一种改进的龙门式大棒飞剪机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种剪切大断面Φ70～Φ200钢材(最大剪切力4500KN)、剪切速度V≌2.5m/s，或更高剪切速度的龙门式大棒飞剪机。一种改进的龙门式大棒飞剪机，采用两台交流变频电动机驱动，所述交流变频电动机直接与同步大齿轮下的挂轮连接，所述的同步大齿轮的辐板厚度不小于该齿轮宽度的50％。本实用新型专利技术对飞剪机本体上同步大齿轮的辐板进行改进并调整大齿轮相啮合小齿轮之间速比，取消两个外挂减速机和减速机输入端的固定飞轮，可在传动轴上装一个带离合器机构的飞轮，飞轮是根据剪切断面大或小而决定离合与否。采用本方案后飞剪机的机构简单、重量轻、承载能力大、剪切速度可以再提高、设备效率高等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种剪切大断面钢材的龙门式大棒飞剪机，属于轧钢机械技术。
技术介绍
飞剪机是轧钢过程中，钢材运动时对钢材进行在线剪切一种机械。随着轧钢技术的现代化，剪切钢材断面越来越大、而且剪切速度不断提高，当前能满足剪切断面070 0170(剪切力最大3300KN)、剪切速度2m/s要求的传统龙门式大棒飞剪机，是近几年引进西方大棒飞剪机设备。这种大棒飞剪机设备的示意图见(图I至图2)。传动系统中，采用两台交流变频电动机4(N = 591kw, n = 830r/min, GD2 = 128kgm2)分别驱动两台外挂齿轮减速机2，减速机输入端装有固定飞轮3，输出端分别驱动飞剪机本体内的传统同步大齿轮6下轮旁边两个挂轮5，而两个挂轮同时驱动传统同步大齿轮6的下轮，由于上、下传统同步大齿轮6相啮合，上、下大齿轮同步旋转，装在大棒飞剪本体I中的上、下大齿轮上的曲柄轴同步旋转，曲柄轴上装剪刀，剪刀则上下同步运动。使用时，该飞剪设备采用起停式工作制，在线将钢材切断。传统飞剪机轧件断面与轧制速度关系(表一) ~^~~3~4~5~6~7轧件断面(mm)<D170 <D140 <D 130 <D 100 ￠90￠75￠70轧制速度(m/S)060 600 65IL2L61.85 2这种大棒飞剪机设备的主要缺点是传动机构复杂，运动精度低，设备重量大，维修困难。
技术实现思路
本技术的目的在于公开一种改进的龙门式大棒飞剪机，以克服已有用于的剪切特大断面钢材的飞剪机的不足。本技术的目的是这样实现的一种改进的龙门式大棒飞剪机，采用两台交流变频电动机驱动，所述交流变频电动机直接与同步大齿轮下的挂轮连接，所述的同步大齿轮的辐板厚度不小于该齿轮宽度的50%。所述的交流变频电动机与挂轮的传动齿轮轴上还设有飞轮，该飞轮经离合器与传动齿轮轴连接。所述的飞轮上设有轮上离合外齿轮，传动齿轮轴上设有轴上离合外齿轮，一个内 齿滑套与轴上离合外齿轮和轮上离合外齿轮构成滑动啮合连接，组成飞轮与传动齿轮轴的离合传动连接。本技术的有益效果是由于传动系统结构合理，取消了外挂减速机不仅结构简单，也提高机械效率。外挂减速机的齿侧间隙与同步大小齿轮侧隙两个侧隙叠加，这样增加刀头摆动空间，取消外挂减速机使刀头更稳定。改进后飞剪机动态性能有所提高，剪切速度也能比原来提高，齿轮强度还有很大富裕，不增加重量、不增加电机功率、不改变电机转速，而大幅度提闻设备能力。附图说明图I是传统龙门式大棒飞剪机的主视图。图2是传统龙门式大棒飞剪机的俯视图。图3是传统龙门式大棒飞剪机的A-A剖视图。图4是传统龙门式大棒飞剪机所用的固定飞轮。图5是传统飞剪机所用同步大齿轮。图6是改进后不带飞轮的龙门式大棒飞剪机的主视图。图7是改进后不带飞轮的龙门式大棒飞剪机的俯视图。图8是改进后同步大齿轮。图9是改进后带飞轮的龙门式大棒飞剪机的主视图。图10是改进后带飞轮的龙门式大棒飞剪机的俯视图。图11是带离合器飞轮机构。图中，I、飞剪本体，2、外挂齿轮减速机，3、固定飞轮，4、交流变频电动机，5、挂轮，6、传统同步大齿轮，7、传动齿轮轴，8、轴上离合外齿轮，9、内齿滑套，10、轮上离合外齿轮，11、飞轮，12、同步大齿轮。具体实施方式本技术为ー种改进的龙门式大棒飞剪机，由于传动系统结构合理，取消了外挂减速机不仅结构简单，也提高机械效率。外挂减速机的齿侧间隙与同步大小齿轮侧隙两个侧隙叠加，这样增加刀头摆动空间，取消外挂减速机使刀头更稳定。