專利名稱：轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如獨(dú)立權(quán)利要求所述的用于熱軋帶材／板材的轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)。
本發(fā)明的卷取機(jī)用應(yīng)于厚度至0．5mm并以可高達(dá)20m／sec．和更高出口速度的薄或極薄帶材／板材的熱連軋線精軋機(jī)列的出口處。
背景技術(shù)：
在軋制帶材產(chǎn)品領(lǐng)域中，就部分廠商而言，顯著增長的趨勢是尋求適于以比以往任何時候都更高的精軋機(jī)列出口速度，高效生產(chǎn)薄和極薄軋材的方案。
帶材愈薄，精軋機(jī)列的出口速度務(wù)必愈高；其原因是考慮工藝和冶金二者的要求，務(wù)必將軋制溫度和卷取溫度保持在精確限定的范圍之內(nèi)。
眾所周知，就部分用戶而言，對于厚度小于1mm以至僅僅0．5÷0．6mm的精軋帶材和薄板的需求日益增長；由于上述厚度值提供兩種可能性—可以取消冷軋工序，并可直接或在酸洗之后采用熱軋成品，此方案適用厚度為0．6mm以上；—可以減少在冷軋機(jī)組上的軋制道次(rolling passes)以及任何中間熱處理，在此情況，適用厚度小于0．6mm和僅為0．1mm。
與生產(chǎn)廠商之間的競爭相關(guān)，不僅涉及精軋成品的質(zhì)量，而且還涉及從精軋機(jī)列可能輸出并卷繞在相應(yīng)卷取裝置上的帶材／板材的速度。該速度愈大，生產(chǎn)量則愈高。
鑒于有越來越多的帶材無頭軋制生產(chǎn)系統(tǒng)，即使在熱軋機(jī)組上，采用高效連軋工藝，顯而易見難以達(dá)到10m／sec．以上、至20m／sec、甚至更高速度的主要障礙之一是精軋機(jī)列輸出帶材／薄板的卷取。
為此，現(xiàn)有技術(shù)已開發(fā)出一種旋轉(zhuǎn)式卷取機(jī)，該卷取機(jī)配置在精軋機(jī)列的出口，并稱之為轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)。
該卷取機(jī)包括至少兩個卷筒，該兩卷筒可以交替并連續(xù)地更換其工作位置，也就是說，在指定位置它們將卷取精軋機(jī)列輸出的帶材，而在另一位置等候隨之到來的帶材。
采用此方案，卷取參數(shù)永遠(yuǎn)相同，與在此卷筒上卷取的帶材無關(guān)。
在傳統(tǒng)的地下卷取機(jī)中，不會碰巧出現(xiàn)上述情況，其中，運(yùn)行時的微小差異(由于其本身無法控制的因素，上述差異難以矯正)，以及帶材運(yùn)行軌跡的差異可能導(dǎo)致對帶卷幾何形狀質(zhì)量和帶材冶金性能都將產(chǎn)生影響的卷取參數(shù)的不同。
在轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)的卷取程序中，在工作位置，帶材已開始卷繞在第一卷筒上并已卷取所需圈數(shù)之后，卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)；在第一卷筒連續(xù)并終止卷取的同時，則將第二卷筒本身放置在上述工作位置，等候隨之而至的帶材。
在此處，插入一剪機(jī)，該剪機(jī)設(shè)在精軋機(jī)列和卷取機(jī)入口之間；而且，根據(jù)連軋成品要求，將帶材剪至規(guī)定尺寸，從而獲得成品重量的帶卷。
因此，如現(xiàn)有技術(shù)所述的轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)包括至少一對與支撐構(gòu)件相聯(lián)的卷筒，該構(gòu)件借助一驅(qū)動機(jī)構(gòu)操縱，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)適于使其至少轉(zhuǎn)動180°的弧，以便根據(jù)卷取周期的工序進(jìn)行上述卷筒的位置變換。
在現(xiàn)有技術(shù)中，卷筒的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括帶有與地面固定的軸線偏移的電機(jī)的復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)，上述機(jī)構(gòu)借助于包括相應(yīng)傳動齒輪、或者采用帶萬向接軸或類似元件的傳動系統(tǒng)，產(chǎn)生運(yùn)動。
雖然現(xiàn)有技術(shù)的這些方案滿足具體限定的應(yīng)用場合，但它們未曾表明其本身在帶材輻射可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)熱變形，并且務(wù)必在相同運(yùn)行速度開始卷取，以及在冷軋機(jī)組中決不會出現(xiàn)的某些狀況的熱軋機(jī)組中有效運(yùn)行。
然而，這些方案均無法按照市場需求實現(xiàn)具有現(xiàn)代工藝可能達(dá)到的、以高達(dá)20m／sec．和20m／sec．以上的從精軋機(jī)列輸出的極高出口速度和更薄厚度的帶材的高產(chǎn)率卷取程序。
