专利名称：顶杆预旋转传动装置的制作方法
技术领域：
顶杆预旋转传动装置技术领域：
本实用新型涉及一种顶杆预旋转传动装置，具体涉及一种大中型无缝钢管穿孔机组顶杆预旋转结构中的传动装置。背景技术：
穿孔机是无缝钢管生产的主要成形设备，它是利用两只轧辊、上下导板和顶头所形成的封闭孔型(轧制孔型)，在高温下对钢管毛坯进行碾轧并使其穿过封闭孔型，使实心的棒材穿制成无缝钢管；穿孔机在穿孔过程中的主要动力来源是两只轧辊，在巨大的轧制力和摩擦力作用下，管坯发生复杂的塑性变形，并绕轧制线转动和沿轧制线方向移动，顶杆在摩擦力的作用下也随着管坯一起转动；在中小型穿孔机组中，通常顶杆的直径不大、顶杆的长度不长，因此顶杆的转动惯量相对较小，顶杆转动所需转动力矩由管坯对顶头的摩擦 力提供的，穿孔过程中一般不会造成管坯被撕裂或穿孔困难等事故；但是，对于大型穿孔机来说，随着顶杆直径的增大、顶杆长度的增加，顶杆转动惯量也相应增加，因此在穿孔过程中要想使顶杆随管坯一起转动必须使顶杆获得较大的转动力矩；顶杆转动惯量增加到一定程度后，仅靠管坯在轧制过程中对顶头的摩擦力来使其转动起来是很困难的，容易造成管坯内表面重叠缺陷或轧制力增加使穿孔过程难以顺利进行，严重的会发生管坯被撕裂等事故。所以，在大中型穿孔机组设计过程中，需要使用预旋转装置来提高无缝钢管穿孔的质量，预旋转装置是根据摩擦力能够瞬间产生和瞬间消失的特点，把摩擦力作为力矩传递的主要方式，通过三支能在同一时间抱紧和脱离顶杆的摩擦辊，在管坯被咬入孔型并接触到顶头的瞬间，三支摩擦辊抱紧顶杆并对顶杆的转动提供启动摩擦力矩。预旋转装置主要由三个分别成120°夹角的摩擦辊装置组成，三个摩擦辊精确定位决定了能否产生足够大的摩擦力使顶杆发生预旋转；其中传动装置是预旋转装置中最重要的组成部分，传动装置是预旋转装置的动力来源，同时决定了摩擦辊能否准确定位；以往传动装置存在以下不足一、链传动方式容易产生冲击、振动和噪音；二、液压缸位于摩擦辊座内部，其行程受到空间限制；电机与摩擦辊座为一体结构并在液压缸作用下沿滑板上下运动，增大了液压缸的负载；三、该传动装置受空间布置限制，要求整体尺寸小、实用性强，这就极大限制了传动装置的形式。
发明内容为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种顶杆预旋转传动装置，本实用新型操作简单、结构紧凑、传动平稳，应用广泛，液压缸与减速电机固定在同一个底座上，合理的利用空间，且有效提供并传递动力，万向联轴器实现扭矩长距离传递并带动摩擦辊转动；锥齿轮与锥齿轮轴使减速电机输出的扭矩直角传递；液压缸推动摩擦辊座滑动实现精确调整和固定摩擦辊的位置；锥齿轮采用格里森弧形齿，传递动力稳定、降低噪音。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种顶杆预旋转传动装置，包括一端摩擦辊传动装置和另一端摩擦辊传动装置，所述一端摩擦辊传动装置包括底座、减速电机、液压缸、万向联轴器、摩擦辊座和摩擦辊组件，在底座上部固定设置有减速电机和液压缸，所述减速电机的动力输出轴与万向联轴器的一端连接，所述万向联轴器的另一端与摩擦辊组件连接，所述液压缸的活塞杆和摩擦辊座的一端固定连接，摩擦辊座的另一端固定设置有摩擦辊组件；所述另一端摩擦辊传动装置间隔设置在一端摩擦辊传动装置的一侧，所述另一端摩擦辊传动装置包括底座、减速电机、液压缸、万向联轴器、摩擦辊座和摩擦辊组件，在底座上部固定设置有减速电机和液压缸，所述减速电机的动力输出轴与万向联轴器的一端连接，所述万向联轴器的另一端与摩擦辊组件连接，所述液压缸的活塞杆和摩擦辊座的一端固定连接，摩擦辊座的另一端固定设置有摩擦辊组件。