专利名称：连续铸造机中的轧制线的制作方法
技术领域：
本发明涉及连续的钢铸造。特别是，本发明涉及连续铸造机器中的轧制线。
背景技术：
连续钢铸造是很苛刻的工艺，特点是高温和大的温度变化。此外，冷却钢绞线的水 和蒸汽导致非常腐蚀的环境。为了驱动轧制线，轧制线分成段时，需要通过机械连接来连接 各段。这些机械连接需要润滑，通常由油脂润滑。该连接连续地润滑，以便保证和保持连接 的性能。在熟知的技术中，利用容纳适当润滑油的润滑系统。润滑系统包括润滑剂出入的 管子、润滑剂泵等。受润滑系统的限制存在润滑系统损坏的风险，例如管子和/或泵的泄 漏。如果发生这样的问题，则连接可能没有润滑，导致连接性能的下降，抑或连接的损坏。此 外，润滑系统在连续铸造机中占据不必要的空间。再者，润滑系统例如在损坏的情况下可能 具有负面的环境后果。再者，润滑系统消耗大量的润滑剂。因此，不需要润滑系统的解决方案是有利的，理由是1)操作可靠，2)环保，3)节省 轧制线/连续铸造机中的空间，以及4)在润滑剂的使用上更加有效。
发明内容
根据本发明，提供用于连续铸造机的轧制线。本发明解决了轧制线不带润滑系统 的问题，即免于重复润滑的技术方案。因此，需要提供仅带一次润滑剂的轧制线。本发明的 效果包括1)因为不需要润滑系统，所以提高了操作可靠性，2)对环境的正面影响，3)节省 连续铸造机中的空间，从而能够增加例如负荷或紧凑水平，以及4)改善润滑剂的使用。这 通过本发明得以实现。轧制线包括至少两段轧制线，用于传输钢并且沿着一个轴线设置。每段轧制线包 括与钢支撑接触的轧辊本体、用于支撑轧辊本体的轴承、用于容纳轴承的轴承机架，其中轧 辊本体具有两个轴端。此外，轧制线包括呈现为通孔的环，其中至少两段轧制线的第一和第 二相邻轴端至少部分地在该环的该通孔内，第一和第二相邻轴端经由至少一个扭矩传输元 件连接。在一个实施例中，所述环优选制作成一件。如果环制作成例如两件，则可能导致更 大的空间消耗方案。此外，轧制线包括用于容放润滑至少一个扭矩传输元件的润滑剂的密 闭间，该密闭间设在通孔中并且由密封元件密封，该密封元件设置在所述环与第一和第二 相邻轴端的圆周表面之间，其中在至少一个密封元件和至少一个密封元件进行密封的表面 之一之间允许相对轴向运动。本发明导致不需要重复润滑至少一个扭矩传输元件。密闭间 保持润滑剂在轧制线使用期间与至少一个扭矩传输元件连通。由此，不需要重复润滑系统。 此外，轧制线与已知的轧制线相比更加紧凑，这是因为没有管路和泵来传输润滑剂。在一个实施例中，轧制线还包括设在第一相邻轴端的圆周表面和环之间的第一中 间环。用于传输扭矩的至少三个扭矩传输元件设在第一和第二相邻轴端之间。第一扭矩传输元件在第二相邻轴端的圆周表面和环之间传输扭矩。第二扭矩传输元件在第一中间环和 环之间传输扭矩。第三扭矩传输元件在第一中间环和第一相邻轴端的圆周表面之间传输扭 矩。中间环可以产生几个优点。例如，当传输高扭矩时，由于它可用在轧制线中，所以具有 较大的杠杆作用是好的，这减小了扭矩传输元件上的力。在一个实施例中，当轧制线包括第一中间环时，密闭间由下面的元件密封-a)第一密封元件，设置在第二相邻轴端的圆周表面和所述环之间，和-b)第二密封元件，设置在第一中间环和所述环之间，以及-Cl)第三密封元件，设置在中间环和第一相邻轴端的圆周表面之一之间，或者-c2)第二相邻轴端的轴向侧面。在一个实施例中，当轧制线包括第一中间环时，还包括，-第二中间环，设在第二相邻轴端的圆周表面和所述环之间，-第四扭矩传输元件，用于在第一和第二相邻轴端之间传输扭矩，其中第四扭矩传 输元件在第二中间环和第二相邻轴端的圆周表面之间传输扭矩，并且-其中第一扭矩传输元件在第二中间环和所述环之间传输扭矩。