現(xiàn)有技術(shù)已知方案的弊端與抗機(jī)械和熱應(yīng)力性能以及電器性能有關(guān)，并和準(zhǔn)備卷取及終止卷取的各工序期間卷筒所承受的特定的加速／減速的劇變有關(guān)。
更確切而言，由于相對于電機(jī)的軸向距離，使卷筒承受很高的扭應(yīng)力。
其它弊端與組裝—拆卸的復(fù)雜性、維修操作的難度、運(yùn)動鏈的較精密元件的過早磨損以及其它問題有關(guān)。
日本專利JP—A—61．124478提出各卷筒的每一根軸與電機(jī)相聯(lián)，使定子與可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件固定。
借助于抽出在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件軸承上運(yùn)行的卷筒軸，一旦定子已與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件分離時，有可能移動電機(jī)。
上述理論很有意思，但是存在與卷筒日常維修和電機(jī)非常規(guī)維修相關(guān)的諸多突出的難題；而卷筒是經(jīng)常維修的機(jī)件。
另外，還存在將轉(zhuǎn)子和定子同軸配置以及卷筒軸和轉(zhuǎn)子軸同軸配置的難題。
確切而言，為避免日本專利JP—A—61．124478特有的弊端，歐洲專利EP—A—0，812，634提出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件應(yīng)設(shè)有底座，與殼體成套的電機(jī)放置在該底座上。
上述殼體支承轉(zhuǎn)子的主軸承，并且組裝構(gòu)件允許抽出卷筒，單獨(dú)并也可與卷筒一同抽出轉(zhuǎn)子，也允許拆卸殼體將定子移出。
該方案也很有趣；但是其弊端是因電機(jī)殼體導(dǎo)致重量增加；由于靠單獨(dú)殼體支承薄板或帶材的牽引力，構(gòu)件剛度降低，轉(zhuǎn)子的主軸承難以對中；當(dāng)存在連續(xù)震動和應(yīng)力及作用在殼體和緊固裝置上的離心力時，將影響殼體和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間的聯(lián)接。
本申請人以構(gòu)思、試驗并實施了本發(fā)明，以便克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和實現(xiàn)下文所述其它優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明概述在獨(dú)立權(quán)利要求中陳述本發(fā)明主要特征，與此同時，從屬權(quán)利要求敘述了本發(fā)明的其它特征。
本發(fā)明的目的是提供一種卷取機(jī)，具體而言，是設(shè)計用于高速，即10m／sec．以上至20m／sec．以上速度的薄帶材／板材的熱卷??；可確保性能優(yōu)異，傳遞較大的扭矩，運(yùn)行可靠，高產(chǎn)、高效、低維修和對機(jī)械及熱應(yīng)力的良好承受能力。
本發(fā)明卷取機(jī)有一對卷筒，此對卷筒圍繞其自身的縱向軸旋轉(zhuǎn)并與能圍繞基本位于兩卷筒軸之間的一軸旋轉(zhuǎn)的一構(gòu)件相聯(lián)。
在卷取程序期間，按照常規(guī)工藝，構(gòu)件旋轉(zhuǎn)是用于將兩卷筒交替從工作位置向備用位置轉(zhuǎn)換，反之亦然；以便從精軋機(jī)列連續(xù)高速輸出的帶材獲得成品重量的帶卷。
上述卷筒具有安裝在其縱向軸軸線上的各自的電機(jī)。
電機(jī)是中空軸式，相關(guān)的卷筒軸插入其中，扭轉(zhuǎn)聯(lián)接；它們緊靠著支承卷筒并將其沿圓周方向定位的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件配置。
電機(jī)在可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸一側(cè)和另一側(cè)對稱伸出，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與將上述構(gòu)件定位并使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置相適配。
按照本發(fā)明，轉(zhuǎn)子靠安裝在軸承座內(nèi)的軸承支承，軸承座設(shè)在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件殼體的兩端壁內(nèi)，殼體兩端位于轉(zhuǎn)子的前后端并與其接觸。
照此，有可能具有一堅固穩(wěn)定的構(gòu)件。
定子與殼體一端壁如殼體前端壁扭轉(zhuǎn)聯(lián)接，或者與一聯(lián)接殼體兩端的型鋼件相聯(lián)。
使軸承座與一罩形件相適配，該罩形件借助緊固裝置與下面的基座可靠聯(lián)接。該罩形件和上述基座共同形成殼體一端壁。
此方案保持設(shè)備的良好結(jié)構(gòu)剛度，與此同時，使得有可能連同定子一起拆卸卷筒和轉(zhuǎn)子。
按照一變更方案，定子可沿長度方向分成兩部分，從而，打開定子，即借助拆卸上述兩部分之一，則可以取出轉(zhuǎn)子，無須將整個定子拆開。
