本發(fā)明涉及一種打包機預(yù)壓頭組件導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有國內(nèi)棉花加工機械技術(shù)領(lǐng)域,棉花打包機基本上實現(xiàn)機械化,由棉花打包機將棉花加工成規(guī)定包型。一般而言,棉花打包機包含主壓和預(yù)壓兩大部分,預(yù)壓部分由預(yù)壓油缸帶動預(yù)壓頭在上下方向上踩棉,預(yù)壓頭組件依靠兩邊安裝的導(dǎo)向桿組件導(dǎo)向,由于行程長,速度快,受力不均勻而容易產(chǎn)生震動。
現(xiàn)有預(yù)壓頭組件的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)配置為導(dǎo)向桿組件與導(dǎo)向滾輪組件配合的結(jié)構(gòu),一般而言,為導(dǎo)向桿配置兩組導(dǎo)向滾輪,每組導(dǎo)向滾輪配有兩個或者三個導(dǎo)向滾輪,如果是兩個滾輪,兩滾輪關(guān)于導(dǎo)向桿的軸線對稱,如果是三個滾輪,三個滾輪在導(dǎo)向桿的四周均布。
滾輪的軸線與導(dǎo)向桿的走向垂直,在一些實現(xiàn)中,滾輪采用柱面滾輪,在此條件下,滾輪與導(dǎo)向桿的接觸為點接觸,點接觸適于速度比較快的導(dǎo)引,但因接觸點比較小,對導(dǎo)向桿的約束能力比較差,從而導(dǎo)致其抗震能力比較差。
在一些實現(xiàn)中,滾輪采用具有輪槽的,輪槽的橫斷面曲率與導(dǎo)向桿的柱面曲率相同,該種結(jié)構(gòu)盡管變點接觸為線接觸,能夠在一定程度上提高導(dǎo)向桿的穩(wěn)定性,但在高速(相對的概念,表示與速度正相關(guān)中的速度相對較高的應(yīng)用)應(yīng)用中,導(dǎo)向桿與滾輪熱膨脹的量往往不一致,滾輪會產(chǎn)生對導(dǎo)向桿的嵌夾,而產(chǎn)生非常大的導(dǎo)向阻力。
相對而言,導(dǎo)向套因可以提供比較大的接觸面積而能夠?qū)?dǎo)向桿的導(dǎo)向效果最好,然而在機械領(lǐng)域,對于高速部件的導(dǎo)向排斥導(dǎo)向套的使用,在于高速運動條件下,如果接觸面積比較大,摩擦生熱會比較嚴(yán)重,當(dāng)摩擦結(jié)構(gòu)溫度較高時,減磨性能會嚴(yán)重下降。
此外,為降低摩擦系數(shù),導(dǎo)向套與導(dǎo)向桿的配合結(jié)構(gòu)通常需要潤滑劑進(jìn)行潤滑,所使用的潤滑劑通常都是潤滑脂或者潤滑油。在棉花生產(chǎn)領(lǐng)域往往需要避免油脂污染棉花。此外,如前所述,高速導(dǎo)向應(yīng)用中,生熱量非常大,造成摩擦接合面溫度比較高,在摩擦不良時,摩擦接合面溫度甚至高達(dá)200攝氏度,該溫度條件下,會導(dǎo)致油膜無法形成,或者潤滑油老化,短期內(nèi)失效。
為避免油脂污染棉花,發(fā)明人曾嘗試使用銅質(zhì)導(dǎo)向套,然而銅質(zhì)導(dǎo)向套在高速應(yīng)用中受到的摩擦非常劇烈,短期內(nèi)就會產(chǎn)生銅質(zhì)導(dǎo)向套的失效。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種兼具滾輪高速導(dǎo)向和導(dǎo)向套平穩(wěn)導(dǎo)向特征的打包機預(yù)壓頭組件導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
依據(jù)本發(fā)明的實施例,提供一種打包機預(yù)壓頭組件導(dǎo)向結(jié)構(gòu),包括:
上導(dǎo)向組件,包括具有一對上裝配孔的上座板和安裝在上裝配孔上的各一個上導(dǎo)向套,兩導(dǎo)向套的軸線相互平行并與上支座板垂直;
