专利名称：液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大型三辊卷板机，特别是涉及升降上辊的液压缸安装于机座，活塞杆下顶拉动上辊两端的轴承座使上辊上下移动，并且一端轴承座的移动翻转是以活塞杆端部销轴为转动中心，液压缸不随轴承座一起翻转的三辊卷板机。
技术背景已有的大型三辊卷板机，都有机座(6)、通过轴承设置在机座的两个下辊(5)、与下辊( 端部传动连接的传动机构及电机、设置在下辊上方的上辊、与上辊两端轴配合的轴承及两端的轴承座，两端的轴承座中一端的轴承座与轴承动配合并且轴承座与机座之间带有移动翻转轴承座的移动机构，两端的轴承座(3、7)与机座之间都连有液压机构，以带动上辊(4)即下压和上升。三辊卷板机是现代装备制造业常用设备，主要用于筒体卷制、板材平直和弯曲等成型工艺。三辊卷板机主要工件是三个平直的工作辊，两个水平放置下辊和一个上辊；两个下辊一端常与传动机构减速机的输出轴相连接，减速机旋转带动两个下辊旋转。上辊两端装有可上下垂直移动的轴承座且有一端的轴承座还可方便的从辊端脱离。工作时板材平放在两下辊上，压下上辊到指定位置后开动电机使下辊旋转，板材在摩擦力作用下由下辊带动作水平移动并且同时在上辊压力作用下弯曲变形或制成筒体，由于筒体围绕在上辊上，所以要取下制成的筒体就必须使上辊一端的轴承座从辊端脱离。三辊卷板机从结构上分有两大类即机械传动类和液压传动类，区别在于上辊升降由丝杠传动还是由液压传动。机械传动由于所传递的力量限制，因此一般小型机型采用；对于卷制板厚超40mm筒体，要求卷板机上辊有足够的下压力、因此结构上多采用液压传动。 液压传动的三辊卷板机除压力大外其传动精准、操控性制造精度高等特点也是机械传动三辊卷板机无法比拟的。因此液压传动的三辊卷板机也有向小型化发展趋势。但是已有的液压传动三辊卷板机结构复杂、技术含量和制造成本高也是阻碍其发展的重要因数。如何简化结构、降低制造成本、提高三辊卷板机性能成为该行业技术进步的首要问题。传统液压传动三辊卷板机结构上普遍采用液压缸上置式，也有采用液压缸下置下拉式。液压缸上置式即液压缸安装于三辊卷板机上辊上方的固定构架，活塞杆直接和上辊轴承座固定在一起，这种结构的缺点1、机器重心高运行不稳、2、固定液压缸的构架需要高刚性，耗用钢材量大、制造成本高。3、翻转轴承座回转半径小、制造难度大、使用寿命低。采用液压缸下置下拉式，即液压缸安装于三辊卷板机机座下部，活塞杆向上延伸直接与上辊轴承座固定在一起。而且可以从辊端脱离的轴承座，其翻转的销轴要设置在活塞杆上端与轴承座之间，翻转轴承座回转半径小，活塞抵抗上辊工作反作用力是靠拉力，所以要求活塞和液压缸的直径比较大和笨重，也同样存在上述三点难以克服的缺陷。以一台可卷制板厚 IOOmm板宽3600mm规格的1200吨压力标准卷板机为例、机器高度约6000mm、机器总重量约 350吨，其中两个固定液压缸构架重量约100吨。翻转轴承座回转半径1500mm左右，由于翻转半径小、翻转轴承座与轴承护套接触面需要制成曲面，制造难度大、并且接触面很难严密接触、构件受力不均、强度降低寿命短、维修和更换配件频繁。传统液压传动三辊卷板机采用液压缸上置式或采用液压缸下置下拉式结构表面上看结构简单，但研究表明这种结构造成的缺陷很难从根本上解决。要想研制成结构先进的液压传动三辊卷板机就必须将液压缸上置或采用液压缸下置下拉式结构改为液压缸下置下顶拉式结构。发明内容本发明就是要从根本上解决液压传动三辊卷板机缺陷1、机器重心高运行不稳、2、固定液压缸的构架需要高刚性，耗用钢材量大、制造成本高。3、翻转轴承座回转半径小、死角大，制造难度大，运行不平稳，使用寿命低等问题，提供一种液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机。本发明的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，有机座(6)、通过轴承设置在机座的两个下辊(5)、与下辊( 端部传动连接的传动机构及电机、设置在下辊上方的上辊、与上辊两端轴配合的轴承及两端的轴承座，两端的轴承座中一端的轴承座与轴承动配合并且轴承座带有移动翻转轴承座的移动机构，两端的轴承座(3、7)与机座之间都连有液压机构，液压机构的液压缸O)固定在机座O)，其特征在于液压缸(2)伸出的活塞杆向下，活塞杆下端与轴承座(3、7)向下延伸的大臂连接，其中轴承座与轴承动配合这一端的活塞杆下端通过横销轴与向下延伸的大臂转动连接，可以使轴承座(3)工作时需翻转卸料和回位过程，回转半径较大，翻转轴承座C3)与轴承护套接触线越接近直线。这样液压缸(2)驱动活塞杆向下在机座与轴承座之间伸或缩，通过轴承座向下延伸的大臂带动轴承座及上辊 (4)下压和上升。这样就使得液压机构驱动上辊下压及反抗上辊工作过程受力，是液压活塞上端，活塞可以较小的直径就可以产生较大的压力，同等压力的条件下，可以大大减小液压机构的尺寸。同时，液压机构设置在上辊两端轴承座以下到机座下部的位置，可以大大减少整个大型三辊卷板机的高度和重量及用料量。