與卷筒對應(yīng)軸相聯(lián)而且還緊靠最大載荷處的電機(jī)軸向位置，即使當(dāng)加速／減速急劇變化時，也能最大限度減小傳遞運(yùn)動用的力和機(jī)械應(yīng)力。
事實上，電機(jī)和卷筒的聯(lián)接極為緊湊并沿扭轉(zhuǎn)方向固定(具有剛度)。
此方案使構(gòu)件簡化、重量減輕；而且使其能極簡便并快速維修或更換任何元件，乃至卷筒本身。
按照本發(fā)明實施例，沿圓周方向控制旋轉(zhuǎn)構(gòu)件位置的裝置由配置在構(gòu)件旋轉(zhuǎn)軸軸線上的電機(jī)裝置組成。
按照另一方案，所述的圓周方向控位裝置由其軸與旋轉(zhuǎn)軸正交、并借助斜齒輪或蝸輪蝸桿、經(jīng)運(yùn)動鏈而與可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件相聯(lián)的電機(jī)裝置組成。
按照又一方案，所述的圓周方向控位裝置由其軸位于平行而不相重合的構(gòu)件旋轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)、并與傳動的中間裝置相適配的電機(jī)裝置組成。
附圖簡介附圖作為非限定實施例給出，并顯示本發(fā)明的兩個較佳實施例，附圖如下

圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)的第一實施例的側(cè)視圖；圖2是與圖1不同方案的局部剖視圖；圖3是圖1所示方案的A向前視圖；圖4是圖1所示軸向電機(jī)的另一方案。
較佳實施例詳述圖1和2顯示本發(fā)明熱卷取用的轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)10的兩種可能的方案。
轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)10包括一旋轉(zhuǎn)調(diào)位軸14和具有各自縱向軸12a和12b并相對于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13懸臂安裝的兩個旋轉(zhuǎn)卷筒11a和11b。
旋轉(zhuǎn)調(diào)位軸14位于兩軸12a和12b之間。
按照本發(fā)明，各卷筒11a、11b與各自的驅(qū)動電機(jī)15a和15b分別軸向相聯(lián)。
各驅(qū)動電機(jī)15a、15b由一轉(zhuǎn)子115和定子215組成。
借助靠緊固裝置36與定子215聯(lián)接的抗扭裝置27使定子215與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13沿扭轉(zhuǎn)方向固定。
抗扭裝置27可以是與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13的殼體兩端壁28a和28b相聯(lián)接的橋型件；或者它們可與殼體一端壁28或另一端壁相聯(lián)。
主軸承18a、18b的軸承座29a和29b位于殼體端壁28a和28b上。
軸承座29與罩形件30和基座31之間的鄰接平面34基本上正交，罩形件30借助緊固裝置與基座31臨時地構(gòu)成一體，以便形成殼體的一端壁28或另一端壁。
軸承18a和18b與轉(zhuǎn)子115直接配合，以便定位并支承轉(zhuǎn)子。
為移動電機(jī)15，首先務(wù)必將定子215與抗扭裝置27拆開，然后務(wù)必拆卸與轉(zhuǎn)子115軸承對應(yīng)的罩形件30。
轉(zhuǎn)子115有一用于安裝卷筒11的軸16的軸向支座33，使軸16沿扭轉(zhuǎn)方向固定，而軸向可自由滑動。
尾部的液壓裝置32將軸16軸向壓緊，并對其執(zhí)行其所需的液壓控制功能。尾部液壓裝置32包括將軸16軸向壓緊—松開并提供所需維修和控制的常規(guī)裝置。
在圖1和3的實施例中，殼體的前端壁28a位于輥?zhàn)?7上，并且靠支座38在尾端支撐旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13，支座38用于支承沿圓周方向控制旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13和卷筒11位置的電機(jī)19相接的軸。
電機(jī)15a、15b在與對應(yīng)卷筒11a、11b軸線上的位置并在最鄰近之處直接夾緊卷筒軸16a、16b，能確保最有效的傳遞運(yùn)動，承受機(jī)械、熱和電應(yīng)力，即使是劇變的應(yīng)力；用此結(jié)構(gòu)，易于維修和拆卸。
電機(jī)19使旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13轉(zhuǎn)動，以便根據(jù)卷取程序的工序，將卷筒11a、11b從卷取位置轉(zhuǎn)至備用位置，反之亦然。
設(shè)有與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13旋轉(zhuǎn)軸共軸的電機(jī)19并且無須中間傳動件、如齒輪、接軸等，直接夾緊旋轉(zhuǎn)軸，確保對機(jī)械應(yīng)力的優(yōu)異耐受性及有效傳遞運(yùn)動。
