专利名称：冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置。
背景技术：
冶金行业冷轧连退机组为了实现带钢的全连续退火与涂层功能，在冷轧连退机组 带钢的入口与出口段各安装有一段相同活套设备，其主要采用移动式的活套小车，即活套 的充、放套过程中，依靠位于轨道上的十二辆活套小车的依次分散、连接或不同数量的组合 移动来支撑运行中的带钢。为实现移动式活套小车的分散、连接与组合移动，在每辆活套小车两侧分别设置 有挂钩并前车与后车的挂钩相对应，因其挂钩钩口形状类似“鸟头”，故称为“小鸟挂钩”。如
图1所示，挂钩包括挂钩支架11、大鸟钩12、小鸟钩13、大扣杆14和小扣杆15，大鸟钩12和 小鸟钩13分别铰接于挂钩支架11两侧，挂钩支架11固定于活套小车侧面，大扣杆14设于 前车侧面，小扣杆15设于位于轨道旁的活套框架上，大鸟钩12与大扣杆14挂靠时，前后活 套小车连接，实现相邻活套小车的组合移动，而在活套小车分散时，小鸟钩13与小扣杆15 挂靠，使活套小车固定于活套框架旁，实现活套小车的固定；大小鸟钩的打开、挂靠动作是依靠安装于相应活套框架的挡块撞击实现，当放套 时，活套小车离开相应设定活套框架位置向前推进时，大鸟钩挂靠大扣杆，小鸟钩与小扣杆 打开，活套小车承载带钢移动；当充套时，活套小车退回至相应设定活套框架位置，大鸟钩 与大扣杆打开，活套小车分散，小鸟钩挂靠小扣杆，活套小车被固定于活套框架。该挂钩的钩头形状设计为相嵌的三角形，使得挂钩的挂靠与打开动作不准确，大 鸟钩容易脱钩，造成功能失效，表现为小鸟钩未完全脱开使活套小车受到活套张力，出现小 鸟钩开裂、挂钩支架焊缝开裂，甚至活套小车与活套框架变形；小鸟钩未完全挂靠，此时活 套小车处于漂移无约束状态，容易与相邻小车或其它设备发生高速撞击而相互损坏。另外挂钩的大小鸟钩的钩头头部依靠设于活套框架上的挡块撞击，瞬间实现打开 与挂靠的动作，钩头的角速度发生突变，产生巨大冲击力而破坏构件，表现为钩头的接触面 异常磨损、开裂而失效，活套小车固定与组合移动时，车身剧烈晃动、摇摆，影响其支撑的带 钢运行稳定性。该结构的挂钩还存在大小鸟钩同时挂靠的现象，使活套小车处于两种强制约束力 的共同作用，导致活套小车和活套框架变形，挂钩支架焊缝开裂。上述挂钩的缺陷严重影响了冷轧连退机组的正常生产，存在着较大的安全隐患。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩 装置，利用本挂钩装置可使活套小车的分散、连接或不同数量的组合移动更为可靠，克服了 传统挂钩的缺陷，避免了挂钩动作不正确导致的设备损坏，杜绝了安全隐患，保证了冷轧连 退机组的正常运行。
3[0010]为解决上述技术问题，本实用新型冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置包括缓 冲座、挂钩单元和导程单元；所述缓冲座包括四个设有安装底座的套筒、两根轴套、两根芯轴、四根压簧、四个 螺母、两个圆形环、连接杆、主咬杆和副咬杆，所述四个套筒的安装底座通过螺栓设于活套 小车侧面并呈四角间隔平行布置，所述轴套两端分别设有肩部，所述四个压簧分别位于所 述两根轴套两端的肩部，所述两根轴套分别穿入所述四个套筒内并平行设置，所述两根芯 轴两端设有外螺纹并分别穿入所述两根轴套内，所述四个螺母分别拧于所述两根芯轴两端 的外螺纹，所述两个圆形环固定设于所述轴套的中部，所述连接杆固定设于所述两个圆形 环之间，所述主咬杆和副咬杆垂直间隔设于所述连接杆上；所述挂钩单元包括咬钩支架、主咬钩、副咬钩、第一连杆、第二连杆和连接环，所述 咬钩支架后端固定设于活套小车侧面、前端延伸一凸块，所述凸块顶面和底面分别是圆弧 面，所述咬钩支架的凸块后侧开有第一腰圆通孔，所述主咬钩一端铰接于所述咬钩支架前 端并位于凸块上方，所述主咬钩钩面后侧开有第二腰圆通孔，所述副咬钩一端铰接于所述 咬钩支架前端并位于凸块下方，所述连接环设于所述主咬钩顶面，所述第一连杆下端与所 述第二连杆的中部铰接，所述第一连杆的上端通过销轴设于所述主咬钩的第二腰圆通孔 内，所述第二连杆一端通过销轴设于所述咬钩支架的第一腰圆通孔内、另一端铰接于所述 副咬钩的钩面上端；所述导程单元包括导程块、导程杆和导程轮，所述导程轮设有偏心通孔、所述导程 杆两端分别设于所述导程轮的偏心通孔和所述挂钩单元的连接环，所述导程块设于活套框 架上，所述导程块面向所述导程轮的侧面开有曲线凹槽，所述导程轮随活套小车移动经过 所述曲线凹槽，所述曲线凹槽首段使所述导程轮带动主咬钩摆动0-87度，所述曲线凹槽中 段使所述导程轮带动主咬钩摆动87-90度，所述曲线凹槽尾段使所述导程轮带动主咬钩摆 动90-0度。