所述的顶杆预旋转传动装置，一端摩擦辊传动装置和另一端摩擦辊传动装置呈镜像间隔设置。所述的顶杆预旋转传动装置，所述减速电机的动力输出轴通过半联轴器A与万向联轴器的一端连接，所述万向联轴器的另一端通过半联轴器B与锥齿轮轴连接。所述的顶杆预旋转传动装置，摩擦辊组件包括轴和摩擦辊，所述轴的两端分别固·定在轴承座A和轴承座B上,所述轴承座A和轴承座B分别与摩擦辊座一端的两侧固定连接，所述轴承座A、轴承座B和摩擦辊组件设置在摩擦辊座的同一端，所述轴的外部固定设置有摩擦棍。所述的顶杆预旋转传动装置，所述半联轴器B的一端与万向联轴器连接，半联轴器B的另一端与锥齿轮轴连接，锥齿轮轴与锥齿轮啮合连接，锥齿轮与摩擦辊固定安装在同一轴上。所述的顶杆预旋转传动装置，所述锥齿轮与锥齿轮轴呈90°啮合。所述的顶杆预旋转传动装置，所述锥齿轮采用格里森弧形齿。所述的顶杆预旋转传动装置，所述摩擦辊座沿后台二段机架装配中的滑道滑动。所述的顶杆预旋转传动装置，所述的轴承座A和轴承座B通过螺栓固定在摩擦辊座上。所述的顶杆预旋转传动装置，所述底座与后台二段的机架装配固定连接。本实用新型所述的顶杆预旋转传动装置，操作简单、结构紧凑、传动平稳，应用广泛，液压缸与减速电机固定在同一个底座上，合理的利用空间，且有效提供并传递动力，液压缸行程不受空间布局限制，很好的达到摩擦辊定位及主动旋转的目的；万向联轴器实现减速电机输出的扭矩长距离传递并带动摩擦辊转动；锥齿轮与锥齿轮轴呈90°啮合使减速电机输出的扭矩直角传递；液压缸推动摩擦辊座滑动实现精确调整和固定摩擦辊的位置；锥齿轮采用格里森弧形齿，可起到传递动力稳定、降低噪音的作用。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是图I的A-A剖视图；在图中1、万向联轴器；2、半联轴器B ;3、锥齿轮轴；4、锥齿轮；5、摩擦辊；6、轴；7、摩擦辊座；8、底座；9、液压缸；10、减速电机；11、半联轴器A ;12、后台二段的机架装配；13、轴承座A ; 14、轴承座B。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进，本实用新型并不局限于下面的实施例。结合附图I 2所述的顶杆预旋转传动装置，包括一端摩擦辊传动装置和另一端摩擦辊传动装置，一端摩擦辊传动装置和另一端摩擦辊传动装置呈镜像间隔设置，所述一端摩擦辊传动装置包括底座8、减速电机10、液压缸9、万向联轴器I、摩擦辊座7和摩擦辊组件，所述底座8与后台二段的机架装配 12固定连接，在底座8上部固定设置有减速电机10和液压缸9，所述减速电机10的动力输出轴与万向联轴器I的一端连接，所述万向联轴器I的另一端与摩擦辊组件连接，所述减速电机10的动力输出轴通过半联轴器A 11与万向联轴器I的一端连接，所述万向联轴器I的另一端通过半联轴器B 2与锥齿轮轴3连接；所述液压缸9的活塞杆和摩擦辊座7的一端固定连接，摩擦辊座7的另一端固定设置有摩擦辊组件；所述另一端摩擦辊传动装置间隔设置在一端摩擦辊传动装置的一侧，所述另一端摩擦辊传动装置包括底座8、减速电机10、液压缸9、万向联轴器I、摩擦辊座7和摩擦辊组件，在底座8上部固定设置有减速电机10和液压缸9，所述减速电机10的动力输出轴与万向联轴器I的一端连接，所述万向联轴器I的另一端与摩擦辊组件连接，所述液压缸9的活塞杆和摩擦辊座7的一端固定连接，摩擦辊座7的另一端固定设置有摩擦辊组件。