本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備,特別涉及一種電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī)。
背景技術(shù):
拉絲機(jī)是金屬線材制品行業(yè)普遍使用的機(jī)械加工設(shè)備。其以各種材質(zhì)、不同直徑的線材為原料,通過冷作拉拔、產(chǎn)出不同直徑的線材成品或半成品,廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的拉絲、制繩、標(biāo)準(zhǔn)件等行業(yè)。
傳統(tǒng)拉絲機(jī)包括拉絲卷筒主軸箱、動力及傳動機(jī)構(gòu)、模具、機(jī)架、電控系統(tǒng)及輔助機(jī)構(gòu)。由于拉絲機(jī)各機(jī)臺需要不同的轉(zhuǎn)速,且拉絲卷筒轉(zhuǎn)速大大低于目前拖動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速,各機(jī)臺均在拖動電機(jī)與拉絲卷筒之間設(shè)置了一套各自獨立的減速傳動機(jī)構(gòu)。主要由一級或多級皮帶輪傳動、一級或多級減速箱及兩者的組合構(gòu)成。圖1所示為一級皮帶輪傳動的基本結(jié)構(gòu),它包括機(jī)架11、拉絲卷筒主軸12、拉絲卷筒13、拉絲模具14、驅(qū)動拉絲卷筒主軸的拖動電機(jī)15以及皮帶傳動機(jī)構(gòu)16。圖2所示為一級皮帶輪+減速箱傳動的基本結(jié)構(gòu)。它包括機(jī)架21、拉絲卷筒主軸22、拉絲卷筒23、拉絲模具24、驅(qū)動拉絲卷筒主軸的拖動電機(jī)25以及皮帶傳動機(jī)構(gòu)26和減速箱傳動機(jī)構(gòu)27。
上述現(xiàn)有技術(shù)存在的共同問題是:
1、能耗高,從電機(jī)到卷筒的傳動效率低至65%左右;
2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修成本高;
3、噪音大;
4、污染重,減速機(jī)漏油、皮帶磨損粉塵飛揚(yáng);
5、單位面積配置率及投資效益比低;
6、設(shè)備的工況條件不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量難穩(wěn)定。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的,就是為了解決上述問題,提供一種電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī),包括機(jī)架、拉絲卷筒主軸箱、拉絲卷筒主軸、拉絲卷筒、驅(qū)動拉絲卷筒主軸的動力機(jī)構(gòu)、拉絲模具和電控系統(tǒng),拉絲卷筒主軸箱安裝在機(jī)架上,拉絲卷筒主軸設(shè)置在拉絲卷筒主軸箱內(nèi),拉絲卷筒固定在拉絲卷筒主軸上;拉絲模具安裝在機(jī)架上;其特點是,所述動力機(jī)構(gòu)采用低轉(zhuǎn)速大扭矩的永磁電機(jī),該永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子與所述拉絲卷筒主軸直接相連,轉(zhuǎn)子軸與拉絲卷筒主軸為同一根軸,永磁電機(jī)的定子固定在拉絲卷筒主軸箱外側(cè)。
所述拉絲卷筒主軸箱與拉絲卷筒主軸之間設(shè)有上、下軸承,所述永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子所需支撐由上述軸承承擔(dān);在上、下軸承處內(nèi)置測溫裝置,可對軸承溫度實時顯示、預(yù)警、停機(jī)。
拉絲機(jī)的機(jī)身設(shè)計為相互對稱的左操作機(jī)臺或右操作機(jī)臺形式,實現(xiàn)兩臺拉絲機(jī)無縫隙“背靠背”安裝、操作、維修。
所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子軸采用漲套連接。
所述永磁電機(jī)設(shè)有封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng),該封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括供液泵、儲液箱、冷卻器、設(shè)置在永磁電機(jī)內(nèi)的冷卻腔和相應(yīng)冷卻液管路,供液泵將儲液箱內(nèi)的冷卻液輸送到電機(jī)冷卻腔;回流液經(jīng)冷卻器冷卻后回至儲液箱;儲液箱內(nèi)置測溫裝置,該測溫裝置可對冷卻液溫度實時顯示、預(yù)警、停機(jī)。