为进一步保证缓冲座沿活套小车移动方向缓冲，上述缓冲座还包括滑轮、定位杆 和两块压板，所述定位杆一端设于所述滑轮中心，所述定位杆另一端垂直所述连接杆设于 连接杆中部，所述两块压板与所述轴套平行间隔设于活套小车侧面并位于所述滑轮两侧， 所述滑轮由所述两块压板限定移动方向。为避免主咬钩钩面的磨损，减少主咬钩咬钩和脱钩动作时的阻力，所述挂钩单元 还包括三根辊柱，所述三根辊柱均布于所述主咬钩钩面。为保证活套小车连接状态下，主咬钩不会自行脱开主咬杆，上述挂钩单元的主咬 钩钩面底端过所述缓冲座的主咬杆中心线。为便于调整主咬钩的摆动角度和进入导程的初始角度，上述导程单元导程轮的偏 心通孔的偏心距是10毫米。由于本实用新型冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置采用了上述技术方案，即 缓冲座通过四个套筒底座设于活套小车侧面，通过设于套筒内的轴套、压簧和芯轴起到缓 冲作用，两个轴套中部设有带连接杆的两个圆形环，连接杆上垂直设有主咬杆和副咬杆；挂 钩单元的咬钩支架后端设于活套小车侧面并前端延伸凸块，凸块上部铰接主咬钩，凸块下 端铰接副咬钩，主咬钩和副咬钩通过两根连杆联动，主咬钩顶面设有连接环；导程单元的导 程杆一端设于连接环、另一端设有偏心导程轮，导程块设于活套框架上，导程块侧面开有曲线凹槽，导程轮随活套小车移动经过曲线凹槽，曲线凹槽引导主咬钩的摆动角度。本挂钩装 置使活套小车的分散、连接或不同数量的组合移动更为可靠，克服了传统挂钩的缺陷，避免 了挂钩动作不正确导致的设备损坏，杜绝了安全隐患，保证了冷轧连退机组的正常运行。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明
图1为原活套小车挂钩的结构示意图，图2为本实用新型冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置的结构示意图，图3为本装置中缓冲座的结构示意图，图4为图3的侧视图，图5为本装置中挂钩单元的结构示意图，图6为本装置中导程单元的结构示意图。图7为本装置导程单元导程块曲线凹槽的曲线示意图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置包括缓冲座2、挂 钩单元3和导程单元4 ；如图3和图4所示，所述缓冲座包括四个设有安装底座22的套筒21、两根轴套24、 两根芯轴25、四根压簧26、四个螺母27、两个圆形环28、连接杆29、主咬杆52和副咬杆51， 所述四个套筒21的安装底座22通过螺栓23设于活套小车侧面5并呈四角间隔平行布置， 所述轴套24两端分别设有肩部，所述四个压簧26分别位于所述两根轴套24两端的肩部， 所述两根轴套24分别穿入所述四个套筒21内并平行设置，所述两根芯轴25两端设有外螺 纹并分别穿入所述两根轴套24内，所述四个螺母27分别拧于所述两根芯轴25两端的外螺 纹，所述两个圆形环28固定设于所述轴套24的中部，所述连接杆29固定设于所述两个圆 形环28之间，所述主咬杆52和副咬杆51垂直间隔设于所述连接杆29上；如图5所示，所述挂钩单元包括咬钩支架31、主咬钩33、副咬钩34、第一连杆35、 第二连杆36和连接环39，所述咬钩支架31后端通过螺栓62固定设于活套小车侧面6、前端 延伸一凸块32，所述凸块32顶面和底面分别是圆弧面，所述咬钩支架31的凸块32后侧开 有第一腰圆通孔38，所述主咬钩33 —端铰接于所述咬钩支架31前端并位于凸块32上方， 所述主咬钩33钩面后侧开有第二腰圆通孔37，所述副咬钩34 —端铰接于所述咬钩支架31 前端并位于凸块32下方，所述连接环39设于所述主咬钩33顶面，所述第一连杆35下端与 所述第二连杆36的中部铰接，所述第一连杆35的上端通过销轴设于所述主咬钩33的第二 