下導(dǎo)向組件,具有相互分離的兩個下導(dǎo)向總成,每一導(dǎo)向總成包括具有一下裝配孔的下座板,基于該下裝配孔配裝有與相應(yīng)上導(dǎo)向套對位的下導(dǎo)向套;其中,下支座板開有用于下支座板固定的螺栓孔,該螺栓孔與所配的螺栓存在調(diào)整間隙,用于調(diào)整下座板的水平位置,而使下導(dǎo)向套與相應(yīng)上導(dǎo)向套間達(dá)到給定的同軸度;
導(dǎo)向桿,相應(yīng)配有兩條,而導(dǎo)引于上導(dǎo)向套與相應(yīng)下導(dǎo)向套確定的導(dǎo)向套件;
其中,上導(dǎo)向套和下導(dǎo)向套具有以下結(jié)構(gòu):
套管;
軸封,配裝于套管上下兩端;
鑲套,鑲在套管內(nèi)并介于上下軸封之間,提供對相應(yīng)導(dǎo)向桿導(dǎo)向的導(dǎo)引面。
上述打包機預(yù)壓頭組件導(dǎo)向結(jié)構(gòu),可選地,所述鑲套開有切縫,用于提供熱脹空間。
可選地,上導(dǎo)向組件和下導(dǎo)向組件分居于預(yù)壓內(nèi)梁組件上下側(cè)。
可選地,預(yù)壓內(nèi)梁組件為兩槽鋼構(gòu)件槽口對置匹配連接形成的空腔矩形梁,且空腔矩形梁的兩端開放。
可選地,用于兩槽鋼構(gòu)件匹配連接的部件是板形件,并在兩槽鋼構(gòu)件下部兩端設(shè)有加強連接部。
可選地,所述軸封為骨架油封,通過端蓋安裝在套管端部。
可選地,端蓋為分體的兩個半扇環(huán)端蓋。
可選地,端蓋通過套管軸向的螺釘安裝在套管上。
可選地,上裝配孔和下裝配孔均為螺紋孔,上導(dǎo)向套或下導(dǎo)向套與相應(yīng)裝配孔連接的部件為所述套管,相應(yīng)地,包含于上導(dǎo)向套的套管的下端為外螺紋管頭,包含于下導(dǎo)向套的套管的上端為外螺紋管頭,以適配的與相應(yīng)螺紋孔連接。
可選地,所述鑲套的長度為套管長度的三分之一到二分之一,套管其余部分與導(dǎo)向桿的間隙用于封裝潤滑劑。
依據(jù)本發(fā)明的實施例中,由在上下方向上相互分離的導(dǎo)向組件對導(dǎo)向桿進(jìn)行導(dǎo)向,可以在導(dǎo)向接合面面積相對較小的條件下,具有等效于長導(dǎo)向套的導(dǎo)向平穩(wěn)性。又由于導(dǎo)向接合面面積相對較小,相對于導(dǎo)向套導(dǎo)向,所適應(yīng)的導(dǎo)向速度有大幅的提高。
由于相互分離,上下導(dǎo)向套的同軸度會影響導(dǎo)向桿的導(dǎo)向,同軸度無法保證時,導(dǎo)向桿與導(dǎo)向套的磨損不均勻,導(dǎo)向的平順性相對較差。目前所有的導(dǎo)向套類導(dǎo)向部件均在工廠階段完成導(dǎo)向部件的安裝和校準(zhǔn),然而由于機械裝配,例如螺栓連接,在運輸過程中易產(chǎn)生松動,導(dǎo)致導(dǎo)向部件移位。在本發(fā)明中,上導(dǎo)向套組件的兩個導(dǎo)向套通過上座板配置為一個整體,下導(dǎo)向組件的兩個導(dǎo)向套則配置為兩個總成,從而在裝配時,相互之間不產(chǎn)生干涉,利于調(diào)整所包含導(dǎo)向套與相應(yīng)對位的導(dǎo)向套的準(zhǔn)確對位。同時,下座板的螺栓孔與所配的螺栓存在調(diào)整間隙,用于現(xiàn)場上下導(dǎo)向套的對位調(diào)整,從而使得相互分離的上下導(dǎo)向套具有與整體導(dǎo)向套的一致的導(dǎo)向平順性。
附圖說明
圖1為一實施例中打包機預(yù)壓頭組件導(dǎo)向結(jié)構(gòu)在打包機上的具體配置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一實施例中上導(dǎo)向組件的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的a-a剖視圖。