所述摩擦辊组件包括轴6和摩擦辊5，所述轴6的两端分别固定在轴承座A 13和轴承座B 14上，所述轴承座A 13和轴承座B 14分别与摩擦辊座7 —端的两侧固定连接，所述轴承座A 13、轴承座B 14和摩擦辊组件设置在摩擦辊座7的同一端，所述的轴承座A13和轴承座B 14通过螺栓固定在摩擦辊座7上；所述轴6的外部固定设置有摩擦辊5，轴6与摩擦辊5可同步旋转；所述半联轴器B 2的一端与万向联轴器I连接，半联轴器B 2的另一端与锥齿轮轴3连接，锥齿轮轴3与锥齿轮4啮合连接，锥齿轮4与摩擦辊5固定安装在同一轴6上；所述锥齿轮4与锥齿轮轴3呈90°啮合；锥齿轮4采用格里森弧形齿；所述摩擦辊座7沿后台二段机架装配中的滑道滑动。实施本实用新型所述的顶杆预旋转传动装置，一端摩擦辊传动装置和另一端摩擦辊传动装置呈镜像间隔设置并且工作同步，液压缸9与减速电机10固定在同一个底座8上，这种结构合理的利用空间，且有效提供并传递动力，使液压缸9行程不受空间布局限制，液压缸9活塞杆的伸缩带动摩擦辊座7沿后台二段机架装配中的滑道滑动，很好的达到摩擦辊5定位及主动旋转的目的；减速电机10通过半联轴器A 11与万向联轴器I连接，可实现减速电机10输出的扭矩长距离传递并带动摩擦辊5转动，并且万向联轴器I长度可随摩擦辊座7位置不同而发生变化；万向联轴器I的一端与减速电机10输出轴通过半联轴器A 11相连，万向联轴器I的另一端与摩擦辊组件伸出的锥齿轮轴3通过半联轴器B2连接，锥齿轮轴3与锥齿轮4相啮合，可带动摩擦辊5实现主动旋转；万向联轴器I与锥齿轮轴3通过螺栓连接，锥齿轮4与锥齿轮轴3呈90°啮合使减速电机输出轴与轴6成90°夹角，实现了减速电机10输出的扭矩直角传递；液压缸9推动摩擦辊座7滑动，用于传递扭矩的万向联轴器I长度随液压缸9活塞杆的伸缩进行同步变化；液压缸9推动摩擦辊座7滑动可调整摩擦辊5的位置，实现精确调整和固定摩擦辊5的位置；工作时，液压缸9推动摩擦辊5到工作位置，同时万向联轴器I长度可随液压缸9活塞杆的伸出自由变化，摩擦辊5位置确定后，液压缸9保压，固定摩擦辊5的位置；减速电机10通过半联轴器All带动万向联轴器I转动，半联轴器B 2和锥齿轮轴3同步旋转，锥齿轮轴3与锥齿轮4相啮合，锥齿轮4与摩擦辊5固定在同一根轴6上；摩擦辊座7沿后台二段机架装配12的滑道上滑动；锥齿轮4采用格里森弧形齿，提高了传动的平稳性和承载能力，可起到传递动力稳定、降低噪音的作用；本实用新型所述的顶杆预旋转传动装置操作简单、结构紧凑、传动平稳，应用广泛。本实用新型未详述部分为现有技术。为了公开本实用新型的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和本实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。
权利要求1.ー种顶杆预旋转传动装置，包括一端摩擦辊传动装置和另一端摩擦辊传动装置，其特征是所述一端摩擦辊传动装置包括底座(8)、减速电机(10)、液压缸(9)、万向联轴器(I)、摩擦辊座(7 )和摩擦辊组件，在底座(8 )上部固定设置有减速电机(10 )和液压缸(9 )，所述减速电机(10)的动カ输出轴与万向联轴器(I)的一端连接，所述万向联轴器(I)的另一端与摩擦辊组件连接，所述液压缸(9)的活塞杆和摩擦辊座(7)的一端固定连接，摩擦辊座(7)的另一端固定设置有摩擦辊组件；所述另一端摩擦辊传动装置间隔设置在一端摩擦辊传动装置的ー侧，所述另一端摩擦辊传动装置包括底座(8)、减速电机(10)、液压缸(9)、万向联轴器(I)、摩擦辊座(7)和摩擦辊组件，在底座(8)上部固定设置有减速电机(10)和液压缸(9)，所述减速电机(10)的动カ输出轴与万向联轴器(I)的一端连接，所述万向联轴器(I)的另一端与摩擦辊组件连接，所述液压缸(9)的活塞杆和摩擦辊座(7)的一端固定连接，摩擦辊座(7)的另一端固定设置有摩擦辊组件。