第二中间环还可 以进一步改善至少两段轧制线之间的连接。如上所述，中间环例如对实现大的杠杆作用是 有利的，但是它对其它原因也是好的，这将在下面进一步描述。在一个实施例中，当轧制线包括第一和第二中间环时，密闭间由下面的元件密 封-a)第一密封元件，设置在第二中间环和所述环之间，-b)第二密封元件，设置在第一中间环和所述环之间，以及下面的元件之一-cl)第三密封元件，设置在第一和第二中间环之间，或-c2)第三密封元件，设置在第一中间环和第一相邻轴端的圆周表面之间，以及第 四密封元件，设置在第二中间环和第二相邻轴端的圆周表面之间。在一个实施例中，至少一个扭矩传输元件设置为允许第一或第二相邻轴端角度上 不对齐。例如，当中间环设在所述环和相邻轴端之间时，中间环和所述环之间的任何一个或 全部两个扭矩传输元件可设计为允许相邻轴端之间不对齐。例如，扭矩传输元件可以是弯 曲的边齿/花键，但是扭矩传输元件还可以具有其它的设计，以允许不对齐。在一个实施例中，轧制线还包括压力补偿装置，其包括连接到密闭间的可运动件。 密闭间中的压力改变导致可运动件的运动。由于苛刻的环境，包括高温变化，润滑脂的体积 可能变化。因此，可能需要改变密闭间中的容积，从而压力不增加太多。如果压力增加太多， 润滑脂可能在密封元件位置从密闭间向外泄漏。压力补偿装置可确保润滑脂不从密闭间泄 漏。因此，密闭间中的压力改变导致密闭间中的容积改变。在一个实施例中，压力补偿装置的可运动件由弹性隔膜或者能够前后运动的活塞 的至少其中之一构成。可替换方案是阻尼装置，例如，包括能前后运动的活塞。在一个实施 例中，该可运动件设在密封上。词语可运动件是指具有可运动的至少一个部件，例如如上所 述的，可以是隔膜，其中可运动件是随着压力增加或减小而突入或突出的部件。在一个实施例中，压力补偿装置包括能量吸收/释放装置，在可运动件运动时能 够吸收/释放能量。因此，在该实施例中，可运动件能够存储能量。在进一步的实施例中， 在能量吸收/释放装置释放能量时，润滑剂被推到至少一个扭矩传输元件。因此，当压力补偿装置的可运动件已经运动从而增加密闭间的容积时，压力补偿装置吸收能量。该能量用 于在压力下降时，即在润滑剂的体积减小时，推动润滑剂返回。由此，确保了至少一个扭矩 传输元件在润滑剂体积减小后也能被润滑。在一个实施例中，压力补偿装置的可运动件由弹性隔膜或者连接到弹簧的活塞的 至少其中之一构成。为了确保没有油脂向外泄漏，由隔膜或弹簧中吸收的能量所产生的密 闭间的压力需要等于或小于打开密封元件所需的压力。在一个实施例中，压力补偿装置的可运动件设置在如下位置-所述环的外表面的外面，或者在所述环的通孔中。在一个实施例中，至少一个扭矩传输元件是如下元件的任何一个
-花键、非圆形连接、侧面花键或雌/雄连接。
图1是示出两段轧制线的轧制线截面图。图2是根据本发明的轧制线的实施例的截面图。图3是根据本发明的轧制线的另一个实施例的截面图。图4是根据本发明的包括压力补偿装置示例的轧制线的另一个实施例的截面图。图5是根据本发明的包括压力补偿装置的轧制线的另一个实施例的截面图。图6是本发明另一个实施例的截面图，其包括带有齿条的两个中间环作为扭矩传 输元件。
