一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构制造技术

一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，其通过在传统卷取机驱动卷轴的传动链中，串联增加了磁流变液离合器，通过对磁流变液离合器工作扭矩的精确控制，实现对驱动卷轴扭矩的精确控制，从而对由卷轴工作扭矩输出到金属带箔的张力实现精确控制；本实用新型专利技术的卷取机结构充分利用了磁流变液离合器工作扭矩可精确控制、响应速度快的特点，极大提高了金属带箔轧制生产的张力控制精度，为国内金属轧制生产行业技术水平提升及精密金属带箔轧制生产打下了良好的设备基础。的设备基础。的设备基础。

【技术实现步骤摘要】
一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构


[0001]本技术涉及金属带箔轧制设备
，具体涉及一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构。

技术介绍

[0002]卷取机是金属带箔轧制生产过程中普遍用到的辅助设备；金属带箔在轧制生产过程中，需控制轧机入口及出口处金属带箔的张力，传统的轧机入口及出口张力，是通过控制卷取机卷轴与工作辊之间的转速差来实现，或通过控制卷取机驱动电机的扭矩来实现，但这两种张力控制方式均存在张力实现结构的驱动系统传动链长、转动惯量大、控制响应速度慢、控制精度低的问题；对于普通金属带箔轧制生产，传统的张力实现结构尚能满足使用要求，但对于精密金属带箔的轧制生产，对轧机入口及出口张力控制的要求尤其严格，传统的张力实现结构对精密金属带箔轧制生产的张力控制已显得有些“力不从心”，因此如何进一步提高精密金属带箔轧制生产中的张力控制精度，已经成为国内金属轧制生产行业亟待解决的技术瓶颈。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本技术公开了一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，其通过在传统卷取机驱动卷轴的传动链中，串联增加了磁流变液离合器，通过对磁流变液离合器的工作扭矩的精确控制，实现对驱动卷轴扭矩的精确控制，从而对由卷轴工作扭矩输出到金属带箔的张力实现精确控制。
[0004]为了实现所述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，包括机架、卷轴、减速机、电机，卷轴转动设置在机架上，减速机与电机传动连接；减速机与卷轴之间设置有一个磁流变液离合器，减速机与卷轴之间通过磁流变液离合器传动连接；磁流变液离合器工作时，其工作扭矩是通过驱动电流实现，当改变驱动电流大小时，其工作扭矩也相应发生改变，因此对磁流变液离合器的工作扭矩的控制具有响应速度快、控制精度高的优点；另外磁流变液离合器工作时，主动轴和从动轴之间存在转速差，且转速差的大小对工作扭矩无影响，因此极大降低了卷取机卷轴与工作辊之间转速差控制精度的要求；还有，在卷取机结构中增加磁流变液离合器之后，控制卷轴驱动扭矩的传动链得以大幅简化，因此传动系统的转动惯量也得以大幅降低，因此相应的也进一步提高了控制响应速度。
[0005]优选的，减速机与卷轴之间设置有若干个磁流变液离合器、扭矩合成减速机，减速机与卷轴之间通过若干个磁流变液离合器和扭矩合成减速机传动连接；因现有磁流变液离合器的最大工作扭矩有限，对轧制张力要求较高的卷取机，仅仅通过一个磁流变液离合器尚无法为卷轴提供足够的驱动扭矩，因此采用若干个磁流变液离合器通过扭矩合成减速机输出更大的扭矩，解决了磁流变液离合器工作扭矩较小与卷轴所需扭矩较大的矛盾；在采用若干个磁流变液离合器通过扭矩合成减速机合成更大的驱动扭矩时，对扭矩合成减速机
输出扭矩的控制，是通过对若干个磁流变液离合器工作扭矩的轮流控制来实现，避免出现若干个磁流变液离合器的工作扭矩出现差异过大的问题。
[0006]进一步的，扭矩合成减速机包括扭矩合成减速机输出轴、若干扭矩合成减速机输入轴，扭矩合成减速机输出轴与若干扭矩合成减速机输入轴之间通过齿轮啮合，传动连接。
[0007]优选的，减速机与卷轴之间设置有若干个磁流变液离合器、扭矩合成减速机、摩擦离合器，减速机与卷轴之间通过若干个磁流变液离合器、摩擦离合器和扭矩合成减速机传动连接；因现有磁流变液离合器的最大工作扭矩有限，即使采用若干个磁流变液离合器通过扭矩合成减速机的方式输出更大的扭矩，但在某些情况下，如较厚铜带的热轧或冷轧时，仍然无法满足卷取机卷轴对驱动扭矩的要求，此时减速机与卷轴之间可通过摩擦离合器传动连接，磁流变液离合器处于非工作状态，满足卷轴对驱动扭矩的要求；当铜带热轧或冷轧的厚度较薄，卷轴所需驱动扭矩较小时，可断开减速机与卷轴之间的摩擦离合器的传动连接，通过若干个磁流变液离合器进行传动连接，满足对卷轴驱动扭矩控制精度的要求。