圖4為一實施例中下導(dǎo)向組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.導(dǎo)向桿組件,2.預(yù)壓油缸,3.上導(dǎo)向組件,4.預(yù)壓內(nèi)梁組件,5.下導(dǎo)向組件,6.預(yù)壓頭組件。
31.上座板,32.導(dǎo)引孔,33.固定孔,34.過孔,35.端蓋,36.螺釘孔,37.軸封,38.導(dǎo)向套座,39.導(dǎo)向套。
51.下座板,52.導(dǎo)向套座,53.導(dǎo)向套,54.端蓋。
具體實施方式
圖1所示的結(jié)構(gòu),預(yù)壓內(nèi)梁組件4固定設(shè)置,預(yù)壓油缸2下端連接預(yù)壓頭組件6,預(yù)壓油缸2推動預(yù)壓頭組件6上下運動,從而實現(xiàn)在上下方向上踩棉。
為保證預(yù)壓油缸2上下踩棉的可靠性,需要對預(yù)壓頭組件6的上下運動產(chǎn)生良好的導(dǎo)向。一般而言,如圖1所示,提供一對導(dǎo)向桿組件1對預(yù)壓頭組件6的運動進(jìn)行導(dǎo)向。
導(dǎo)向桿組件1配有一對,所配屬導(dǎo)向桿相互平行,并與預(yù)壓頭組件6剛性連接。
導(dǎo)向桿組件1所配屬導(dǎo)向桿應(yīng)與圖中所示的上導(dǎo)向組件3和下導(dǎo)向組件5具有良好的同軸度,否則會造成導(dǎo)向桿與相應(yīng)導(dǎo)向套的磨損不均勻,加速導(dǎo)向套的失效。
在打包機技術(shù)領(lǐng)域,預(yù)壓屬于快速重載應(yīng)用,盡管預(yù)壓期望產(chǎn)生正壓力,也就是圖中所示的預(yù)壓油缸2軸向的力,但所踩棉的分布并不是理想的均勻,預(yù)壓頭組件6的各處所受到的反作用力并不一致,會使的預(yù)壓頭組件產(chǎn)生一定的翻轉(zhuǎn)力矩,因此,在此條件下,對導(dǎo)向桿組件1的導(dǎo)向可靠性有比較高的技術(shù)要求。
常規(guī)地,如背景技術(shù)部分所述,在打包機技術(shù)領(lǐng)域,通常采用例如一對對置的滾輪提供對導(dǎo)向桿的高速導(dǎo)向,并且由于是滾動摩擦,而不必在導(dǎo)向接合面加注潤滑劑,而不會污染待打包的棉花。然而,滾輪與導(dǎo)向桿之間通常只能提供點接觸的配合,對前述的翻轉(zhuǎn)力矩的適應(yīng)性比較差。
導(dǎo)向套盡管能夠提供較為可靠的導(dǎo)向,但在高速應(yīng)用中必須進(jìn)行潤滑,并且導(dǎo)向套需要達(dá)到給定的長度才能夠有效克服翻轉(zhuǎn)力矩對導(dǎo)向的負(fù)面影響,過長的導(dǎo)向套勢必會增加摩擦。
綜合導(dǎo)向輪和常規(guī)導(dǎo)向套的性能,參見說明書附圖1~4所示的打包機預(yù)壓頭組件導(dǎo)向結(jié)構(gòu)以及所配屬的主要部件,其主要包括上導(dǎo)向組件3、下導(dǎo)向組件5,以及適配于由上下導(dǎo)向組件所確定的導(dǎo)向總成的一對導(dǎo)向桿組件1。
關(guān)于上導(dǎo)向組件3和下導(dǎo)向組件5之間的關(guān)系,如圖1所示,上導(dǎo)向組件3和下導(dǎo)向組件5各有一對導(dǎo)向套,并且兩兩對位,理想狀態(tài)下,對位的一對導(dǎo)向套應(yīng)完全同軸,或者說軸線相同,整體上類同于一個長度相對較長的導(dǎo)向套。
應(yīng)當(dāng)理解,上下一對導(dǎo)向套需要考慮同軸度問題,單一導(dǎo)向套會考慮導(dǎo)向套與例如上座板31的垂直度問題或者與預(yù)壓油缸2軸線的平行度問題,完全理想的情況并不存在。
首先,關(guān)于上導(dǎo)向組件3,如圖1~3所示,其包括一上座板31,該上座板31為一矩形板,開有位于中間的過孔34,用于預(yù)壓油缸2的穿過,并包括一對關(guān)于圖2中的中間的中心線對稱的兩個上裝配孔,具體為圖中導(dǎo)引孔32所確定的位置。
