用于单机架单独传动张减机的传动系统的制作方法

本实用新型涉及无缝钢管生产设备，尤其涉及一种用于单机架单独传动张减机的传动系统。

背景技术：

目前国内单机架传动张减机多采用两种方式，一是单机架单独传动，二是单机架集中差速传动。相对第二种，第一种传动方式对各个机架的调速能力更为灵活，机组能够获得相对高的产品质量和成材率，且由于省去了结构复杂的差速齿轮箱，对整个传动系统的维护水平要求较低。

单机架单独传动张减机原理如图7所示，主要由传动系统91、主机座92、上转角齿轮箱93、下转角齿轮箱94、轧制机架95和机架更换装置96组成。单机架单独传动张减机的传动系统一般采用多电机传动，即每个机架对应一台电机，为了保证在钢管咬入、抛钢和CEC(Crop End Control，钢管增厚端控制)控制下，整个传动系统具有较高的刚度和稳定性，就要求电机容量和抗速降能力较强，故电机容量和体积都会比较大。另外，随着轧制速度的日益提高，对轧机电机的调速范围也越来越宽，速度上限也在相应提高。

现有单机架单独传动张减机的传动系统主要有以下问题：

(1)现有单机架单独传动张减机的传动系统中电机一般布置成一排，由于电机容量高、体积大、数量多，在传动系统空间有限的情况下，整体布置非常困难，同时现有的布置无法满足张减机设计中要求尽量减小轧制机架间距的要求；

(2)现有单机架单独传动张减机的传动系统中，电机与减速分动箱之间的距离一般较大，在保证稳定和高速的前提下，传动联接的选型和布置比较复杂。

(3)单机架单独传动张减机的减速分动箱通常将奇数、偶数架放置在一个箱体中，虽然箱体制造相对简单独立，但由于箱体高度与地脚螺栓间距的比远大于1，在受到传动侧及输出侧不均匀力矩作用时，容易产生振动，此振动同时也反过来增加了两侧输入、输出轴的不稳定性。另外，在减速机维护拆装方面，由于各个单独的减速箱相互之间互有嵌入，即使维修中间的一台减速机，也需要吊装开外侧的所有关联箱体，故维修时的工作量也相当大。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于单机架单独传动张减机的传动系统，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于单机架单独传动张减机的传动系统，克服现有技术中存在的问题，该传动系统结构紧凑、占用空间小，利于推广使用。

本实用新型的另一目的在于提供一种用于单机架单独传动张减机的传动系统，该传动系统稳定性好，且检修便利。

本实用新型的目的是这样实现的，一种用于单机架单独传动张减机的传动系统，包括传动座，所述传动座上设置有两排与减速分动箱的一端连接的电机组，设定靠近所述减速分动箱的一排电机组为第一电机组，设定远离所述减速分动箱的一排电机组为第二电机组，所述第一电机组和所述第二电机组均分上下两层设置，设定成排设置构成所述第一电机组的各电机为第一电机，设定成排设置构成所述第二电机组的各电机为第二电机，各所述第二电机与各所述第一电机交错设置，相邻的所述第二电机与所述第一电机之间的间距为两个相邻的轧机机架的间距，各所述第一电机能分别顺序通过第一联轴器、第一万向接轴与对应的所述减速分动箱的接口连接，各所述第二电机能分别顺序通过第二联轴器、过渡连接轴、第二万向接轴与对应的所述减速分动箱的接口连接；所述减速分动箱的另一端通过第三万向接轴与张减机主机座连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述传动座包括底座、支座和上盖，各所述第一电机分为第一上层电机和第一下层电机，各所述第二电机分为第二上层电机和第二下层电机，所述底座上支撑设置各所述第一下层电机和各所述第二下层电机，所述支座用于连接呈上下间隔设置的所述底座和所述上盖，所述上盖上支撑设置各所述第一上层电机和各所述第二上层电机。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述传动座由第一分支座和第二分支座沿所述第一电机的主轴的方向抵靠拼接构成，所述第一分支座和所述第二分支座沿长度方向上呈错位设置，所述第一分支座用于支撑各所述第一电机，所述第一分支座包括第一分支底座、第一分支支座和第一分支上盖，所述第一分支上盖上支撑设置各所述第一上层电机，所述第一分支底座为采用工字钢构成的框式结构，所述第一分支上盖的长度尺寸小于所述第一分支底座的长度尺寸，所述第一分支支座位于所述第一分支底座长度方向的两端位置呈倾斜设置；所述第二分支座用于支撑各所述第二电机，所述第二分支座包括第二分支底座、第二分支支座和第二分支上盖，所述第二分支上盖上支撑设置各所述第二上层电机，所述第二分支底座为采用工字钢构成的框式结构，所述第二分支上盖的长度尺寸小于所述第二分支底座的长度尺寸，所述第二分支支座位于所述第二分支底座长度方向的两端位置呈倾斜设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述上盖包括用于支撑各所述第一上层电机的第一分支上盖，所述第一分支上盖由多个第一分上盖沿垂直于所述第一上层电机的主轴的方向抵靠拼接构成；所述上盖还包括用于支撑各所述第二上层电机的第二分支上盖，所述第二分支上盖由多个第二分上盖沿垂直于所述第二上层电机的主轴的方向抵靠拼接构成。

