本實用新型涉及鋼管軋制線連軋機組主傳動用鼓形齒式聯(lián)軸器,特別涉及一種閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器,該閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器保證了接軸持久,平穩(wěn)、可靠地工作。
背景技術:
鋼管熱連軋等現(xiàn)代冶金生產(chǎn)的先進技術,需要高效、高精的軋制設備,因此給相關備件產(chǎn)業(yè)提出了新的要求及挑戰(zhàn),對于鋼管熱連軋機組而言,由于主傳動軸是整套連軋設備的關鍵傳動部件,加上其機組布置空間的緊密,其性能與質量與管材產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量有著直接的關系,其技術要求也越來越高。
現(xiàn)有的彈簧組件軋管齒式聯(lián)軸器結構如圖3及圖4所示,其包括主軸端軸套1、主軸端法蘭內齒輪套2、主軸端外齒輪3、主軸端防水套4、外花鍵中間軸5、外花鍵中間軸壓蓋6、外花鍵中間軸法蘭防水罩7、內花鍵中間套8、軋輥端防水內罩9、軋輥端防水外罩10、軋輥端壓蓋11、帶內齒輪的軋輥端軸套12、帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13和彈簧組件14,主軸端軸套1中的法蘭1a與主軸端法蘭內齒輪套2中的法蘭2a通過緊固件15連接,主軸端外齒輪3鍵設在外花鍵中間軸5的主軸端上,主軸端外齒輪3中的外齒與主軸端法蘭內齒輪套2中的內齒相互嚙合形成主動端齒輪副。主軸端防水套4安裝在外花鍵中間軸5的主軸端上,起到對主動端齒輪副防水作用。
在外花鍵中間軸5的從動端配置有靜聯(lián)接外花鍵5a,內花鍵中間套8和外花鍵中間軸法蘭防水罩7套裝在外花鍵中間軸5上并相互連接,在內花鍵中間套8的主動端設置有靜聯(lián)接內花鍵8a,在內花鍵中間套8的從動端設置有靜聯(lián)接內花鍵8b,內花鍵中間套8中的靜聯(lián)接內花鍵8a與外花鍵中間軸5上的靜聯(lián)接外花鍵5a相互嚙合形成一中間靜聯(lián)接花鍵副。
帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13的主動端設置有靜聯(lián)接外花鍵13a,從動端設置有外齒輪13b,帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13主動端上的靜聯(lián)接外花 鍵13a插入到內花鍵中間套8從動端的靜聯(lián)接內花鍵8b中以形成軋輥端靜聯(lián)接花鍵副。
軋輥端防水內罩9和軋輥端壓蓋11通過壓蓋螺釘16固定在內花鍵中間套8的從動端的端面上,其中軋輥端壓蓋11將帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13軸向限制在內花鍵中間套8的從動端內。
彈簧組件14的主動端延伸進外花鍵中間軸5的從動端的軸孔14a內,從動端延伸進帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13中的軸孔13c并通過彈簧組件螺釘17與頂頭壓蓋18連接,頂頭19通過頂頭壓蓋18安裝在彈簧組件14的從動端上。
帶內齒輪的軋輥端軸套12中的內齒輪12a套在帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13從動端的外齒輪13b上形成軋輥端齒輪副。軋輥端防水外罩10固定在帶內齒輪的軋輥端軸套12上,軋輥端防水外罩10與軋輥端防水內罩9相互配合,起到對軋輥端花鍵副和軋輥端齒輪副防水作用。
現(xiàn)有的軋管主傳動用的鼓形齒式聯(lián)軸器采用的是彈簧組件14,內花鍵中間套8與帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13之間聯(lián)接的軋輥端花鍵副為靜聯(lián)接花鍵副加軋輥端壓蓋11聯(lián)接,由于在軋制過程中,帶內齒輪的軋輥端軸套12與軋輥直接相聯(lián)接,使得內花鍵中間套8與帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13之間聯(lián)接的軋輥端花鍵副受到的震動沖擊大,并其長期在高壓水噴沖下作業(yè),易造成其壓蓋螺釘15及彈簧組件固定螺釘16生銹腐蝕斷裂,靜聯(lián)接花鍵副進水生銹,磨損,間隙增大。