此外,在上座板31上還開有若干固定孔33,以用于上座板31在圖1中所示的預(yù)壓內(nèi)梁組件4的裝配。圍繞每個導(dǎo)引孔32,固定孔33有四個,以用于可靠裝配。
一個上支座板31配有兩個上裝配孔,換言之,與上裝配孔確定的兩個上導(dǎo)向套,如圖3中所示的導(dǎo)向套39,其位置關(guān)系預(yù)先確定,可以作為一個總成,現(xiàn)場安裝。
導(dǎo)向套39的軸線理想狀態(tài)下應(yīng)與上座板31垂直,或者說導(dǎo)向套39的軸線應(yīng)與預(yù)壓油缸2平行,以提供預(yù)壓油缸2所推動預(yù)壓頭組件6的導(dǎo)向。
區(qū)別于上導(dǎo)向組件3,所配置的下導(dǎo)向組件5上的導(dǎo)向套53并不安裝在同一個下座板51上,而是各自配有一個下座板51,如此一來,兩個導(dǎo)向套53可以調(diào)整相互間的位置關(guān)系,從而更加有利于與導(dǎo)向套39進(jìn)行對位或者說同軸度的調(diào)整。
將下導(dǎo)向組件5區(qū)分為兩個下導(dǎo)向總成,兩個下導(dǎo)向總成相互分離,從而可以調(diào)整兩個下導(dǎo)向總成的中心距,此外,由于兩個下導(dǎo)向總成的裝配相互之間不產(chǎn)生影響,從而兩者的裝配不產(chǎn)生干涉,從而兩者的位置關(guān)系相互影響較小。
不同于上座板31,下座板51所開的螺栓孔相對較大,此處的較大是相對于常規(guī)的螺栓孔而言,作為螺栓孔應(yīng)具有的大小,下座板51上的螺栓孔要大一些,用以提供下座板51安裝時的調(diào)整裕度。
下座板51的調(diào)整,具體是用于安裝在下裝配孔的導(dǎo)向套53的位置調(diào)整,從而調(diào)整導(dǎo)向套53與所對位的導(dǎo)向套39之間的同軸度。加以對應(yīng)的,調(diào)整源于螺栓與螺栓孔之間的間隙。
此外,關(guān)于打包機的預(yù)壓頭組件6的導(dǎo)向,現(xiàn)有的和老式的均采用滾輪導(dǎo)向,目前除了在工廠階段進(jìn)行導(dǎo)向組件的設(shè)計和制造外,更多的是對現(xiàn)場設(shè)備的改造。
例如對現(xiàn)場設(shè)備的改造,上導(dǎo)向組件3先確定一個基準(zhǔn),然后根據(jù)上導(dǎo)向組件3確定的基準(zhǔn),再進(jìn)行下導(dǎo)向組件5的安裝,
再看導(dǎo)向套在高速應(yīng)用條件下的適配性結(jié)構(gòu),常規(guī)條件下,導(dǎo)向套并不適于高速導(dǎo)向,容易失效,可維護性比較差,尤其是其個體相對較長,不得不進(jìn)行潤滑,以獲得良好的摩擦環(huán)境,然而在棉花加工領(lǐng)域,應(yīng)當(dāng)盡可能的減少例如潤滑油對棉花的污染。
具體的,如圖1所示,圖中導(dǎo)向套39和導(dǎo)向套53,在上向方向上有一定的距離,從而一一對應(yīng)所確定的導(dǎo)向總成具有與整體的導(dǎo)向套一致的穩(wěn)定性,并且整體縮短了導(dǎo)向套的長度。
每一導(dǎo)向套,例如圖3所示的結(jié)構(gòu),其具有以下結(jié)構(gòu):
套管,如圖3中所示的導(dǎo)向套座38,是一個套管結(jié)構(gòu),套管的軸線與所導(dǎo)向的導(dǎo)向桿軸線相同,這里的相同是期望的相同,其在裝配中表示為同軸度,是用于保證的精度之一。
軸封37,配裝于套管上下兩端,在軸封37約束的導(dǎo)向套座38空間內(nèi)用于充填潤滑劑,例如潤滑脂,軸封37具有遮蔽作用,用于保護潤滑接合面,另一方面,也避免潤滑脂泄露。
進(jìn)而,提供鑲套,如圖中所示的導(dǎo)向套39,將其鑲在導(dǎo)向套座38內(nèi),并介于上下軸,37之間,提供對相應(yīng)導(dǎo)向桿導(dǎo)向的導(dǎo)引面。