腰圆通孔37内，所述第二连杆36 —端通过销轴设于所述咬钩支架31的第一腰圆通孔38 内、另一端铰接于所述副咬钩34的钩面上端；如图6所示，所述导程单元包括导程块41、导程杆43和导程轮44，所述导程轮44 设有偏心通孔45、所述导程杆43两端分别设于所述导程轮44的偏心通孔45和所述挂钩单 元的连接环，所述导程块41设于活套框架上，所述导程块41面向所述导程轮44的侧面开 有曲线凹槽42，所述导程轮44随活套小车移动经过所述曲线凹槽42，所述曲线凹槽42首 段使所述导程轮44带动主咬钩摆动0-87度，所述曲线凹槽42中段使所述导程轮44带动主咬钩摆动87-90度，所述曲线凹槽42尾段使所述导程轮44带动主咬钩摆动90-0度。如图3和图4所示，为进一步保证缓冲座沿活套小车移动方向缓冲，上述缓冲座还 包括滑轮54、定位杆55和两块压板53，所述定位杆55 —端设于所述滑轮54中心，所述定 位杆55另一端垂直所述连接杆29设于连接杆29中部，所述两块压板53与所述轴套24平 行间隔设于活套小车侧面5并位于所述滑轮54两侧，所述滑轮54由所述两块压板53限定 移动方向。如图5所示，为避免主咬钩33钩面的磨损，减少主咬钩33咬钩和脱钩动作时的阻 力，所述挂钩单元还包括三根辊柱61，所述三根辊柱61均布于所述主咬钩33钩面。如图2和图5所示，为保证活套小车连接状态下，即主咬钩33咬合主咬杆52时， 主咬钩33不会自行脱开主咬杆52，上述挂钩单元3的主咬钩33钩面底端63过所述缓冲座 3的主咬杆52中心线。为便于调整主咬钩的摆动角度和进入导程的初始角度，上述导程单元导程轮的偏 心通孔的偏心距是10毫米。本装置代替原活套小车挂钩的大鸟钩，将缓冲座设于活套小车两侧面，挂钩单元 设于相邻活套小车两侧面，导程单元的导程块设于活套框架上，各活套小车连接时，主咬钩 在自身重力的作用下挂靠于主咬杆上，同时通过两根连杆使副咬钩挂靠于副咬杆上，两个 咬钩同时起到挂靠作用；当活套小车移动至设定活套框架时进入导程段，此时导程轮进入 导程块的曲线凹槽，在曲线凹槽首段时，导程轮带动导程杆使主咬钩向上转动，开始脱离主 咬杆，此时第一连杆上端的销轴在主咬钩的第二腰圆通孔内滑动，第一连杆不起作用，当主 咬钩继续转动至第一连杆上端的销轴接触第二腰圆通孔底部时，第一连杆上提并带动第二 连杆一端在咬钩支架的第一腰圆通孔内移动，从而第二连杆带动副咬钩脱离副咬杆，相邻 活套小车完全脱离，此时相应的活套小车通过原活套小车挂钩的小鸟钩固定于活套框架 上，避免活套小车分散状态时处于无约束的飘移状态；本装置主咬钩和副咬钩的设置有效 避免了活套小车连接时脱钩的可能。本装置缓冲座的设置避免了活套小车连接时挂钩硬挂靠的状态，使挂钩挂靠时有 一个缓冲力，避免了挂钩和相应结构件受冲击力的损坏；挂钩单元使主咬钩和副咬钩在两 根连杆和导程单元的作用下联动，保证了活套小车挂靠的可靠性，副咬钩的设置有效防止 了活套小车意外脱钩的可能性；导程单元的设置避免了咬钩旋转角速度突变而产生的冲击 力，防止了钩面损坏失效，同时保证了主咬钩和副咬钩动作的可靠性。如图7所示，本装置中导程单元导程块实质为一曲线凸轮，其曲线凹槽构成导程 段，该导程段分为三段曲线，分别为首段46的初始和中间段、中段47的过渡段、尾段48的 开启段，首段46的曲线方程为H1 = 3. SXIO-7I13UXIO-7I1^O. Oii1其中I1为首段长度 范围，取值范围I1 e中段47的曲线方程为H2 = 0.05212+59.4其中I2为中段长度范围，取值范围 I2 e [625,645]尾段48的曲线方程为H3 = 737-13其中I3为尾段长度范围，取值范围I3 e [645， 737]上述三段曲线的曲率不同并简化中段47曲线和尾段48曲线为直线，为了防止导
6程块的曲线凹槽加工时产生突点，保证三段曲线的圆滑过渡，在实际加工时对中段47的曲 线起点和终点加入一定的过渡圆角。 所述三段曲线使导程轮经过导程块的曲线凹槽时，导程段的首段使主咬钩摆动 0-87度，中段使主咬钩摆动87-90度，尾段使主咬钩摆动90-0度，如此不用挡块撞击即可实 现主咬钩的咬钩和脱钩动作，同时主咬钩通过两根连杆与副咬钩联动，主咬钩通过第二腰 圆通孔的延迟带动副咬钩脱钩，保证了在脱钩瞬间的平稳性，避免了挡块撞击的强力冲击。