还有上辊卸料端的轴承座( 工作移动翻转的回转半径增大、死角小，使得制造简单，运行比较平稳，从根本上克服了制造难度大、使用寿命低等问题。本发明的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，在上述基础上，最好是两端的活塞杆下端都通过横销轴与向下延伸的大臂转动连接，上辊另一端带有向外延伸的支杆，支杆的悬端(也称辊尾)带有套挂的下拉杆。这样更便于上辊两端的轴承、轴承座、向下延伸的大臂和液压机构的加工和安装及操作。通过轴承设置在机座的两个下辊(5) —侧的轴端都分别通过联轴器与减速机(9)传动连接，电机(10)通过三角带轮机构与减速机(9) 传动连接。移动翻转轴承座的移动机构最好为翻倒液压机构，也可以是连杆机构或两端铰链连接的螺杆机构。翻倒液压机构的液压缸与机座或固定面铰链连接，翻倒液压机构的活塞杆外端与轴承座铰链连接。电机(10)的转动动力通过减速机减速后经联轴器将扭矩传递给下辊，使下辊( 旋转，即电机(10)旋转下辊( 即旋转，进行压制板材或压制卷筒的工作。卸压制完的卷筒时，液压机构驱动活塞带动活塞杆缩回上行，将上辊(4)托起至最高位置，上辊(4)和上辊一端可移动的轴承座( 在辊尾作用下悬起，此时开动翻倒液压机构 (1)，上辊卸料一端的轴承座C3)在翻倒液压机构的液压缸和活塞收缩的拉动下，上辊这一端的轴承座(3)逐渐脱离上辊G)，并以该轴承座(3)向下延伸的大臂下端的横销轴为中心旋转，翻转轴承座⑶离开上辊⑷的卸料位置。卸下卷筒后，卸料端的轴承座⑶在翻倒液压机构作用下回位。最好是液压缸固定在机座两端上部，并且活塞杆向下伸出。上辊的轴承座以活塞杆端销轴为旋转中心。活塞杆下端的横销轴两端最好连接着上辊的轴承座并列向下延伸的两只大臂，这样作用力对称，使得只有沿上下方向的拉力或压力，几乎没有剪切力或弯矩等，大臂受力更加合理，强度要求低，更便于加工。结论本发明液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机其性能优越，钢材消耗量同比下降60%以上，制造容易、节省资源。
图1为本发明一种液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机主视图，图2为这种本发明液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机左视图，图3为这种本发明液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机俯视图，图4为这种本发明液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机上辊轴承座、机座及他们之间的液压机构组件视图，图5为已有液压缸上置下顶拉式大型三辊卷板机上辊轴承座、机座及他们之间的液压机构组件视图，图6为已有液压缸下置下拉式大型三辊卷板机上辊轴承座、机座及他们之间的液压机构组件视图。
具体实施方式
一种如附图所示的本发明液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，有固定在地面的机座(6)、通过轴承及轴承座设置在机座上的两个并排的下辊(5)，与两个并排的下辊(5) 端部传动连接的传动机构及电机，传动机构为减速机(9)并通过联轴器(8)传动连接，电机(10)经三角带轮机构与减速机(9)输入端传动连接；设置在下辊上方的有上辊，上辊两端轴配合着轴承及两端的轴承座，两端的轴承座中左侧一端的轴承座与轴承动配合并且轴承座带有移动翻转轴承座的移动机构。移动机构也为液压机构，液压机构的液压缸的下端通过铰链机构与地面连接，液压缸伸出的活塞杆悬端与左侧的轴承座通过连扳进行铰链连接。两端的轴承座(3、7)与机座之间都连有液压机构，两套液压机构的液压缸( 分别固定在机座(6)左右两侧端上部，液压缸( 里向下伸出的活塞杆都向下，两个活塞杆下端都分别与两端轴承座(3、7)向下延伸的大臂通过横销轴转动连接。上辊另一端带有向外延伸的支杆，支杆的悬端(也称辊尾)带有套挂的下拉杆。这样这种三辊卷板机上辊(4)的左右两端轴承座(3)、(7)分别带有两只并列向下延伸的大臂，通过活塞杆下端的横销轴两端与并列的大臂下端连接，形成转动连接。这也使得轴承座可以绕横销轴为中心进行移动。设置在在机座上的两个下辊( 并联与减速机(9)输出端的联轴器(8)传动连接，电机(10) 通过三角带带动减速机(9)经减速后再经联轴器将扭矩传递给两个下辊，平板经三辊卷板机反复滚压下逐渐弯曲变形，最后制成筒体。筒体制成后液压缸伸出的活塞杆收缩上行将上辊⑷托起至最高位置，上辊⑷和上辊左端的轴承座⑶在辊尾拉杆限位拉力作用下， 以右端轴承座向下延伸的大臂为支撑，大臂下端横销轴为支点，形成了悬起。