等构成，动力经过一系列的传动部件最后传递给轧辊，其传动链长、中间环节多、传 动效率低、工作精度差，并且要实现高的轧制速度，其各部件还需要有很高的制造精度，从 而花费较高的制造成本，即使能达到制造精度的要求，但由于结构本身的限制，轧制速度也 难以再有进一步的提高。因此，需探索一种高速轧机中轧辊的驱动方法及使用该方法的轧辊装置，即可达 到更高的轧制速度，也可提高设备的传动效率、工作精度等性能，同时，降低轧制设备的制
造难度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种高速轧制中的轧辊驱动方法及轧辊装置，该方法和装 置通过动力源直接驱动轧辊，缩短传动链，达到提高轧制速度、提高传动效率和轧辊工作精 度，并降低设备制造难度的目的。本发明的高速轧制中的轧辊驱动方法是轧辊由动力源直接驱动，动力源与轧辊 之间不通过传动系统传动。本发明还提供一种使用上述轧辊驱动方法的高速轧制中的轧辊装置，包括定子、 转子和由转子驱动的主轴，所述主轴另一端沿周向固定配合设置有轧辊。进一步，还包括壳体、分别设置于壳体两端的前轴承座和后轴承座，所述主轴的一 端套于壳体内并分别通过轴承与前轴承座和后轴承座转动配合，主轴的另一端伸出前轴承 座，所述定子固定套于壳体内，转子固定套于主轴外；
进一步，所述主轴上与设置有轧辊的一端相对的另一端设置有主轴转速传感器或主轴 位置传感器；
进一步，所述前轴承座和后轴承座上分别设置有冷却介质孔道和润滑介质孔道； 进一步，所述壳体两端均设置有端盖形成密闭空间，所述前轴承座和后轴承座均位于 密闭空间内；
进一步，所述定子和转子的电流由变频控制器或矢量控制器控制；
进一步，所述轧辊内置设置有温度传感器和/或压力传感器；
进一步，与前轴承座对应的轴承为滚动轴承或滑动轴承，与后轴承座对应的轴承为滚动轴承或滑动轴承。本发明的有益效果本发明的高速轧制中的轧辊驱动方法及轧辊装置，轧辊驱动 方法是轧辊由动力源直接驱动，动力源与轧辊之间不通过传动系统传动；轧辊装置包括 定子、转子和一端沿周向固定配合套于转子内的主轴，所述主轴另一端沿周向固定配合设 置有轧辊；本发明相对于现有技术的轧机具有以下优点通过轧辊直驱式传动方法，使得 传动链更短，传动结构更紧凑，刚性更好，从而具有更高的传动效率，更小的振动，实现更高 的轧制速度和更高的轧制精度，提高产品的生产效率和降低生产成本，同时，也能降低设备 的制造成本。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。图1为轧辊装置的结构示意图； 图2为轧辊装置的成对使用示意图。
具体实施例方式图1为轧辊装置的结构示意图，图2为轧辊装置的成对使用示意图，如图所示本 实施例的高速轧制中的轧辊驱动方法，轧辊由动力源直接驱动，动力源与轧辊之间不通过 传动系统传动，轧辊采用直驱式传动方法，使得传动链更短，传动结构更紧凑，刚性更好，从 而具有更高的传动效率，更小的振动，实现更高的轧制速度和更高的轧制精度。采用上述方法的轧辊装置，包括定子1、转子2和由转子2驱动的主轴3，所述主轴 3另一端沿周向固定配合设置有轧辊4，本实施例的轧辊采用线材轧辊，当然，也适用于一 切截面面积较小的长型材的轧制，与现有技术相比，省去传动系统。本实施例中，还包括壳体5、分别设置于壳体5两端的前轴承座6和后轴承座7，所 述主轴3的一端套于壳体5内并分别通过轴承8与前轴承座6和后轴承座7转动配合，主 轴3的另一端伸出前轴承座6，所述定子1固定套于壳体5内，转子2固定套于主轴3外，结 构简单，制造难度低。本实施例中，所述主轴3上与设置有轧辊4的一端相对的另一端设置有主轴转速 传感器9或主轴位置传感器，以随时检测监控主轴的转速和位置，便于控制轧制工艺参数。本实施例中，所述前轴承座6和后轴承座7上分别设置有冷却介质孔道6a和润滑 介质孔道7a，向冷却介质孔道6a内通入冷却水等冷却介质，以改善各零件的工作条件，向 润滑介质孔道7a内通入润滑油等润滑介质，以降低运动件之间的磨损，均有利于提高轧制 精度，增加设备工作稳定性，延长设备的使用寿命。本实施例中，所述壳体5两端均设置有端盖10形成密闭空间，所述前轴承座6和 后轴承座7均位于密闭空间内，以防止灰尘等杂质进入壳体内部而损坏轴承、转子、定子等零件。本实施例中，所述定子1和转子2的电流由变频控制器或矢量控制器控制，可根据 轧制工艺，调节轧辊转速。本实施例中，所述轧辊4内置设置有温度传感器和压力传感器，用于监测轴承、 轴、定子和转子等零部件的温度和压力。