在本实用新型的一较佳实施方式中，各所述过渡连接轴转动穿设通过轴支座，各所述轴支座的底部固定连接于所述上盖上；所述轴支座包括轴套，所述过渡连接轴位于所述轴套两端的位置分别套设圆锥滚子轴承，所述轴套的两端分别连接有密封套设于所述过渡连接轴上的端盖。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第二联轴器为鼓形齿式联轴器。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述过渡连接轴通过第三联轴器与所述第二万向接轴连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第三联轴器为安全联轴器。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一联轴器为安全联轴器。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述减速分动箱由多个分箱体沿垂直于所述第一电机的主轴的方向拼接构成。

由上所述，本实用新型提供的用于单机架单独传动张减机的传动系统具有如下有益效果：

(1)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，对数量多、容量大的单机架单独传动张减机电机进行空间上的错位布置，结构紧凑、占用空间小，以满足张减机设计中要求尽量减小轧制机架间距的要求，利于推广使用；

(2)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，传动座为拼接构成的分体式结构，并对其结构进行加固处理，保证了装配后传动座在高负载、高振动环境下的高刚度，同时使得制作、运输和安装更加方便；

(3)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，组成上盖的第一分支上盖和第二分支上盖均为由分上盖沿垂直于第一上层电机的主轴的方向抵靠拼接构成，需要对下层的电机进行检修时，只需拆掉其上方的上层电机和分上盖即可，该结构设置尽量减少了上层电机的拆装和调整工作量；

(4)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，轴支座实现了过渡连接轴的稳定支撑，避免各第二电机与减速分动箱之间传动距离较长带来的晃动，进而减小了扭矩传递过程中不均匀动载荷；

(5)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，鼓形齿式联轴器使得各第二电机与减速分动箱之间的连接轴长度和重量减小，避免了连接轴长度较大带来的临界转速降低的问题，有效地提高了第二万向接轴的临界转速；第一万向接轴、第二万向接轴和第三万向接轴能够降低连接过程的对中安装难度；

(6)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，减速分动箱由多个分箱体拼接构成，减小了箱体高度与底面长度的比值，能够减少各分箱体的不均匀振动，提高了整个传动系统的稳定性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统的结构示意图；

