專利名稱：連鑄出坯步進(jìn)冷床同步升降運(yùn)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于冶金連鑄生產(chǎn)中，出坯步進(jìn)冷床設(shè)備的同步升降運(yùn)動裝置。
作為本實(shí)用新型的背景技術(shù)是目前在生產(chǎn)實(shí)踐中采用的同步軸。該同步軸上有兩種轉(zhuǎn)臂，一種轉(zhuǎn)臂與平行四邊形機(jī)構(gòu)的連桿相連，另一種轉(zhuǎn)臂與油缸相連。這兩種轉(zhuǎn)臂在垂直同步軸的平行平面內(nèi)，既不共線，又不共面。這樣該同步軸承受多個(gè)方向且不共面的徑向力，容易在使用過程中發(fā)生彎曲變形。由于同步軸為多支承超靜定結(jié)構(gòu)，同步軸變形使冷床升降運(yùn)動阻力甚大，無法正常工作。
本實(shí)用新型的目的提供一種連鑄出坯步進(jìn)冷床同步升降運(yùn)動裝置，做到同步軸受力好、不易變形，更能保障冷床正常的升降同步運(yùn)動。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在機(jī)械同步方面，同步軸的轉(zhuǎn)臂端的鉸鏈與平行四邊形機(jī)構(gòu)的連桿連結(jié)，又與油缸的活塞桿的端部連結(jié)，并且連桿與活塞桿的中心線共線或者共面且平行，他們的壓(拉)力相互抵消，同步軸幾乎不存在徑向力，同步軸就不易發(fā)生彎曲變形。在靠液壓同步傳動系統(tǒng)方面，有四個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)和四個(gè)對應(yīng)的油缸。這些油缸的運(yùn)動在液壓系統(tǒng)上，采用液壓同步回路保證同步運(yùn)動，這樣冷床升降運(yùn)動就更能夠保證同步。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有如下特點(diǎn)①同步軸受力好、不易變形、壽命長。②更能確保冷床升降運(yùn)動的同步。③維護(hù)簡單，每個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)均有一油缸。在同步軸長度方向上相當(dāng)于油缸數(shù)量增多，規(guī)格變小。規(guī)格小的液壓元件比大型液壓元件容易維護(hù)。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例一如
圖1所示。這種連鑄出坯步進(jìn)冷床同步升降運(yùn)動裝置有，液壓源1和油箱2及三位四通換向閥3。三位四通換向閥3上分別設(shè)有壓力油口P、回油箱口T及兩個(gè)輸出油口A、B。與輸出油口A、B相連通有四聯(lián)同步馬達(dá)4、5的進(jìn)油口P1、P2。在四聯(lián)同步馬達(dá)4上設(shè)有四個(gè)輸出油口M1、M2、M3、M4。在四聯(lián)同步馬達(dá)5上設(shè)有四個(gè)輸出口M1′、M2′、M3′、M4 ′。設(shè)有四個(gè)相同的油缸6、7、8、9，在油缸6、7、8、9上設(shè)有無桿腔油口A6、A7、A8、A9，在油缸6、7、8、9上設(shè)有有桿腔油口B6、B7、B8、B9。在同步軸11的長度等份處設(shè)有軸承10、10′、10″。在同步軸11的中心線上四個(gè)等份點(diǎn)C1、C2、C3、C4。在連桿13上有共線的連桿鉸鏈D、E、G。在機(jī)架15上設(shè)有共線的機(jī)架鉸鏈C1、F、H。C1與D相連為同步軸11上與C1相連的一轉(zhuǎn)臂(連架桿)12。機(jī)架鉸鏈F與連桿鉸鏈E相連構(gòu)成擺動架14，擺動架14上對稱布置大托輪17、小托輪16，與擺動架14相同且平行安置有擺動架14′，擺動架14′上對稱布置大托輪17 ′、小托輪16′。大托輪17與大托輪17′相同，小托輪16與小托輪16′相同。擺動架14、14′均與轉(zhuǎn)臂12平行，連桿13與機(jī)架15平行。