改进后飞剪机动态性能有所提高，剪切速度也能比原来提高，齿轮强度还有很大富裕，不增加重量、不增加电机功率、不改变电机转速，而大幅度提高设备能力。以下结合附图对本技术做进ー步说明。具体实施例1，如图I至图8所示，在保证传统龙门式大棒飞剪机的基本使用性能条件下，即剪切断面Φ70 Φ 170 (最大剪切力3300KN)、剪切速度2m/s，改进后的龙门式大棒飞剪机对飞剪机的有两点改迸第一点，对同步大齿轮进行改进，第二点，取消減速机和固定飞轮。传统同步大齿轮6习惯上尽量减少大齿轮的飞轮カ矩，挖空大齿轮，用较薄 辐板。例如同步大齿轮分度圆直径Φ 1800mm、齿宽300mm、原辐板厚度125mm，材料为锻钢17crNiMo60毛坯需要在特大高精车床上，用大量加工“台吋”将辐板加工到125mm(在两个大齿轮毛坯上多切下4. 6吨高级合金钢，成为铁屑垃圾)。而飞剪机剪切过程中，又要求传动系统有较大的飞轮カ矩，传统大棒飞剪机只好又加上两个固定飞轮3。这样机构复杂，又浪费资金。本技术不挖空同步大齿轮，而将两个同步大齿轮12的辐板增厚到齿宽的50%以上，其飞轮カ矩储存的能量完全满足剪切Φ170圆钢的飞轮カ矩要求，可以省去固定飞轮3使交流变频电动机4直接与同步大齿轮12下的挂轮5连接。本技术提供的实施例，在不改变交流变频电动机4的工况条件下(即N = 591kw,n = 830r/min,⑶2 =128kgm2)，同步大齿轮的齿宽为300mm，辐板宽度为250mm时(即齿宽的83% )，不使用原有的固定飞轮3，能满足剪切￠150圆钢的要求；辐板宽度为200mm时(即齿宽的67%)，不使用原有的固定飞轮3，能满足剪切￠130圆钢的要求。如果辐板宽与齿宽相同时，不使用原有的固定飞轮3，完全能满足剪切￠170圆钢的要求。取消减速机后，需要调整挂轮与同步大齿轮的速比，同时还要保证齿轮强度。本实施例中，在同步大齿轮分度圆直径O 1800mm不变条件下，大小齿轮最佳速比为i = 4 7，在剪切O 170mm O200mm时，齿轮强度足够，证明增加速比是可行的。进口飞剪机所选用的交流变频电动机为6极，而且还未用到该用转速1000r/min,才用到n = 830r/min。为了更好与传统大棒飞剪机比较,仍用这个6极电动机(N = 591kw,n = 830r/min,⑶2 = 128kgm2)只要适当增加大小齿轮速比,取消减速机也能满足剪切O 170mm圆钢要求。具体实施例2，如图9至图11所示，为使改进后的飞剪机能在更高速度下剪切更大断面，如剪切断面0 70 ￠200(最大剪切力4500KN)、剪切速度V> 2. 5m/s，需要较大的飞轮力矩，本技术在传动齿轮轴7上，还装有带离合器的飞轮11，替代原设计中的固定飞轮3，该飞轮11上设有轮上离合外齿轮10，传动齿轮轴7上设有轴上离合外齿轮8，一个·内齿滑套9与轴上离合外齿轮8和轮上离合外齿轮10构成滑动啮合连接，组成飞轮11与连接传动齿轮轴7的离合传动连接。当内齿滑套9拨向飞轮11 一侧，即图11的左边位置，与传动齿轮轴7上的轮上离合外齿轮8脱开，此时传动齿轮轴7旋转，飞轮11不转。当飞剪机剪切大断面钢材时，将内齿滑套9拨向另一侧，即图11中右边位置，内齿滑套9与装在飞轮11上的轮上离合外齿轮10及装在传动齿轮轴7上的轴上离合外齿轮8同时啮合，这样传动齿轮轴7旋转时，飞轮11也转。飞轮11、两个同步大齿轮12、电动机转子等一切运动零部件总飞轮力矩所储存的能量，加上飞剪机电动机本身力矩一起对大断面钢材进行剪切。实际使用时，当飞剪机剪切大断面，轧件速度V < lm/s时采用飞轮；当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进的龙门式大棒飞剪机，采用两台交流变频电动机(4)驱动，其特征在于所述交流变频电动机(4)直接与同步大齿轮(12)下的挂轮(5)连接，所述的同步大齿轮(12)的辐板厚度不小于该齿轮宽度的50%。2.按权利要求I所述的ー种改进的龙门式大棒飞剪机，其特征在于所述的交流变频电动机⑷与挂轮(5)的传动齿轮轴(7)上还设有飞轮(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：周福尧，
申请(专利权)人：周福尧，
类型：实用新型
国别省市：