图2：为本实用新型的传动座的结构示意图；

图3：为本实用新型的第二电机与减速分动箱之间连接结构示意图；

图4：为本实用新型的过渡连接轴处的结构示意图。

图5：为本实用新型的减速分动箱的俯视图；

图6：为本实用新型的减速分动箱的侧视图；

图7：为单机架单独传动张减机原理图。

图中：

100、用于单机架单独传动张减机的传动系统；

1、传动座；

11、第一分支座；111、第一分支底座；112、第一分支支座；113、第一分支上盖；

12、第二分支座；121、第二分支底座；122、第二分支支座；123、第二分支上盖；

2、电机组；

21、第一电机组；

211、第一电机；2111、第一上层电机；

22、第二电机组；

221、第二电机；2211、第二上层电机；

3、减速分动箱；

31、分箱体；

41、第一联轴器；42、第二联轴器；43、第三联轴器；

51、第一万向接轴；52、第二万向接轴；53、第三万向接轴；

6、过渡连接轴；61、轴支座；611、轴套；612、圆锥滚子轴承；613、端盖；

91、传动系统；92、主机座；93、上转角齿轮箱；94、下转角齿轮箱；95、轧制机架；96、机架更换装置。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1至图6所示，本实用新型提供一种用于单机架单独传动张减机的传动系统100，包括传动座1，传动座1上设置有两排与减速分动箱3的一端连接的电机组2，设定靠近减速分动箱3的一排电机组为第一电机组21，设定远离减速分动箱3的一排电机组为第二电机组22，第一电机组21和第二电机组22均分上下两层设置，设定成排设置构成第一电机组21的各电机为第一电机211，设定成排设置构成第二电机组22的各电机为第二电机221，各第二电机221与各第一电机211交错设置，相邻的第二电机221与第一电机211之间的间距为两个相邻的轧机机架(现有技术，图中未示出)的间距，各第一电机211能分别顺序通过第一联轴器41、第一万向接轴51与对应的减速分动箱3的接口连接，各第二电机221能分别顺序通过第二联轴器42、过渡连接轴6、第二万向接轴52与对应的减速分动箱3的接口连接；减速分动箱3的另一端通过第三万向接轴53与张减机主机座(现有技术，图中未示出)连接。本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统100中，对数量多、容量大的单机架单独传动张减机电机进行空间上的错位布置，结构紧凑、占用空间小，以满足张减机设计中要求尽量减小轧制机架间距的要求，利于推广使用；第一万向接轴51、第二万向接轴52和第三万向接轴53能够降低连接过程的对中安装难度。

进一步，如图1、图2所示，传动座1包括底座、支座和上盖，各第一电机211分为第一上层电机2111和第一下层电机，各第二电机221分为第二上层电机2211和第二下层电机，底座上支撑设置各第一下层电机和各第二下层电机，支座用于连接呈上下间隔设置的底座和上盖，上盖上支撑设置各第一上层电机2111和各第二上层电机2211。底座、支座和上盖通过螺栓把合构成传动座1，传动座1为钢结构框架结构。上盖上安装各第一上层电机2111和各第二上层电机2211，由于电机的自重较大且其连接的各传动轴高速旋转，会产生很大的激振，为了保证传动座1的稳定性，要求传动座1的固有频率远离各电机的转速调节区间，经过结构形式的优化可以进行固有频率的调整，在保证整体刚度和抗振动情况下，传动座1必须兼顾安装及检修的便利性，在本实施方式中，传动座1设计为分体结构，由第一分支座11和第二分支座12沿第一电机的主轴的方向抵靠拼接构成，第一分支座11和第二分支座12沿长度方向上呈错位设置。第一分支座11用于支撑各第一电机211，第二分支座12用于支撑各第二电机221。第一分支座11包括第一分支底座111、第一分支支座112和第一分支上盖113，第一分支上盖113上支撑设置各第一上层电机2111，第一分支底座111采用工字钢焊接构成框式结构，第一分支上盖113的长度尺寸小于第一分支底座111的长度尺寸，第一分支支座112采用工字钢构成，第一分支底座111长度方向的两端的第一分支支座112呈倾斜设置，从而实现对第一分支座11的加固处理。第二分支座12包括第二分支底座121、第二分支支座122和第二分支上盖123，第二分支上盖123上支撑设置各第二上层电机2211，第二分支底座121采用工字钢焊接构成框式结构，第二分支上盖123的长度尺寸小于第二分支底座121的长度尺寸，第二分支支座122采用工字钢构成，第二分支底座121长度方向的两端的第二分支支座122呈倾斜设置，从而实现对第二分支座12的加固处理。本实用新型的传动座1为拼接构成的分体式结构，并对其结构进行加固处理，以保证装配后传动座1在高负载、高振动环境下的高刚度，同时使得制作、运输和安装更加方便。