基于前述的結(jié)構(gòu),使用鑲套部分進(jìn)行導(dǎo)向,進(jìn)一步縮短了導(dǎo)向部分的長度,以利于提高對導(dǎo)向速度的適配性。
鑲套或者說如圖3中所示的導(dǎo)向套39只占據(jù)了套管結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向套座38內(nèi)的部分結(jié)構(gòu),潤滑脂可以填充在導(dǎo)向套座38的其余部分內(nèi),導(dǎo)向接合面相當(dāng)于蘸油潤滑,棉花所在側(cè),即圖1中預(yù)壓頭組件6所在的方向,所蘸的油脂大部分被導(dǎo)向接合面所截留,其余為位于下面的軸封所截留,從下導(dǎo)向組件5探出的導(dǎo)向桿不容易粘附油脂。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)向套39的長度為導(dǎo)向套座38長度的三分之一到二分之一,導(dǎo)向套座38其余部分與導(dǎo)向桿的間隙用于封裝潤滑劑。
導(dǎo)向套39相對較短,進(jìn)一步通過潤滑劑潤滑的潤滑,提高導(dǎo)向速度。
而如前所述,通過導(dǎo)向套39在導(dǎo)向套座38的位置設(shè)置,對于上導(dǎo)向套組件3,采用向上偏置,對于下導(dǎo)向套組件5,則采用向下偏置,可以有效的降低潤滑劑的泄露。
整體而言,優(yōu)選地,導(dǎo)向套39應(yīng)位于導(dǎo)向組件的出口端,對于上導(dǎo)向組件3,導(dǎo)向套39位于導(dǎo)向套座38的中上部,對于下導(dǎo)向組件5,相應(yīng)的導(dǎo)向套應(yīng)位于相應(yīng)導(dǎo)向套座的中下部,從而在使用了油脂潤滑的條件下,仍然具有良好的避免油脂污染的作用。
優(yōu)選地,圖3中所示的導(dǎo)向套39開有切縫,而不是周向的完整結(jié)構(gòu),從而熱脹冷縮條件下,提供一定的自適應(yīng)性,尤其是在高速場合,導(dǎo)向結(jié)構(gòu)生熱比較嚴(yán)重。。
關(guān)于打包機預(yù)壓頭組件導(dǎo)向結(jié)構(gòu),其具體配置,可見于附圖1,其以預(yù)壓內(nèi)梁組件4為機架,或者說預(yù)壓內(nèi)梁組件4固定設(shè)置,上導(dǎo)向組件4和下導(dǎo)向組件5分居于預(yù)壓內(nèi)梁組件4上下側(cè),上下導(dǎo)向套(指圖中例如導(dǎo)向套39)之間的距離在由預(yù)壓內(nèi)梁組件4的上下厚度和例如導(dǎo)向套39的設(shè)置位置確定。
在圖1所示的實施例中,預(yù)壓內(nèi)梁組件4為兩槽鋼構(gòu)件槽口對置匹配連接形成的空腔矩形梁,且空腔矩形梁的兩端開放,在整體剛度影響較小的條件下,有利于導(dǎo)向桿的散熱。
進(jìn)一步地,用于兩槽鋼構(gòu)件匹配連接的部件是板形件,并在兩槽鋼構(gòu)件下部兩端設(shè)有加強連接部,以提高整體的剛度。
關(guān)于所述軸封37,優(yōu)選為骨架油封,通過端蓋35安裝在套管端部。
此外,端蓋35、端蓋54為分體的兩個半扇環(huán)端蓋,兩個半扇環(huán)端蓋間留有一定的間隙,用于平衡熱脹冷縮。
圖2中,端蓋35通過套管軸向的螺釘安裝在套管上,如圖2是所示的螺釘孔36,用于適配的螺釘?shù)难b配。
關(guān)于例如導(dǎo)向套座38、導(dǎo)向套座52的安裝,優(yōu)選為螺紋安裝,相應(yīng)地,上裝配孔和下裝配孔均為螺紋孔,上導(dǎo)向套或下導(dǎo)向套與相應(yīng)裝配孔連接的部件為所述套管,相應(yīng)地,包含于上導(dǎo)向套的套管的下端為外螺紋管頭,包含于下導(dǎo)向套的套管的上端為外螺紋管頭,以適配的與相應(yīng)螺紋孔連接。