具体实施例方式图1示出了根据本发明的轧制线的截面图。该轧制线包括至少两段轧制线1、2，用 于输运钢并且沿着一个轴线A设置。每段轧制线包括与钢支持接触的轧辊本体3和4、用于 支撑轧辊本体3和4的轴承5、用于容纳轴承5的轴承机架6、具有两个轴端7、8、9、10的轧 辊本体3和4。轧制线还包括具有通孔的环11。至少两段轧制线1和2的第一和第二相邻 轴端8和9至少部分地设在环11的通孔内。第一和第二相邻轴端8和9连接到至少一个 扭矩传输元件tl。所述至少一个扭矩传输元件tl可以以不同的方式设计。例如，它可以是 花键/边齿、侧面花键或者雌/雄连接。侧面花键是指设置在两个相邻轴端8和9的端面 上的花键连接。此外，轧制线包括用于容放润滑至少一个扭矩传输元件tl的润滑剂的密闭 间12。密闭间12设在通孔中，并且由密封元件si和s2密封，密封元件si和s2设置在所 述环和第一和第二相邻轴端的圆周表面之间。密封元件si和s2的至少其中之一与密封元 件si和s2的至少其中之一进行密封的其中一个表面之间允许相对轴向运动。图2是两个相邻轴端8和9之间连接的实施例的截面放大图。在该实施例中，第 一中间环13设在环11和第一相邻轴端8之间。第一扭矩传输元件tl设在环和第二相邻 轴端9之间，第二扭矩传输元件t2设在环11和第一中间环13之间，第三扭矩传输元件t3 设在第一中间环13和第一相邻轴端8之间。扭矩传输元件例如可以是花键。再者，扭矩传 输元件可以允许不对齐。例如，扭矩传输元件t2可以是允许不对齐的曲线齿连接。此外， 密封元件sl、s2和s3形成密闭间12。密封元件si是环11和第二相邻轴端9之间的密封， 密封元件s2是环11和第一中间环13之间的密封，密封元件s3是中间环13和第一相邻轴端8之间的密封。在一个实施例中，密封元件s3是中间环13和第二相邻轴端9的侧面之 间的密封，图中未示出。图3是两个相邻轴端8和9之间连接的另一个实施例的截面放大图。在该实施例 中，第一和第二中间环13和14设在所述环与两个相邻轴端8和9之间。第一扭矩传输元 件tl设在所述环和第二中间环14之间，第二扭矩传输元件t2设在所述环11和第一中间 环13之间，第三扭矩传输元件t3设在第一中间环13和第一相邻轴端8之间，并且第四扭 矩传输元件t4设在第二中间环14和第二相邻轴端9之间。此外，密封元件si、s2、s3和 s4形成密闭间12。密封元件si是环11和第二中间环14之间的密封，密封元件s2是环11 和第一中间环13之间的密封，密封元件s3是中间环13和第一相邻轴端8之间的密封，并 且密封元件s4是第二中间环14和第二相邻轴端9之间的密封。在一个实施例中，仅有三 个密封。在该实施例中，密封元件si和s2密封为如图3所示，而取代密封元件s3和s4，第 三密封在第一和第二中间环13和14之间密封，形成第一和第二扭矩传输元件tl和t2的 密闭间12。在某些情形下，仅需润滑某些扭矩传输元件。例如，如果第一和第二扭矩传输元 件tl和t2允许两个相邻轴端8和9不对齐，并且扭矩传输元件t3、t4不允许不对齐，则可 仅需润滑扭矩传输元件tl和t4。图4是两个相邻轴端8和9之间连接的两个实施例的截面放大图。在这些实施例 中，压力补偿装置15设在环11上或设在相邻轴端8上。压力补偿装置15在这些实施例中 为隔膜。压力补偿装置包括可运动件16，其在这些实施例中与压力补偿装置15相同。在 此情况下，当压力补偿装置设在环11上时，连接、孔，设在压力补偿装置和密闭间12之间。 压力补偿装置15也可以设在相邻轴端9上。压力补偿装置15可以具有能量吸收/释放装 置。如果隔膜15是弹性的，则隔膜15可以吸收能量，然后，用于在润滑剂的体积减小时推 动润滑剂返回。作为选择，能量吸收/释放装置由弹簧支撑的活塞实现。图5是两个相邻轴端8和9之间连接的另一个实施例的截面放大图。压力补偿装 置15设在相邻轴端8上。在该实施例中，可运动件16是活塞，其能够相对于压力改变而运 动，导致密闭间12的容积改变。此外，在该实施例中，弹簧17连接到可运动件16，以便吸收 /释放可运动件16运动期间的能量。在另一个实施例中，压力补偿装置15可以是阻尼器， 没有吸收/释放能量的能力。