對于帶外花鍵的軋輥端外齒輪套13同時會造成其軸內腔進水,加速了彈簧組件14早期疲勞失效甚至斷裂,特別是當彈簧組件14中的斷裂時,其繞合在一起,導致后期拆裝修復工作相當困難,有時候只能采用破壞性卸開,后果是造成鼓形齒式聯(lián)軸器使用壽命短,其本上都在三四個月之間,并且彈簧組件14彈力不穩(wěn)定,很多鋼廠反映其工作不到一兩個月就得更換彈簧組件14,而且就是新?lián)Q上的彈簧組件14在進行換輥操作時,由于鼓形齒式聯(lián)軸器本身重量大,軸向長度長,軸系精度難以保證,特別是用于下軋輥的鼓形齒式聯(lián)軸器,所要求其彈簧組件14的剛度大,而鼓形齒式聯(lián)軸器回轉直徑受現(xiàn)場使用空間尺寸限制,其安裝彈簧組件14的中間腔體尺寸也受到限制,特別是中大型鼓形齒式聯(lián)軸器,其所要求彈簧剛度很難達到要求,在計算選用彈簧時,其剪切強度也幾乎接近其許用切應力值,也 就是從彈簧設計角度上,其使計算使用壽命也就比較短,加上安裝彈簧組件14的內腔進水,導致彈簧早期疲勞失效,甚至斷裂。以上故障在很大程度上打亂了生產(chǎn)線的生產(chǎn)計劃,嚴重影響了其軋制效率,給軋管廠造成了巨大損失。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的問題在于針對現(xiàn)有彈簧組件軋管齒式聯(lián)軸器所存在的上述問題而提供一種閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器,該閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器采用閉式碟簧組件,中間聯(lián)接采用端面齒聯(lián)接并帶密封及防水罩結構替代之前的彈簧組件和聯(lián)接花鍵副壓蓋螺釘聯(lián)接,其所要求安裝空間相對小,而且剛度大,彈力穩(wěn)定,可靠。加上該閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器本身結構的重新設計,其安裝空間絕對閉式,解決了螺釘斷裂,內腔進水等問題,因而進一步保證了碟簧組件的使用使命,從而大大增長了閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器的整體使用壽命;并且拆裝簡易,維修方便;滿足了鋼管連軋機工作特點的要求,同時,本實用新型也降低了,鋼管廠的生產(chǎn)成本。
本實用新型所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
一種閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器,包括主軸端軸套、主軸端法蘭內齒輪套、主軸端外齒輪、主軸端防水套、外花鍵中間軸、內花鍵中間套、軋輥端防水內罩、軋輥端防水外罩、帶內齒輪的軋輥端軸套;所述主軸端軸套與所述主軸端法蘭內齒輪套中的法蘭通過緊固件連接,所述主軸端外齒輪鍵設在所述外花鍵中間軸的主軸端上,所述主軸端外齒輪中的外齒與所述主軸端法蘭內齒輪套中的內齒相互嚙合形成主動端齒輪副,所述主軸端防水套安裝在外花鍵中間軸的主軸端上,起到對主動端齒輪副防水作用;所述內花鍵中間套和外花鍵中間軸法蘭防水罩套裝在外花鍵中間軸上并相互連接,其特征在于,
在所述外花鍵中間軸的從動端配置有伸縮外花鍵,所述內花鍵中間套內設置有一伸縮內花鍵,所述內花鍵中間套內的伸縮內花鍵與所述外花鍵中間軸上的伸縮外花鍵相互嚙合形成一中間伸縮花鍵副;在所述內花鍵中間套的從動端配置有一從動法蘭,在所述從動法蘭的端面上配置有從動端面齒和從動靜密封止口;并還包括:一法蘭外齒套和碟簧組件,所述法蘭外齒套的主 動端配置有主動法蘭,在所述主動法蘭的端面上配置有主動端面齒和主動靜密封止口,裝配時,所述法蘭外齒套的主動法蘭與所述內花鍵中間套的從動法蘭之間通過緊固件連接,并且所述法蘭外齒套的主動法蘭端面上的主動端面齒與所述內花鍵中間套的從動法蘭端面上的從動端面齒相互嚙合,所述法蘭外齒套的主動法蘭端面上的主動靜密封止口與所述內花鍵中間套的從動法蘭端面上的從動靜密封止口相互嚙合;
所述法蘭外齒套的從動端上配置有外齒輪,所述帶內齒輪的軋輥端軸套中的內齒輪套在所述法蘭外齒套從動端的外齒輪上形成軋輥端齒輪副;