此时开动翻倒液压机构，上辊左端的轴承座C3)在翻倒液压机构的的收缩拉动下，以左端轴承座向下延伸的大臂为支撑，大臂下端横销轴为中心旋转，上辊左端轴承座(3)逐渐脱离上辊(4)轴承套，此后即可将制成的筒体从辊间移出，之后开动翻倒液压机构(1)复位，一个制造过程结束ο由于固定在机座两侧端上部的液压缸( 、液压缸( 伸出的活塞杆向下，活塞杆下端的横销轴两端连接三辊卷板机上辊的轴承座(3)、(7)向下延伸的大臂，其特点是活塞杆方向向下受力，上辊工作过程，液压缸( 上腔和活塞受力面积大、工作时同等截面积液压缸顶出力成倍大于拉力，三辊卷板机上辊(4)工作时被制约向下的压力巨大(压制力)，而使上辊上行驱动压力小(只克服上辊及两端连接件的重力)，所以采用该结构可使液压缸的体积缩小一倍以上。另外三辊卷板机左端轴承座C3)工作时需翻转卸料，上辊轴承座及大臂以活塞杆下端的销轴为回转中心，回转半径大大增加，回转半径越大翻转轴承座(3)与轴承护套接触线越接近直线，所以采用该结构可使翻转轴承座(3)与轴承护套接触面制成圆形，制造简单，从根本上克服了制造难度大、使用寿命低等问题。固定在机座两端上的液压缸O)的活塞杆向下顶出，三辊卷板机轴承座(3) (7)的大臂不再需要承受弯曲应力和剪应力只承受拉应力、所以与传统三辊卷板机相比大臂变轻。以一台可卷制板厚 100mm、板宽3600mm规格的1200吨压力标准卷板机为例、机器高度约6000mm、机器总重量约350吨，其中两个固定液压缸重量约100吨；本发明液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机、机器高度约4000mm、机器总重量约130吨，其中两个固定液压缸轴承座(3) (7)重量约7 吨。
权利要求1.一种液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，有机座(6)、通过轴承设置在机座的两个下辊(5)、与下辊( 端部传动连接的传动机构及电机、设置在下辊上方的上辊、与上辊两端轴配合的轴承及两端的轴承座，两端的轴承座中一端的轴承座与轴承动配合并且轴承座带有移动翻转轴承座的移动机构，两端的轴承座(3、7)与机座之间都连有液压机构，液压机构的液压缸O)固定在机座0)，其特征在于液压缸(2)伸出的活塞杆向下，活塞杆下端与轴承座(3、7)向下延伸的大臂连接，其中轴承座与轴承动配合这一端的活塞杆下端通过横销轴与向下延伸的大臂转动连接。
2.根据权利要求1所说的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，其特征在于两端的活塞杆下端都通过横销轴与向下延伸的大臂转动连接，上辊另一端带有向外延伸的支杆， 支杆的悬端带有套挂的下拉杆。
3.根据权利要求1或2所说的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，其特征在于通过轴承设置在机座的两个下辊( 一侧的轴端都分别通过联轴器与减速机(9)传动连接， 电机(10)通过三角带轮机构与减速机(9)传动连接。
4.根据权利要求1或2所说的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，其特征在于移动翻转轴承座的移动机构为翻倒液压机构，翻倒液压机构的液压缸与机座或固定面铰链连接，翻倒液压机构的活塞杆外端与轴承座铰链连接。
5.根据权利要求1或2所说的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，其特征在于液压缸固定在机座两端上部，并且活塞杆向下伸出。
6.根据权利要求1或2所说的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，其特征在于活塞杆下端的横销轴两端连接着上辊的轴承座并列向下延伸的两只大臂。
7.根据权利要求5所说的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，其特征在于活塞杆下端的横销轴两端连接着上辊的轴承座并列向下延伸的两只大臂。
8.根据权利要求7所述所说的液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，其特征在于上辊的轴承座以活塞杆端销轴为旋转中心。
专利摘要液压缸下置下顶拉式大型三辊卷板机，有机座、设置在机座的两个下辊，下辊带有传动机构及电机，下辊上方的上辊及其两端的轴承及轴承座，两端的轴承座中一端的轴承座与轴承动配合并且带有移动翻转轴承座的移动机构，两端的轴承座与机座之间都连有液压机构，液压机构的活塞杆下端与轴承座(3、7)向下延伸的大臂连接，其中轴承座与轴承动配合这一端的活塞杆下端通过横销轴与向下延伸的大臂转动连接。液压缸顶出力大，回转半径较大翻转轴承座与轴承护套接触线越接近直线，制造简单，使用寿命提高，制造成本低。
文档编号B21D5/14GK202192135SQ20112012274
公开日2012年4月18日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者孙德全, 贾仕振, 郝言春 申请人:大连春洋重工机械制造有限公司