自平衡升降装置的制作方法

本发明属于机械平衡，涉及自平衡升降装置。

背景技术：

1、随着冶金设备技术的发展，设备向绿色节能方向的发展同样也刻不容缓，设备机构的开发思路需要进一步向减少能源消耗的方向改进。

2、在冶金设备行业，很多设备因执行机构自重大，承载高，均需要在工作状态对机构进行平衡消除机械连接间隙，避免承载冲击。传统的方法一般通过液压缸或者气缸的结构来产生所需的平衡力。这种方法，设备上的机械结构虽然相对简单，但需要增加设备运行时自身的供能消耗，此外设备还需要配套泵站、中间配管等配套设施，导致设备的运营维护成本相对较高。

3、目前，六辊钢管冷矫矫直机的上辊升降装置的机构特点就是采用传统的液压缸产生平衡力来对执行机构进行平衡。为了推进设备的绿色节能化，有必要设计一种新的平衡方法，以实现绿色节能。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供自平衡升降装置，以实现绿色节能。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、自平衡升降装置，包括动力源，动力源连接有减速机，减速机具有至少3个呈平行设置的输出轴；部分输出轴连接有平衡丝杆，平衡丝杆与固定在机架上的平衡螺母形成平衡丝杆螺母副，平衡丝杆的另一端与被平衡件转动连接以使被平衡件跟随平衡丝杆升降；平衡丝杆靠近被平衡件的一端设有阻尼装置以对被平衡件施加预拉力；部分输出轴连接有承压丝杆，且承压丝杆位于平衡丝杆之间，承压丝杆与固定在机架上的承压螺母形成承压丝杆螺母副，承压丝杆另一端与被平衡件接触以对被平衡件施加预压力；平衡丝杆、承压丝杆的升降速率一致，以使被平衡件受到的平衡力保持恒定。

4、可选地，承压丝杆通过球面副与被平衡件连接。

5、可选地，与平衡丝杆连接的减速机的输出轴的旋转方向相同或不同。

6、可选地，承压丝杆为一根，平衡丝杆为两根，两根平衡丝杆对称或非对称布置在承压丝杆的两侧。

7、可选地，减速机的输出轴为空心轴，与对应丝杆的扭矩传递方式为花键、键、扁头或方头。

8、可选地，阻尼装置的弹性体产生的弹力对被平衡件进行力平衡，阻尼装置的弹性体的型式为螺旋弹簧、碟簧、气体阻尼体、或液体阻尼体。

9、本发明的有益效果在于：

10、本发明通过将减速机的动力分配给承压丝杆和平衡丝杆，并在平衡丝杆与被平衡件之间设置能够对被平衡件产生预拉力的阻尼装置，承压丝杆对被平衡件产生预压力，预拉力与预压力对被平衡件预紧以减小或消除机械间隙，并实现升降装置的自平衡。

11、本发明能够替换类似需要供能产生平衡力进行平衡的机构，可以大幅减少设备运行过程中的能源消耗，降低设备维护成本，省去了平衡所需的供能装置，使在建设阶段的中间管路得到轻量化，可缩短一定的建设周期，并进一步降低成本，在节能环保方面具备较大的先进性，应用前景可观。

12、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.自平衡升降装置，其特征在于：包括动力源(8)，动力源(8)连接有减速机(1)，减速机(1)具有至少3个呈平行设置的输出轴；部分输出轴连接有平衡丝杆(3)，平衡丝杆(3)与固定在机架上的平衡螺母(2)形成平衡丝杆螺母副，平衡丝杆(3)的另一端与被平衡件(7)转动连接以使被平衡件(7)跟随平衡丝杆(3)升降；平衡丝杆(3)靠近被平衡件(7)的一端设有阻尼装置(4)以对被平衡件(7)施加预拉力；部分输出轴连接有承压丝杆(6)，且承压丝杆(6)位于平衡丝杆(3)之间，承压丝杆(6)与固定在机架上的承压螺母(5)形成承压丝杆螺母副，承压丝杆(6)另一端与被平衡件(7)接触以对被平衡件(7)施加预压力；平衡丝杆(3)、承压丝杆(6)的升降速率一致，以使被平衡件(7)受到的平衡力保持恒定。

2.根据权利要求1所述的自平衡升降装置，其特征在于：承压丝杆(6)通过球面副与被平衡件(7)连接。

3.根据权利要求1所述的自平衡升降装置，其特征在于：与平衡丝杆(3)连接的减速机(1)的输出轴的旋转方向相同或不同。

4.根据权利要求1所述的自平衡升降装置，其特征在于：承压丝杆(6)为一根，平衡丝杆(3)为两根，两根平衡丝杆(3)对称或非对称布置在承压丝杆(6)的两侧。

5.根据权利要求1所述的自平衡升降装置，其特征在于：减速机(1)的输出轴为空心轴，与对应丝杆的扭矩传递方式为花键、键、扁头或方头。

6.根据权利要求1所述的自平衡升降装置，其特征在于：阻尼装置(4)的弹性体产生的弹力对被平衡件(7)进行力平衡，阻尼装置(4)的弹性体的型式为螺旋弹簧、碟簧、气体阻尼体、或液体阻尼体。

技术总结
本发明涉及自平衡升降装置，属于机械平衡技术领域，包括动力源，动力源连接有减速机，减速机具有至少3个呈平行设置的输出轴；部分输出轴连接有平衡丝杆，平衡丝杆与固定在机架上的平衡螺母形成平衡丝杆螺母副，平衡丝杆的另一端与被平衡件转动连接以使被平衡件跟随平衡丝杆升降；平衡丝杆靠近被平衡件的一端设有阻尼装置以对被平衡件施加预拉力；部分输出轴连接有承压丝杆，且承压丝杆位于平衡丝杆之间，承压丝杆与固定在机架上的承压螺母形成承压丝杆螺母副，承压丝杆另一端与被平衡件接触以对被平衡件施加预压力。本发明能够替代液压平衡缸进行平衡，具有减少动力源、简化设备管路、节能环保的优点。

技术研发人员：易名升,张述平,周德洪,郭显平
受保护的技术使用者：中冶赛迪装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4