所述法蘭外齒套的從動端內配置有一碟簧組件定位孔,所述碟簧組件定位孔位于所述法蘭外齒套的從動端端面這一側封閉,在所述碟簧組件定位孔內設置有碟簧組件定位止口;在所述外花鍵中間軸的從動端內配置有碟簧組件安裝空腔,所述碟簧組件的主動端插入到所述外花鍵中間軸從動端內的碟簧組件安裝空腔中,碟簧組件的從動端插入到所述法蘭外齒套從動端內的碟簧組件定位孔中,碟簧組件中的上下接軸通過碟簧組件定位止口定位;
所述軋輥端防水內罩安裝在所述法蘭外齒套的從動端上,所述軋輥端防水外罩安裝在所述帶內齒輪的軋輥端軸套的主動端上,兩者相互配合達到對軋輥端齒輪副防水的目的。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,在所述外花鍵中間軸的從動端安裝有一伸縮花鍵副限位導向環(huán),在所述法蘭外齒套的碟簧組件定位孔與法蘭外齒套的主動端之間配置有一導向孔,所述伸縮花鍵副限位導向環(huán)與所述導向孔相互配合對所述法蘭外齒套進行導向。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,在所述法蘭外齒套的主動端安裝有一中間防水罩,所述中間防水罩罩在所述法蘭外齒套主動端的主動法蘭和所述內花鍵中間套從動端的從動法蘭上,以達到所述法蘭外齒套主動端的主動法蘭和所述內花鍵中間套從動端的從動法蘭之間接縫防水的目的。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,還包括一頂頭組件,所述頂頭組件通過頂頭組件安裝螺釘安裝在所述法蘭外齒套從動端的端面上。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,在所述法蘭外齒套上設置有通氣進油孔,在所述外花鍵中間軸內配置有通氣排油孔。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,在所述外花鍵中間軸從動端內的碟 簧組件安裝空腔中配置有碟簧定位止口,所述碟簧元件中的上下接軸與所述碟簧定位止口配合定位。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述碟簧組件還包括碟簧水平接軸,所述碟簧元件間隔安裝在所述碟簧水平接軸上,所述碟簧水平接軸與所述碟簧元件中的上下接軸分開制造。
由于采用了如上的技術方案,本實用新型與現(xiàn)有的軋管主傳動用的鼓形齒式聯(lián)軸器結構相比,具有如下優(yōu)點:
1、外花鍵中間軸、內花鍵中間套、法蘭外齒套、伸縮花鍵副限位導向環(huán)及中間防水罩形成了碟簧組件閉式安裝空間,高壓水不會進入到碟簧組件閉式安裝空間內,對碟簧進行腐蝕,延長了碟簧組件的使用壽命。
2、碟簧組件中的碟簧接軸上下接軸和水平接軸分開設計,設計彈力合理,彈力穩(wěn)定,平穩(wěn),使用壽命長。
3、采用伸縮花鍵副限位導向環(huán),取消了之前的壓蓋結構形式,其聯(lián)接安全可靠,不會因為彈力的沖擊而發(fā)生斷裂或松動。
本實用新型對現(xiàn)有的軋管鼓形齒式聯(lián)軸器的彈性組件及結構進行了創(chuàng)新,使接軸在有限的安裝空間內,采用剛度高,尺寸相對小,彈力穩(wěn)定,可靠,壽命長的碟簧元件,加上閉式的工作內腔結構,大大提高了主傳動軸的整體使用壽命,滿足了鋼管連軋機工作特點的要求,同時,本實用新型也降低了,鋼管廠的生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1是本實用新型閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器結構示意圖。
圖2是本實用新型閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器從動端的局部結構放大圖。
圖3現(xiàn)有彈簧組件軋管齒式聯(lián)軸器結構示意圖。
圖4是現(xiàn)有彈簧組件軋管齒式聯(lián)軸器從動端的局部結構放大圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2,圖中所示的閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器,包括主軸端軸套100、主軸端法蘭內齒輪套200、主軸端外齒輪300、主軸端防水套400、 外花鍵中間軸500、內花鍵中間套600、軋輥端防水內罩700、軋輥端防水外罩800、帶內齒輪的軋輥端軸套900、外花鍵中間軸法蘭防水罩1000、法蘭外齒套1100和碟簧組件1200。