由機(jī)架鉸鏈C1、F、H、連桿鉸鏈D、E、G、機(jī)架15、連桿13、擺動架14、14′、轉(zhuǎn)臂12構(gòu)成一個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)18；聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)18的連桿13與轉(zhuǎn)臂12的相連點(diǎn)是連桿鉸鏈D，也是油缸6的活塞桿端的連接點(diǎn)，且油缸中心線與連桿中心線共線布置；或者油缸6的活塞桿端的連接點(diǎn)與D點(diǎn)有距離，油缸中心線與連桿中心線共面且相互平行布置。類似，其余三個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)19、20、21的轉(zhuǎn)臂鉸鏈分別與油缸7、8、9的活塞桿端部相連，且對應(yīng)的連桿與油缸中心線共線或共面且平行。四個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)18、19、20、21的機(jī)架鉸鏈之一分別對應(yīng)連接在同步軸11的四個(gè)等分點(diǎn)C1、C2、C3、C4，四個(gè)等分點(diǎn)C1、C2、C3、C4是同步軸11上的四個(gè)轉(zhuǎn)臂的固結(jié)點(diǎn)。每個(gè)油缸的活塞桿直接驅(qū)動對應(yīng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂，且連桿與活塞桿中心線共線或者共面且平行；油缸6、7、8、9的無桿腔油口A6、A7、A8、A9分別連通四聯(lián)同步馬達(dá)4的輸出油口M1、M2、M3、M4上，油缸6、7、8、9的有桿腔油口B6、B7、B8、B9分別連通四聯(lián)同步馬達(dá)5的輸出油口M1′、M2′、M3′、M4′上，三位四通換向閥3的四個(gè)油口P、T、A、B分別連通液壓源1、油箱2、四聯(lián)同步馬達(dá)4、5上的進(jìn)油口P1、P2。
由于聯(lián)動的四平行四邊形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂均固結(jié)在同步軸上，它們做相同的擺動運(yùn)動，通過各自的連桿帶動各自的擺動架的大小托輪做升降運(yùn)動。轉(zhuǎn)臂的擺動是靠與之連接的油缸驅(qū)動。四個(gè)油缸的運(yùn)動是靠液壓傳動系統(tǒng)帶動的。這個(gè)液壓系統(tǒng)能使四個(gè)油缸6、7、8、9的活塞桿伸出和縮進(jìn)且同步運(yùn)動。四聯(lián)同步馬達(dá)4的四個(gè)輸出油口M1、M2、M3、M4用管道分別連接四個(gè)油缸6、7、8、9的無桿腔油口A6、A7、A8、A9，四聯(lián)同步馬達(dá)5的四個(gè)輸出油口M1′、M2′、M3′、M4′用管道分別連接四個(gè)油缸6、7、8、9的有桿腔油口B6、B7、B8、B9。三位四通換向閥的壓力油口P用管道連接液壓源1，回油箱油口T用管道連接油箱2，輸出油口A連接四聯(lián)同步馬達(dá)4的進(jìn)油口P1，另一輸出油口B用管道連接四聯(lián)同步馬達(dá)5的進(jìn)油口P2。油路原理是這樣的三位四通換向閥3當(dāng)換到某一位時(shí)，輸出油口A輸出壓力油，即與液壓源1相通，輸出油口B輸出回油，即與油箱2相通。輸出油口A輸出壓力油通過進(jìn)油口P1進(jìn)入四聯(lián)同步馬達(dá)4，此時(shí)按等油量分配給四個(gè)油缸的無桿腔油口A6、A7、A8、A9，驅(qū)動活塞桿伸出帶動同步軸11上的四個(gè)轉(zhuǎn)臂做同步向前擺動，從而帶動四個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)的擺動架做同步擺動。擺動架上的大小托輪作同樣的擺動，即做升降運(yùn)動。而四個(gè)油缸的無桿腔油口B6、B7、B8、B9的油分別通過輸出油口M1′、M2′、M3′、M4′到四聯(lián)同步馬達(dá)5的進(jìn)油口P2回流到三位四通換向閥的油口B回油箱。相反，當(dāng)三位四通換向閥換到另一位置時(shí)，輸出油口B輸出壓力油，輸出油口A為回油，則油缸的活塞桿做回縮運(yùn)動，同步軸上轉(zhuǎn)臂做反向擺動，四個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)的擺動架做反向擺動帶動大小托輪做降升運(yùn)動。為減少同步軸的熱變形，其上方裝上噴淋管，用水降溫。