在另一个实施例中，压力补偿装置15可以包括在至少一个密 封元件中，具有或不具有吸收/释放能量的能力。图6是本发明实施例的截面放大图。它包括两个相邻轴端8和9、环11、两个中间 环13和14、扭矩传输元件tl、t2、t3和t4。此外，示出了密封元件sl、s2、s3、s3'和s4。 在一个实施例中，具有三个密封元件(sl、s2和s3')。密封元件s3和s4，如图6所示，没 有呈现在该实施例中。此外，扭矩传输元件11和t2设在用于容放润滑剂的密闭间中，并且 扭矩传输元件t3和t4设在密闭间的外面。在某些情况下，可能仅需润滑扭矩传输元件tl 和t2，尤其在仅有润滑扭矩传输元件tl和t2允许不对齐时，在该实施例中就是这样(润滑 扭矩传输元件tl和t2包括具有弯曲外形的花键，以便允许相邻轴端8和9不对齐)。重要 的是密封元件s3'允许大的轴向位移而不影响密封效果。例如，密封元件s3'可以是具有 V型形状的密封，可以轴向弯曲而允许轴向位移。在另一个实施例中，有密封元件sl、s2、s3 和s4，而没有s3'。在此情况下，所有的扭矩传输元件设在用于容放润滑剂的密闭间中。此 外，润滑扭矩传输元件t3和t4设在没有弯曲外形的花键中，而它们也可以是具有弯曲外形的花键。另外，示出了压力补偿装置15。在一个实施例中，压力补偿装置15设在环11上。 在另一个实施例中，压力补偿装置15集成在相邻轴端之一中，在此情况下集成在轴端8中。 在另一个实施例中，具有两个压力补偿装置15，如图所示。在该图中的所有实施例中，压力 补偿装置是隔膜，其中可运动件16是隔膜。该隔膜是弹性的，从而可以吸收/释放能量，以 便在密闭间中的润滑脂体积减小时推动润滑剂返回。在该实施例中，当压力补偿装置15集 成在相邻轴端8或9其中之一时，压力补偿装置15可以设在轴8或9的孔中。在该实施例 中，当压力补偿装置15是隔膜且设在环11上时，隔膜可以围绕所述环的全部或仅围绕所述 环的一部分延伸。该隔膜也可以是柱塞。
权利要求
1.一种连续铸造机中的轧制线，包括-至少两段轧制线(1、2)，用于输运钢，并且沿着一个轴线㈧设置，每段轧制线(1、2) 包括与所述钢支持接触的轧辊本体(3、4)、用于支撑轧辊本体(3、4)的轴承(5)、用于容纳 该轴承(5)的轴承机架(6)，该轧辊本体(3、4)具有两个轴端(7、8、9、10)，以及 -环(11)，具有通孔，-其中该至少两段轧制线(1、2)的第一和第二相邻轴端(8、9)为至少部分地在该环 (11)的该通孔内，该第一和第二相邻轴端(8、9)经由至少一个扭矩传输元件(tl)连接，-密闭间(12)，用于容放润滑该至少一个扭矩传输元件(tl)的润滑剂，该密闭间(12) 在该通孔中，并且由密封元件(sl，s2)密封，该密封元件(sl，s2)位于该环(11)与该第一 和第二相邻轴端(8、9)之间，-其中在该密封元件(sl、s2)的至少其中之一与该至少一个密封元件(sl、s2)进行密 封的表面之一之间允许相对的轴向运动。
2.根据权利要求1所述的轧制线，还包括，-第一中间环(13)，设在该第一相邻轴端(8)的圆周表面和该环(11)之间，至少三个 扭矩传输元件(tl、t2、t3)，用于在该第一和第二相邻轴端(8、9)之间传输扭矩，其中-该第一扭矩传输元件(tl)在该第二相邻轴端(9)的圆周表面和该环(11)之间传输 扭矩，-该第二扭矩传输元件(U)在该第一中间环(1 和该环(11)之间传输扭矩，并且 -该第三扭矩传输元件(tl)在该第一中间环(1 和该第一相邻轴端(8)的圆周表面 之间传输扭矩。