主軸端軸套100上的法蘭110與主軸端法蘭內齒輪套200中的法蘭210通過緊固件例如螺栓、螺母連接,主軸端外齒輪300鍵設在外花鍵中間軸500的主軸端510上,主軸端外齒輪300中的外齒310與主軸端法蘭內齒輪套200中的內齒220相互嚙合形成主動端齒輪副。
主軸端防水套400安裝在外花鍵中間軸500的主軸端510上,起到對主動端齒輪副防水作用。
內花鍵中間套600和外花鍵中間軸法蘭防水罩1000套裝在外花鍵中間軸500上并相互連接。
在外花鍵中間軸500的從動端520配置有伸縮外花鍵521,在內花鍵中間套600內設置有一伸縮內花鍵610,內花鍵中間套600內的伸縮內花鍵610與外花鍵中間軸500從動端520上的伸縮外花鍵521相互嚙合形成一中間伸縮花鍵副。
在內花鍵中間套600的從動端配置有一從動法蘭620,在從動法蘭620上配置有從動端面齒621和從動靜密封止口622;在法蘭外齒套1100的主動端配置有主動法蘭1110,在主動法蘭1110的端面上配置有主動端面齒1111和主動靜密封止口1112,裝配時,法蘭外齒套1100的主動法蘭1110與內花鍵中間套600的從動法蘭620之間通過緊固件例如螺栓、螺母連接,并且法蘭外齒套1100的主動法蘭1110端面上的主動端面齒1111與內花鍵中間套600的從動法蘭620端面上的從動端面齒621相互嚙合,法蘭外齒套1100的主動法蘭1110端面上的主動靜密封止口1112與內花鍵中間套600的從動法蘭620端面上的從動靜密封止口622相互嚙合。
在法蘭外齒套1100的主動端安裝有一中間防水罩1300,中間防水罩1300罩在法蘭外齒套1100主動端的主動法蘭1110和內花鍵中間套600從動端的從動法蘭620上,以達到法蘭外齒套1100主動端的主動法蘭1110和內花鍵中間套600從動端的從動法蘭520之間接縫防水的目的。
在法蘭外齒套1100的從動端上配置有外齒輪1120,帶內齒輪的軋輥端軸套900中的內齒輪910套在法蘭外齒套1100從動端的外齒輪1120上形成軋 輥端齒輪副。
碟簧組件1200包括碟簧水平接軸1210、若干碟簧元件1220,若干碟簧元件1220間隔安裝在碟簧水平接軸1210上,碟簧元件1220包括上、下接軸1221、1222以及安裝在上、下接軸1221、1222兩側的蝶簧1223、1224。碟簧元件1220中的上、下接軸1221、1222與碟簧水平接軸1210分開設計制造,然后安裝在一起,具有設計彈力合理,彈力穩(wěn)定,平穩(wěn),使用壽命長的特點。
在法蘭外齒套1100的從動端內配置有一碟簧組件定位孔1120,碟簧組件定位孔1120位于法蘭外齒套1100的從動端端面這一側封閉,以防止水進入到碟簧組件定位孔1120內。在外花鍵中間軸500的從動端520內配置有碟簧組件安裝空腔521,在碟簧組件定位孔1120和碟簧組件安裝空腔521內均設置有碟簧組件定位止口1121、521b,碟簧組件1200的主動端插入到外花鍵中間軸500從動端520內的碟簧組件安裝空腔521中,碟簧組件1200的從動端插入到法蘭外齒套1100從動端內的碟簧組件定位孔1120中碟簧組件1220中,碟簧元件1220的上、下接軸1221、1222通過碟簧組件定位止口1121、521b定位。
在外花鍵中間軸500的從動端520安裝有一伸縮花鍵副限位導向環(huán)530,在法蘭外齒套1100的碟簧組件定位孔1120與法蘭外齒套1100的主動端之間配置有一導向孔1140,伸縮花鍵副限位導向環(huán)530與導向孔1140相互配合對法蘭外齒套1100進行導向。
在法蘭外齒套1100上設置有通氣進油孔1130,在外花鍵中間軸500內配置有通氣排油孔530,這樣外花鍵中間軸500、內花鍵中間套600、法蘭外齒套1100、伸縮花鍵副限位導向環(huán)530及中間防水罩1300形成了碟簧組件閉式安裝空間內的空氣可以流通,對碟簧組件1200形成冷卻,同時可以將潤滑油循環(huán)注入到碟簧組件閉式安裝空間內進一步對碟簧組件1200進行冷卻和潤滑。
軋輥端防水內罩700安裝在法蘭外齒套1100的從動端上,軋輥端防水外罩800安裝在帶內齒輪的軋輥端軸套900的主動端上,兩者相互配合達到對軋輥端齒輪副防水的目的。
本實用新型的閉式碟簧組件軋管齒式聯(lián)軸器中的頂頭組件1400通過頂頭組件安裝螺釘1410安裝在法蘭外齒套1100從動端的端面上,這樣避免了沖 擊載荷直接加載再碟簧組件1200上,進一步延長了碟簧組件1200的使用壽命。