實(shí)施例二與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于，若僅采用機(jī)械同步技術(shù)，則可取消四聯(lián)同步馬達(dá)4、5，這時(shí)液壓缸6、7、8、9的無桿腔油口A6、A7、A8、A9均連通到三位四通換向閥的輸出油口A上，四個(gè)液壓缸6、7、8、9的有桿腔油口B6、B7、B8、B9均連通到三位四通換向閥的輸出油口B上，其余與
圖1相同。即，若僅采用機(jī)械同步技術(shù)，油缸6、7、8、9上依次對應(yīng)設(shè)置有無桿腔油口A6、A7、A8、A9及有桿腔油口B6、B7、B8、B9，同步軸11的長度等分處設(shè)有三個(gè)軸承10、10′、10″，連桿鉸鏈D、E、G在連桿13上共線，機(jī)架鉸鏈C1、F、H在機(jī)架15上共線，機(jī)架鉸鏈C1與連桿鉸鏈D相連構(gòu)成同步軸11上與機(jī)架鉸鏈C1相連的一轉(zhuǎn)臂12，機(jī)架鉸鏈F與連桿鉸鏈E相連構(gòu)成擺動架14，擺動架14上對稱布置大托輪17、小托輪16，與擺動架14相同且平行安置有擺動架14′，擺動架14、14′均與轉(zhuǎn)臂12平行，連桿13與機(jī)架15平行，由機(jī)架鉸鏈C1、F、H、連桿鉸鏈D、E、G、機(jī)架15、連桿13、擺動架14、14′、轉(zhuǎn)臂12構(gòu)成一個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)18；還有與聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)18構(gòu)造相同、連接方式也相同的三個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)19、20、21；每個(gè)油缸的活塞桿直接驅(qū)動對應(yīng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂，且連桿與活塞桿中心線共線或者共面且平行；各轉(zhuǎn)臂均固結(jié)在一根同步軸11上；油缸6、7、8、9的無桿腔油口A6、A7、A8、A9均連通到三位四通換向閥3的輸出油口A上，油缸6、7、8、9的有桿腔油口B6、B7、B8、B9均連通到三位四通換向閥3的輸出油口B上；三位四通換向閥3的另外兩個(gè)油口P、T分別連通液壓源1、油箱2。
實(shí)施例三與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于，若僅采用液壓同步技術(shù)，則可取消同步軸11及軸承10、10′、10″和固結(jié)在同步軸11上的轉(zhuǎn)臂，這時(shí)油缸6、7、8、9的活塞桿直接連接在任一排擺動架上，使某一排擺動架擺動，通過四個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)18、19、20、21的傳動，則所有擺動架跟著擺動，其余和
圖1相同。即，若僅采用液壓同步技術(shù)，分別有與三位四通換向閥3的輸出油口A、B相連的四聯(lián)同步馬達(dá)4、5，在油缸6、7、8、9上依次對應(yīng)設(shè)置有無桿腔油口A6、A7、A8、A9及有桿腔油口B6、B7、B8、B9，連桿鉸鏈E、G在連桿13上共線，機(jī)架鉸鏈F、H在機(jī)架15上共線，機(jī)架鉸鏈F與連桿鉸鏈E相連構(gòu)成擺動架14，擺動架14上對稱布置大托輪17、小托輪16，與擺動架14相同且平行安置有擺動架14′，連桿13與機(jī)架15平行，由機(jī)架鉸鏈F、H、連桿鉸鏈E、G、機(jī)架15、連桿13、擺動架14、14′構(gòu)成一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)18；還有與平行四邊形機(jī)構(gòu)18構(gòu)造相同、連接方式也相同的三個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)19、20、21；每個(gè)油缸的活塞桿直接驅(qū)動對應(yīng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)任一排擺動架，且連桿與活塞桿中心線共線或者共面且平行；油缸6、7、8、9的無桿腔油口A6、A7、A8、A9分別連通四聯(lián)同步馬達(dá)4的輸出油口M1、M2、M3、M4上，油缸6、7、8、9的有桿腔油口B6、B7、B8、B9分別連通四聯(lián)同步馬達(dá)5的輸出油口M1′、M2′、M3′、M4′上，三位四通換向閥3的四個(gè)油口P、T、A、B分別連通液壓源1、油箱2、四聯(lián)同步馬達(dá)4、5上的進(jìn)油口P1、P2。