权利要求一种冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置，其特征在于本挂钩装置包括缓冲座、挂钩单元和导程单元；所述缓冲座包括四个设有安装底座的套筒、两根轴套、两根芯轴、四根压簧、四个螺母、两个圆形环、连接杆、主咬杆和副咬杆，所述四个套筒的安装底座通过螺栓设于活套小车侧面并呈四角间隔平行布置，所述轴套两端分别设有肩部，所述四个压簧分别位于所述两根轴套两端的肩部，所述两根轴套分别穿入所述四个套筒内并平行设置，所述两根芯轴两端设有外螺纹并分别穿入所述两根轴套内，所述四个螺母分别拧于所述两根芯轴两端的外螺纹，所述两个圆形环固定设于所述轴套的中部，所述连接杆固定设于所述两个圆形环之间，所述主咬杆和副咬杆垂直间隔设于所述连接杆上；所述挂钩单元包括咬钩支架、主咬钩、副咬钩、第一连杆、第二连杆和连接环，所述咬钩支架后端固定设于活套小车侧面、前端延伸一凸块，所述凸块顶面和底面分别是圆弧面，所述咬钩支架的凸块后侧开有第一腰圆通孔，所述主咬钩一端铰接于所述咬钩支架前端并位于凸块上方，所述主咬钩钩面后侧开有第二腰圆通孔，所述副咬钩一端铰接于所述咬钩支架前端并位于凸块下方，所述连接环设于所述主咬钩顶面，所述第一连杆下端与所述第二连杆的中部铰接，所述第一连杆的上端通过销轴设于所述主咬钩的第二腰圆通孔内，所述第二连杆一端通过销轴设于所述咬钩支架的第一腰圆通孔内、另一端铰接于所述副咬钩的钩面上端；所述导程单元包括导程块、导程杆和导程轮，所述导程轮设有偏心通孔、所述导程杆两端分别设于所述导程轮的偏心通孔和所述挂钩单元的连接环，所述导程块设于活套框架上，所述导程块面向所述导程轮的侧面开有曲线凹槽，所述导程轮随活套小车移动经过所述曲线凹槽，所述曲线凹槽首段使所述导程轮带动主咬钩摆动0 87度，所述曲线凹槽中段使所述导程轮带动主咬钩摆动87 90度，所述曲线凹槽尾段使所述导程轮带动主咬钩摆动90 0度。
2.根据权利要求1所述的冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置，其特征在于所述 缓冲座还包括滑轮、定位杆和两块压板，所述定位杆一端设于所述滑轮中心，所述定位杆另 一端垂直所述连接杆设于连接杆中部，所述两块压板与所述轴套平行间隔设于活套小车侧 面并位于所述滑轮两侧，所述滑轮由所述两块压板限定移动方向。
3.根据权利要求1所述的冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置，其特征在于所述 挂钩单元还包括三根辊柱，所述三根辊柱均布于所述主咬钩钩面。
4.根据权利要求1所述的冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置，其特征在于所述 挂钩单元的主咬钩钩面底端过所述缓冲座的主咬杆中心线。
5.根据权利要求1所述的冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置，其特征在于所述 导程单元导程轮的偏心通孔的偏心距是10毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种冷轧连退活套小车连接的防脱挂钩装置，缓冲座通过四个套筒底座设于活套小车侧面，套筒内的轴套、压簧和芯轴起缓冲作用，两个轴套中部设有带连接杆的两个圆形环，连接杆上设有主咬杆和副咬杆；挂钩单元的咬钩支架后端设于活套小车侧面并前端延伸凸块，凸块上部铰接主咬钩、下端铰接副咬钩，主、副咬钩通过两根连杆联动，主咬钩顶面设有连接环；导程单元的导程杆一端设于连接环、另一端设有偏心导程轮，导程块设于活套框架上，导程块侧面开有曲线凹槽，导程轮随活套小车移动经过曲线凹槽，曲线凹槽引导主咬钩的摆动角度。本装置使活套小车挂靠或脱钩可靠，克服传统挂钩的缺陷，避免设备损坏，杜绝安全隐患，保证冷轧连退机组的正常运行。
文档编号C21D9/56GK201665698SQ20102016090
公开日2010年12月8日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者曹益萍 申请人:上海宝钢设备检修有限公司