所述永磁電機(jī)內(nèi)置測溫裝置,可對電機(jī)內(nèi)部溫度實時顯示、預(yù)警、停機(jī)。
所述拉絲機(jī)設(shè)有水冷卻系統(tǒng),所述拉絲卷筒和拉絲模具內(nèi)分別設(shè)有水冷卻流道;水冷卻系統(tǒng)分別與拉絲卷筒、拉絲模具形成水冷卻回路;水冷卻系統(tǒng)內(nèi)置測溫裝置,可對冷卻水溫度實時顯示、預(yù)警、停機(jī)。
所述拉絲機(jī)設(shè)有潤滑油供應(yīng)系統(tǒng),上、下軸承處設(shè)有潤滑油流道,通過潤滑油供應(yīng)系統(tǒng)可定時、定量將潤滑油輸送至各軸承。
所述永磁電機(jī)的驅(qū)動器采用共直流母線控制方式,驅(qū)動器在電氣控制柜內(nèi)呈“書本式”安裝。
所述拉絲機(jī)內(nèi)置小型空氣壓縮機(jī),提供拉絲模具前的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所需氣源;拉絲機(jī)的制剎車采用電磁方式實現(xiàn)。
本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,具有以下的優(yōu)點和特點:
1、采用多極永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動拉絲卷筒,減除了傳統(tǒng)拉絲機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)、 提高了傳動效率、降低了產(chǎn)品能耗(噸產(chǎn)品電單耗減低30%)、降低了設(shè)備制造、使用成本、降低了設(shè)備噪聲及污染。同時,由于動力源與負(fù)載卷筒零距離對接,縮短了響應(yīng)時間,提高了拉絲作業(yè)的控制精度。
2、機(jī)身設(shè)計為相互對稱的左、右操作機(jī)臺,可無縫隙“背靠背、雙胞胎”安裝、操作、維修。由于減除了傳統(tǒng)拉絲機(jī)的檢修通道及簡化結(jié)構(gòu)、縮短了拉絲機(jī)的寬度尺寸(相同產(chǎn)能設(shè)備占地面積減少了二分之一),提高了單位面積配置率及投資效益比。
3、由于采用多極永磁同步電機(jī),可實現(xiàn)大扭矩、低速啟動,從而在技術(shù)層面變革了傳統(tǒng)拉絲機(jī)為解決帶負(fù)載啟動的難題,針對不同的材質(zhì)品種、線材直徑、拉拔速度的不同生產(chǎn)要求,需要不同電機(jī)極數(shù)、不同額定功率的多極永磁同步電機(jī),這必將拉動該品種電機(jī)的開發(fā)、推廣。
4、由于采用了以上“4”——“16”技術(shù)方案,提高了設(shè)備運(yùn)行的控制精度、可靠性及生產(chǎn)效率;降低了安裝、使用、維護(hù)成本。由于可及時檢測、預(yù)警、調(diào)整拉絲機(jī)的各項工況條件,提高了該款拉絲機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、尤其是產(chǎn)品的通條性——拉絲產(chǎn)品的通條性對于后繼工序及最終產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。
附圖說明
圖1、圖2是現(xiàn)有技術(shù)兩種拉絲機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī)采用無縫隙“背靠背”安裝方式示意圖。
圖5是傳統(tǒng)拉絲機(jī)安裝方式及占地示意圖。
圖6是本發(fā)明電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī)安裝方式及占地示意圖。
具體實施方式
參見圖3,配合參見圖4,本發(fā)明的電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī),包括機(jī)架1、拉絲卷筒主軸箱2、拉絲卷筒主軸3、拉絲卷筒4、驅(qū)動拉絲卷筒主軸的動力機(jī)構(gòu)5、拉絲模具6和電控系統(tǒng),拉絲卷筒主軸箱安裝在機(jī)架上,拉絲卷筒主軸設(shè)置在拉絲卷筒主軸箱內(nèi),拉絲卷筒固定在拉絲卷筒主軸上;拉絲模具安裝在機(jī)架上;其中的動力機(jī)構(gòu)5采用低轉(zhuǎn)速大扭矩的永磁電機(jī),該永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子51與上述拉絲卷筒主軸直接相連,轉(zhuǎn)子軸與拉絲卷筒主軸為同一根軸3,永磁電機(jī)的定子52固定在拉絲 卷筒主軸箱外側(cè)。