2.根据权利要求I所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是一端摩擦辊传动装置和另一端摩擦辊传动装置呈镜像间隔设置。
3.根据权利要求I所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是所述减速电机(10)的动カ输出轴通过半联轴器A (11)与万向联轴器(I)的一端连接，所述万向联轴器(I)的另一端通过半联轴器B (2)与锥齿轮轴(3)连接。
4.根据权利要求I所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是摩擦辊组件包括轴(6)和摩擦辊(5)，所述轴(6)的两端分别固定在轴承座A (13)和轴承座B (14)上，所述轴承座A (13)和轴承座B (14)分别与摩擦辊座(7)—端的两侧固定连接，所述轴承座A (13)、轴承座B (14)和摩擦辊组件设置在摩擦辊座(7)的同一端，所述轴(6)的外部固定设置有摩擦辊(5)。
5.根据权利要求3所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是所述半联轴器B(2)的一端与万向联轴器(I)连接，半联轴器B (2)的另一端与锥齿轮轴(3)连接，锥齿轮轴(3)与锥齿轮(4)啮合连接，锥齿轮(4)与摩擦辊(5)固定安装在同一轴(6)上。
6.根据权利要求5所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是所述锥齿轮(4)与锥齿轮轴3呈90°啮合。
7.根据权利要求5所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是所述锥齿轮(4)采用格里森弧形齿。
8.根据权利要求I所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是所述摩擦辊座(7)沿后台ニ段机架装配中的滑道滑动。
9.根据权利要求4所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是所述的轴承座A(13)和轴承座B (14)通过螺栓固定在摩擦辊座(7)上。
10.根据权利要求I所述的顶杆预旋转传动装置，其特征是所述底座(8)与后台ニ段的机架装配(12)固定连接。
专利摘要本实用新型涉及一种顶杆预旋转传动装置，包括一端摩擦辊传动装置和另一端摩擦辊传动装置，所述一端摩擦辊传动装置包括底座(8)、减速电机(10)、液压缸(9)、万向联轴器(1)、摩擦辊座(7)和摩擦辊组件，在底座(8)上部固定设置有减速电机(10)和液压缸(9)，所述减速电机(10)的动力输出轴与万向联轴器(1)的一端连接，所述万向联轴器(1)的另一端与摩擦辊组件连接，所述液压缸(9)的活塞杆和摩擦辊座(7)的一端固定连接，摩擦辊座(7)的另一端固定设置有摩擦辊组件；所述另一端摩擦辊传动装置间隔设置在一端摩擦辊传动装置的一侧；本实用新型操作简单、结构紧凑、传动平稳，应用广泛。
文档编号B21B35/14GK202555601SQ201220202480
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者程波, 李建强, 郭存红, 朱旭甫, 左会峰 申请人:中信重工机械股份有限公司, 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司