3.根据权利要求2所述的轧制线，其中该密闭间(12)由如下元件密封-a)第一密封元件(sl)，设置在第二相邻轴端(9)的圆周表面和该环(11)之间， -b)第二密封元件(s2)，设置在该第一中间环(1 和该环(11)之间，以及 -cl)第三密封元件(s3)，设置在该中间环(1 和该第一相邻轴端(8)的圆周表面之 一之间，或-(^)该第二相邻轴端(9)的轴向侧面。
4.根据权利要求2所述的轧制线，还包括，-第二中间环(14)，设在该第二相邻轴端(9)的圆周表面和该环(11)之间， -第四扭矩传输元件(t4)，用于在该第一和第二相邻轴端(8、9)之间传输扭矩，其中该 第四扭矩传输元件(t4)在该第二中间环(14)和该第二相邻轴端(9)的圆周表面之间传输 扭矩，并且-其中该第一扭矩传输元件(tl)在该第二中间环(14)和该环(11)之间传输扭矩。
5.根据权利要求4所述的轧制线，其中该密闭间(1 由下面的元件密封 -a)第一密封元件(sl)，设置在该第二中间环(14)和该环(11)之间，-b)第二密封元件(s2)，设置在该第一中间环(1 和该环(11)之间，以及下述之一 -cl)第三密封元件(s3)，设置在该第一和第二中间环(13、14)之间，或 -c2)第三密封元件(s3)，设置在该第一中间环(11)和该第一相邻轴端(8)的圆周表 面之间，以及第四密封元件(s4)，设置在该第二中间环(14)和该第二相邻轴端(9)的圆周 表面之间。
6.根据权利要求1所述的轧制线，其中该至少一个扭矩传输元件(tl、t2、t3、t4)设置为允许该第一或该第二相邻轴端(8、9)角度不对齐。
7.根据权利要求1所述的轧制线，还包括，-压力补偿装置(15)，包括与该密闭间(12)连接的可运动件(16)，其中该密闭间(12) 中的压力变化导致该可运动件(16)的运动。
8.根据权利要求7所述的轧制线，其中该压力补偿装置(15)包括能量吸收/释放装 置，其能在该可运动件(16)运动期间吸收/释放能量。
9.根据权利要求8所述的轧制线，其中，当该能量吸收/释放装置释放能量时，润滑剂 被推到该至少一个扭矩传输元件(tl、t2、t3、t4)。
10.根据权利要求7所述的轧制线，其中该可运动件(16)由如下元件的至少一个构成-弹性隔膜，或 -活塞。
11.根据权利要求8所述的轧制线，其中该可运动件(16)由如下元件的至少一个构成-弹性隔膜，或 -连接到弹簧的活塞。
12.根据权利要求7所述的轧制线，其中该可运动件(16)设置在如下位置 -环(11)的外表面之外，或者-该环(11)的通孔中。
13.根据权利要求1所述的轧制线，其中该至少一个扭矩传输元件(tl、t2、t3、t4)是 如下元件的任何一个-花键， -非圆形连接， -侧面花键，或 -雌/雄连接。
全文摘要
公开了一种连续铸造机中的轧制线。其包括用于输运钢的至少两段轧制线(1、2)。每段轧制线(1、2)包括轧辊本体(3、4)、用于支撑轧辊本体(3、4)的轴承(5)、轴承机架(6)。轧辊本体(3、4)具有两个轴端(7、8、9、10)和环(11)。段轧制线(1、2)的相邻轴端(8、9)至少部分地在环(11)的通孔内，并且该相邻轴端(8、9)经由扭矩传输元件(t1)连接。为了润滑扭矩传输元件(T1)而设置了用于容放润滑剂的密闭间(12)。密闭间(12)在通孔中，通过密封元件(s1、s2)密封，密封元件(s1、s2)设置在环(11)与第一和第二相邻轴端(8、9)的圆周表面之间。
文档编号B22D11/128GK102089100SQ200980126731
公开日2011年6月8日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年7月8日
发明者丹尼尔·约翰逊, 马茨·约翰逊 申请人:Skf公司