在拉絲卷筒主軸箱2與拉絲卷筒主軸3之間設(shè)有上軸承7和下軸承8,永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子所需支撐由上述軸承承擔(dān);在上、下軸承處內(nèi)置測溫裝置,可對軸承溫度實時顯示、預(yù)警、停機(jī)。
如圖4所示,本發(fā)明中的拉絲機(jī)的機(jī)身設(shè)計為相互對稱的左操作機(jī)臺或右操作機(jī)臺形式,實現(xiàn)兩臺拉絲機(jī)無縫隙“背靠背”安裝、操作、維修。
本發(fā)明中的永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子51與轉(zhuǎn)子軸5采用漲套10連接。
本發(fā)明中的永磁電機(jī)設(shè)有封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)9,該封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括供液泵、儲液箱、冷卻器、設(shè)置在永磁電機(jī)內(nèi)的冷卻腔和相應(yīng)冷卻液管路,供液泵將儲液箱內(nèi)的冷卻液輸送到電機(jī)冷卻腔;回流液經(jīng)冷卻器冷卻后回至儲液箱;儲液箱內(nèi)置測溫裝置,該測溫裝置可對冷卻液溫度實時顯示、預(yù)警、停機(jī)。封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)9通過供液管道91將冷卻液輸送至永磁電機(jī);回流液經(jīng)回流管道92至回液溫度監(jiān)測點93后回至冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明中的永磁電機(jī)內(nèi)置測溫裝置,可對電機(jī)內(nèi)部溫度實時顯示、預(yù)警、停機(jī)。
本發(fā)明中的拉絲機(jī)設(shè)有水冷卻系統(tǒng)31,在拉絲卷筒和拉絲模具內(nèi)分別設(shè)有水冷卻流道;水冷卻系統(tǒng)分別與拉絲卷筒、拉絲模具形成水冷卻回路;水冷卻系統(tǒng)內(nèi)置測溫裝置,可對冷卻水溫度實時顯示、預(yù)警、停機(jī)。水冷卻系統(tǒng)31通過供水管道311、312分別向拉絲卷筒進(jìn)水管41及拉絲模具供水管61供水;拉絲卷筒冷卻回水42、拉絲模具冷卻回水62經(jīng)回水管道313、314至回水水溫檢測點315、316后回至循環(huán)冷卻系統(tǒng)31。
本發(fā)明中的拉絲機(jī)設(shè)有潤滑油供應(yīng)系統(tǒng)32,上、下軸承處設(shè)有潤滑油流道,通過潤滑油供應(yīng)系統(tǒng)可定時、定量將潤滑油輸送至各軸承。潤滑油供應(yīng)系統(tǒng)32通過供油管道321定時、定量輸送潤滑脂至拉絲卷筒主軸箱2。
本發(fā)明中的永磁電機(jī)的驅(qū)動器采用共直流母線控制方式,驅(qū)動器在電氣控制柜內(nèi)呈“書本式”安裝。
本發(fā)明中的拉絲機(jī)內(nèi)置小型空氣壓縮機(jī),提供拉絲模具前的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所需氣源;拉絲機(jī)的制剎車采用電磁方式實現(xiàn)。
圖5是傳統(tǒng)拉絲機(jī)安裝方式及占地示意圖。圖6是本發(fā)明電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī)安裝方式及占地示意圖。由圖5可見,傳統(tǒng)拉絲機(jī)安裝方式,由于電機(jī)是設(shè)置在拉絲機(jī)的一側(cè),必須在兩臺拉絲機(jī)之間留出檢修空間,每臺拉絲機(jī)平均占地長度達(dá)到 3481mm。而本發(fā)明電機(jī)直聯(lián)式拉絲機(jī)安裝方式,由于電機(jī)采用直聯(lián)式永磁電機(jī),可以從上面起吊進(jìn)行綜合維修,拉絲機(jī)的機(jī)身設(shè)計為相互對稱的左操作機(jī)臺或右操作機(jī)臺形式,兩臺拉絲機(jī)之間可以采用無縫隙的“背靠背”方式安裝、操作、維修。不必另外留出檢修空間,所以每臺拉絲機(jī)平均占地長度只有2315mm??晒?jié)省占地面積三分之一。