綜上所述，采用上述方法，都能達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種連鑄出坯步進(jìn)冷床同步升降運(yùn)動裝置，它包括液壓源(1)、油箱(2)、三位四通換向閥(3)，其特征在于分別有與三位四通換向閥(3)的輸出油口(A、B)相連的四聯(lián)同步馬達(dá)(4、5)，在油缸(6、7、8、9)上依次對應(yīng)設(shè)置有無桿腔油(A6、A7、A8、A9)及有桿腔油口(B6、B7、B8、B9)，同步軸(11)的長度等分處設(shè)有三個(gè)軸承(10、10′、10″)，連桿鉸鏈(D、E、G)在連桿(13)上共線，機(jī)架鉸鏈(C1、F、H)在機(jī)架(15)上共線，機(jī)架鉸鏈(C1)與連桿鉸鏈(D)相連構(gòu)成同步軸(11)上與機(jī)架鉸鏈(C1)相連的一轉(zhuǎn)臂(12)，機(jī)架鉸鏈(F)與連桿鉸鏈(E)相連構(gòu)成擺動架(14)，擺動架(14)上對稱布置大托輪(17)、小托輪(16)，與擺動架(14)相同且平行安置有擺動架(14′)，擺動架(14、14′)均與轉(zhuǎn)臂(12)平行，連桿(13)與機(jī)架(15)平行，由機(jī)架鉸鏈(C1、F、H)、連桿鉸鏈(D、E、G)、機(jī)架(15)、連桿(13)、擺動架(14、14′)、轉(zhuǎn)臂(12)構(gòu)成一個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)(18)；還有與平行四邊形機(jī)構(gòu)(18)構(gòu)造相同、連接方式也相同的三個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)(19、20、21)；每個(gè)油缸的活塞桿直接驅(qū)動對應(yīng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂，且連桿與活塞桿中心線共線或者共面且平行；各轉(zhuǎn)臂均固結(jié)在一根同步軸(11)上；油缸(6、7、8、9)的無桿腔油口(A6、A7、A8、A9)分別連通四聯(lián)同步馬達(dá)(4)的輸出油口(M1、M2、M3、M4)上，油缸(6、7、8、9)的有桿腔油口(B6、B7、B8、B9)分別連通四聯(lián)同步馬達(dá)(5)的輸出油口(M1′、M2′、M3′、M4′)上，三位四通換向閥(3)的四個(gè)油口(P、T、A、B)分別連通液壓源(1)、油箱(2)、四聯(lián)同步馬達(dá)(4、5)上的進(jìn)油口(P1、P2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄出坯步進(jìn)冷床同步升降運(yùn)動裝置，其特征在于若僅采用機(jī)械同步技術(shù)，油缸(6、7、8、9)上依次對應(yīng)設(shè)置有無桿腔油口(A6、A7、A8、A9)及有桿腔油口(B6、B7、B8、B9)，同步軸(11)的長度等分處設(shè)有三個(gè)軸承(10、10′、10″)，連桿鉸鏈(D、E、G)在連桿(13)上共線，機(jī)架鉸鏈(C1、F、H)在機(jī)架(15)上共線，機(jī)架鉸鏈(C1)與連桿鉸鏈(D)相連構(gòu)成同步軸(11)上與機(jī)架鉸鏈(C1)相連的一轉(zhuǎn)臂(12)，機(jī)架鉸鏈(F)與連桿鉸鏈(E)相連構(gòu)成擺動架(14)，擺動架(14)上對稱布置大托輪(17)、小托輪(16)，與擺動架(14)相同且平行安置有擺動架(14′)，擺動架(14、14′)均與轉(zhuǎn)臂(12)平行，連桿(13)與機(jī)架(15)平行，由機(jī)架鉸鏈(C1、F、H)、連桿鉸鏈(D、E、G)、機(jī)架(15)、連桿(13)、擺動架(14、14′)、轉(zhuǎn)臂(12)構(gòu)成一個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)(18)；還有與聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)(18)構(gòu)造相同、連接方式也相同的三個(gè)聯(lián)動的平行四邊形機(jī)構(gòu)(19、20、21)；每個(gè)油缸的活塞桿直接驅(qū)動對應(yīng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂，且連桿與活塞桿中心線共線或者共面且平行；各轉(zhuǎn)臂均固結(jié)在一根同步軸(11)上油缸(6、7、8、9)的無桿腔油口(A6、A7、A8、A9)均連通到三位四通換向閥(3)的輸出油口(A)上，油缸(6、7、8、9)的有桿腔油口(B6、B7、B8、B9)均連通到三位四通換向閥(3)的輸出油口(B)上；三位四通換向閥(3)的另外兩個(gè)油口(P、T)分別連通液壓源(1)、油箱(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄出坯步進(jìn)冷床同步升降運(yùn)動裝置，其特征在于若僅采用液壓同步技術(shù)，分別有與三位四通換向閥(3)的輸出油口(A、B)相連的四聯(lián)同步馬達(dá)(4、5)，在油缸(6、7、8、9)上依次對應(yīng)設(shè)置有無桿腔油口(A6、A7、A8、A9)及有桿腔油口(B6、B7、B8、B9)，連桿鉸鏈(E、G)在連桿(13)上共線，機(jī)架鉸鏈(F、H)在機(jī)架(15)上共線，機(jī)架鉸鏈(F)與連桿鉸鏈(E)相連構(gòu)成擺動架(14)，擺動架(14)上對稱布置大托輪(17)、小托輪(16)，與擺動架(14)相同且平行安置有擺動架(14′)，連桿(13)與機(jī)架(15)平行，由機(jī)架鉸鏈(F、H)、連桿鉸鏈(E、G)、機(jī)架(15)、連桿(13)、擺動架(14、14′)構(gòu)成一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)(18)；還有與平行四邊形機(jī)構(gòu)(18)構(gòu)造相同、連接方式也相同的三個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)(19、20、21)；每個(gè)油缸的活塞桿直接驅(qū)動對應(yīng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)任一排擺動架，且連桿與活塞桿中心線共線或者共面且平行；油缸(6、7、8、9)的無桿腔油口(A6、A7、A8、A9)分別連通四聯(lián)同步馬達(dá)(4)的輸出油口(M1、M2、M3、M4)上，油缸(6、7、8、9)的有桿腔油口(B6、B7、B8、B9)分別連通四聯(lián)同步馬達(dá)(5)的輸出油口(M1′、M2′、M3′、M4′)上，三位四通換向閥(3)的四個(gè)油口(P、T、A、B)分別連通液壓源(1)、油箱(2)、四聯(lián)同步馬達(dá)(4、5)上的進(jìn)油口(P1、P2)。
專利摘要一種連鑄出坯步進(jìn)冷床同步升降運(yùn)動裝置，由液壓缸驅(qū)動平行四邊形機(jī)構(gòu)，并由同步軸固結(jié)各個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂等組成，使它們達(dá)到機(jī)械同步。采用油缸中心線與平行四邊形機(jī)構(gòu)的連桿中心線共線或者共面且平行，油缸由液壓同步回路控制，使同步軸上幾乎無徑向力，不易產(chǎn)生彎曲變形，因而工作壽命長，且有同步升降精度高的特點(diǎn)。特別要對解決同步軸變形后冷床不能正常運(yùn)行問題十分有效。
文檔編號B22D11/12GK2576380SQ0225270
公開日2003年10月1日 申請日期2002年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月28日
發(fā)明者何邵珍 申請人:何邵珍