[0008]进一步的，扭矩合成减速机包括若干扭矩合成减速机输入轴、扭矩合成减速机主轴，若干扭矩合成减速机输入轴与扭矩合成减速机主轴之间通过齿轮啮合，传动连接。
[0009]由于采用如上所述的技术方案，本技术具有如下有益效果：本技术公开的一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，其通过在传统卷取机驱动卷轴的传动链中，串联增加了磁流变液离合器，通过对磁流变液离合器的工作扭矩的精确控制，实现对驱动卷轴扭矩的精确控制，从而对由卷轴工作扭矩输出到金属带箔的张力实现精确控制；本技术的卷取机结构充分利用了磁流变液离合器工作扭矩可精确控制、响应速度快的特点，极大提高了金属带箔轧制生产的张力控制精度，为国内金属轧制生产行业技术水平提升及精密金属带箔生产打下了良好的设备基础。
附图说明
[0010]图1为精确控制卷轴扭矩的卷取机结构结构示意图一；
[0011]图2为精确控制卷轴扭矩的卷取机结构结构示意图二；
[0012]图3为扭矩合成减速机结构示意图一；
[0013]图4为减速机结构示意图一；
[0014]图5为精确控制卷轴扭矩的卷取机结构结构示意图三；
[0015]图6为扭矩合成减速机结构示意图二；
[0016]图7为减速机结构示意图二。
[0017]图中：1、机架；2、卷轴；3、磁流变液离合器；4、减速机；4.1、减速机输入轴；4.2、减速机辅助输出轴；4.3、减速机主输出轴；5、电机；6、扭矩合成减速机；6.1、扭矩合成减速机输出轴；6.2、扭矩合成减速机输入轴；6.3、扭矩合成减速机主轴；7、摩擦离合器。
具体实施方式
[0018]通过下面的实施例可以详细的解释本技术，公开本技术的目的旨在保护本技术范围内的一切技术改进。
[0019]实施例一：
[0020]一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，包括机架1、卷轴2、磁流变液离合器3、减速
机4、电机5，卷轴2转动设置在机架1上；卷轴2的一端与磁流变液离合器3的输出轴通过联轴器传动连接，磁流变液离合器3的输入轴与减速机4的输出轴通过联轴器传动连接，减速机4的输入轴与电机5的驱动轴通过联轴器传动连接；磁流变液离合器3工作时，其输入轴与输出轴之间存在转速差，转速差设置在30rpm；磁流变液离合器的工作扭矩即为卷轴的工作扭矩，工作扭矩的大小由磁流变液离合器的工作电流决定，工作电流大小则有轧机生产线的张力控制系统进行控制。
[0021]实施例二：
[0022]一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，包括机架1、卷轴2、磁流变液离合器3、减速机4、电机5、扭矩合成减速机6，卷轴2转动设置在机架1上；其中扭矩合成减速机6包括一个扭矩合成减速机输出轴6.1、三个扭矩合成减速机输入轴6.2，扭矩合成减速机输出轴6.1与扭矩合成减速机输入轴6.2之间通过齿轮啮合连接，且设有1:3的减速比；减速机4设有三个减速机输出轴4.2和一个减速机输入轴4.1，减速机输出轴4.2和减速机输入轴4.1之间设有1:10的减速比；卷轴2的一端与扭矩合成减速机6的扭矩合成减速机输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，包括机架（1）、卷轴（2）、减速机（4）、电机（5），卷轴（2）转动设置在机架（1）上，减速机（4）与电机（5）传动连接；其特征是：减速机（4）与卷轴（2）之间设置有一个磁流变液离合器（3），减速机（4）与卷轴（2）之间通过磁流变液离合器（3）传动连接。2.根据权利要求1所述精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，其特征是：减速机（4）与卷轴（2）之间设置有若干个磁流变液离合器（3）、扭矩合成减速机（6），减速机（4）与卷轴（2）之间通过若干个磁流变液离合器（3）和扭矩合成减速机（6）传动连接。3.根据权利要求2所述精确控制卷轴扭矩的卷取机结构，其特征是：扭矩合成减速机（6）包括扭矩合成减速机输出轴（6.1）、若干扭...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晨，孙付涛，曹樱，张建辉，罗付华，韩正英，马书志，丁宏波，龚燃，赵京松，戴有涛，张玉杰，薛强，张京诚，王鹏，娄建亭，
申请(专利权)人：中色科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：