本实施例中，与前轴承座6对应的轴承为滚动轴承，与后轴承座7对应的轴承为滚 动轴承，当然，与前轴承座6对应的轴承采用滑动轴承，与后轴承座7对应的轴承采用滚动 轴承，或者，与前轴承座6对应的轴承采用滚动轴承，与后轴承座7对应的轴承采用滑动轴 承，或者，与前轴承座6和后轴承座7对应的轴承均采用滑动轴承，均能实现本发明的目的。本实施例的轧辊装置结构简单，且避免使用复杂的传动系统，降低了设备的制造 难度，传动效率和工作精度均较高，适用于高速高精度轧制。本发明的轧辊装置在使用时需成对使用或多个配合使用，使轧辊配合形成所需轧 制产品的孔型，相对与现有轧机，其结构可以更紧凑，可维护性更高，如图2所示，两个轧辊 装置分别安装于机架上，通过两个轧辊间形成的孔型对线材等产品进行轧制。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种高速轧制中的轧辊驱动方法，其特征在于轧辊由动力源直接驱动，动力源与 轧辊之间不通过传动系统传动。
2.一种高速轧制中的轧辊装置，包括定子(1)、转子(2)和由转子(2)驱动的主轴(3)， 其特征在于所述主轴(3)另一端沿周向固定配合设置有轧辊(4)。
3.根据权利要求2所述的高速轧制中的轧辊装置，其特征在于还包括壳体(5)、分别 设置于壳体(5)两端的前轴承座(6)和后轴承座(7)，所述主轴(3)的一端套于壳体(5)内 并分别通过轴承(8)与前轴承座(6)和后轴承座(7)转动配合，主轴(3)的另一端伸出前轴 承座(6)，所述定子(1)固定套于壳体(5)内，转子(2)固定套于主轴(3)外。
4.根据权利要求3所述的高速轧制中的轧辊装置，其特征在于所述主轴(3)上与设置 有轧辊(4)的一端相对的另一端设置有主轴转速传感器(9)或主轴位置传感器。
5.根据权利要求3或4所述的高速轧制中的轧辊装置，其特征在于所述前轴承座(6) 和后轴承座(7)上分别设置有冷却介质孔道(6a)和润滑介质孔道(7a)。
6.根据权利要求5所述的高速轧制中的轧辊装置，其特征在于所述壳体(5)两端均设 置有端盖(10 )形成密闭空间，所述前轴承座(6 )和后轴承座(7 )均位于密闭空间内。
7.根据权利要求6所述的高速轧制中的轧辊装置，其特征在于所述定子(1)和转子 (2)的驱动由变频控制器或矢量控制器控制。
8.根据权利要求7所述的高速轧制中的轧辊装置，其特征在于所述轧辊(4)内置设置 有温度传感器和/或压力传感器。
9.根据权利要求8所述的高速轧制中的轧辊装置，其特征在于与前轴承座(6)对应的 轴承为滚动轴承或滑动轴承，与后轴承座(7)对应的轴承为滚动轴承或滑动轴承。
全文摘要
本发明公开了一种高速轧制中的轧辊驱动方法及轧辊装置，轧辊驱动方法是轧辊由动力源直接驱动，动力源与轧辊之间不通过传动系统传动；轧辊装置包括定子、转子和一端沿周向固定配合套于转子内的主轴，所述主轴另一端沿周向固定配合设置有轧辊；本发明相对于现有技术的轧机具有以下优点通过轧辊直驱式传动方法，使得传动链更短，传动结构更紧凑，刚性更好，从而具有更高的传动效率，更小的振动，实现更高的轧制速度和更高的轧制精度，提高产品的生产效率和降低生产成本，同时，也能降低设备的制造成本。
文档编号B21B35/00GK102091722SQ20111003369
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者李图学, 闵建军, 陈义 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司