进一步，如图2所示，上盖包括用于支撑各第一上层电机2111的第一分支上盖113，第一分支上盖113由多个第一分上盖沿垂直于第一上层电机2111的主轴的方向抵靠拼接构成；本实施方式中，每两个第一上层电机2111共用一个第一分上盖，当第一下层电机需要检修时，只需拆掉其上方的第一上层电机2111和第一分上盖即可，该结构设置尽量减少了上层电机的拆装和调整工作量。上盖还包括用于支撑各第二上层电机2211的第二分支上盖123，第二分支上盖123由多个第二分上盖沿垂直于第二上层电机2211的主轴的方向抵靠拼接构成。本实施方式中，每两个第二上层电机2211共用一个第二分上盖，当第二下层电机需要检修时，只需拆掉其上方的第二上层电机2211和第二分上盖即可，该结构设置尽量减少了上层电机的拆装和调整工作量。

进一步，如图1、图3、图4所示，各过渡连接轴6转动穿设通过轴支座61，各轴支座61的底部固定连接于上盖(第一分支上盖113)上。轴支座61包括轴套611，过渡连接轴6位于轴套611两端的位置分别套设圆锥滚子轴承612，轴套611的两端分别连接有密封套设于过渡连接轴6上的端盖613。轴支座61实现了过渡连接轴6的稳定支撑，避免各第二电机221与减速分动箱3之间传动距离较长带来的晃动，进而减小了扭矩传递过程中不均匀动载荷。

进一步，如图1、图3、图4所示，第二联轴器42为鼓形齿式联轴器，鼓形齿式联轴器属于刚挠性联轴器，其中部位置设置了中间套筒，具有径向、轴向和角向等轴线偏差补偿能力，具有结构紧凑、承载能力大、传递效率高等优点，鼓形齿式联轴器使得各第二电机221与减速分动箱3之间的连接轴(第二万向接轴52)长度和重量减小，避免了连接轴长度较大带来的临界转速降低的问题，有效地提高了第二万向接轴52的临界转速。在本实施方式中，过渡连接轴6通过第三联轴器43与第二万向接轴52连接，第三联轴器43为安全联轴器，安全联轴器也称扭矩限位器、扭力限制器或安全离合器，主要功能是过载保护，实现扭矩的安全传递。

进一步，第一联轴器41为安全联轴器，安全联轴器实现了各第一电机211与各第一万向接轴51之间的扭矩的安全传递。

进一步，如图5、图6所示，减速分动箱3由多个分箱体31沿垂直于第一电机211的主轴的方向拼接构成。在本实用新型的一具体实施例中，分箱体31的数量为2个，减速分动箱3分段设置，减小了箱体高度与底面长度的比值，能够减少各分箱体31的不均匀振动，提高了整个传动系统的稳定性。

由上所述，本实用新型提供的用于单机架单独传动张减机的传动系统具有如下有益效果：

(1)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，对数量多、容量大的单机架单独传动张减机电机进行空间上的错位布置，结构紧凑、占用空间小，以满足张减机设计中要求尽量减小轧制机架间距的要求，利于推广使用；

(2)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，传动座为拼接构成的分体式结构，并对其结构进行加固处理，保证了装配后传动座在高负载、高振动环境下的高刚度，同时使得制作、运输和安装更加方便；

(3)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，组成上盖的第一分支上盖和第二分支上盖均为由分上盖沿垂直于第一上层电机的主轴的方向抵靠拼接构成，需要对下层的电机进行检修时，只需拆掉其上方的上层电机和分上盖即可，该结构设置尽量减少了上层电机的拆装和调整工作量；

(4)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，轴支座实现了过渡连接轴的稳定支撑，避免各第二电机与减速分动箱之间传动距离较长带来的晃动，进而减小了扭矩传递过程中不均匀动载荷；

(5)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，鼓形齿式联轴器使得各第二电机与减速分动箱之间的连接轴长度和重量减小，避免了连接轴长度较大带来的临界转速降低的问题，有效地提高了第二万向接轴的临界转速；第一万向接轴、第二万向接轴和第三万向接轴能够降低连接过程的对中安装难度；

(6)本实用新型的用于单机架单独传动张减机的传动系统中，减速分动箱由多个分箱体拼接构成，减小了箱体高度与底面长度的比值，能够减少各分箱体的不均匀振动，提高了整个传动系统的稳定性。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。