圖2顯示快速固定／拆卸元件21和快速更換卷筒11a、11b用的套筒組件22的一實例。
圖1顯示一旦完成卷取時，支承帶卷20的立式支承件23和相關(guān)的臺車25，以便將帶卷20從卷取機(jī)上取出。
還可能包括在此未顯示的與卷筒軸外端相配合的另一支承件；該支承件用于當(dāng)帶卷20卷取至終點(diǎn)位置時，支承帶卷20的重量。
在圖2所示方案中，使旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13旋轉(zhuǎn)的電機(jī)19位于與構(gòu)件本身縱向旋轉(zhuǎn)軸14平行但不相重合的位置，而且借助于傳動齒輪24和一齒形輪26對其傳遞運(yùn)動。
按照另一方案，電機(jī)19有一與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件13縱向軸14正交的軸。
圖4顯示電機(jī)15的一方案，其中定子215剖分為兩半(215a和215b)；借助于也分成兩半35a和35b的聯(lián)接殼體35將定子的兩半相互聯(lián)接并固定。
在此例中，可以將抗扭裝置27在任何位置如127、也可與聯(lián)接殼體35的半殼相關(guān)定位。
權(quán)利要求
1．轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)，用于厚度至O．5mm并以20m／sec．及更高速度的連續(xù)帶從一軋制機(jī)列輸出的熱軋薄或極薄的帶材／板材，該卷取機(jī)(11)包括其各自軸(12a，12b)相互平行配置并與一可圍繞基本在兩軸(12a，12b)之間的縱向軸(14)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件(13)相連的一對卷筒(11a，11b)，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)包括殼體的一前端壁(28a)和殼體的一后端壁(28b)，所述卷筒(11a，11b)包括交替變換的一工作位置和一備用位置，卷筒(1la，11b)和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)與各自的驅(qū)動裝置相適配并且設(shè)有與地面固定的支撐構(gòu)件(17)，其中，卷筒(11a，11b)的驅(qū)動裝置由各自的電機(jī)(15a，15b)組成，各電機(jī)與對應(yīng)的卷筒(11a，11b)共軸配置并在上述的殼體兩端壁(28)之間定位，上述電機(jī)(15)包括一定子(215)和一轉(zhuǎn)子(115)，該卷取機(jī)的特征在于上述的殼體端壁(28)包括轉(zhuǎn)子(115)主軸承(18)用的軸承座(29)；定子(215)借助抗扭裝置(27)與殼體至少一端壁(28)相聯(lián)。
2．如權(quán)利要求1所述的卷取機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子(115)包括與卷筒(11)對應(yīng)軸(16)相聯(lián)的軸孔，上述聯(lián)接沿扭轉(zhuǎn)方向固定而軸向可以移動。
3．如權(quán)利要求1或2所述的卷取機(jī)，其特征在于罩形件(30)與基座(31)的鄰接平面(34)與主軸承(18)的軸承座(29)相對應(yīng)，至少一個罩形件(30)與基座(31)結(jié)合構(gòu)成一殼體端壁(28)。
4．如權(quán)利要求3所述的卷取機(jī)，其特征在于該鄰接平面(34)將主軸承(18)的軸承座(29)分成基本相吻合的兩半。
5．如權(quán)利要求1至4中任一項所述的卷取機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)的驅(qū)動裝置由與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)的縱向旋轉(zhuǎn)軸(14)共軸的電機(jī)裝置(19)組成。
6．如權(quán)利要求1至4中任一項所述的卷取機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)的驅(qū)動裝置由其軸與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)的縱向旋轉(zhuǎn)軸(14)平行但錯開地配置的電機(jī)裝置(19)組成。
7．如權(quán)利要求1至4中任一項所述的卷取機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)的驅(qū)動裝置由其軸與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)的縱向旋轉(zhuǎn)軸(14)正交配置的電機(jī)裝置(19)組成。
全文摘要
轉(zhuǎn)盤式卷取機(jī)(10),用于厚度至0.5mm并以20m/sec.及更高速度的連續(xù)帶從一軋制機(jī)列輸出的熱軋薄或極薄的帶材/板材,該卷取機(jī)(11)包括其各自軸(12a,12b)相互平行配置并與一可圍繞基本在上述卷筒(11a,11b)兩軸(12a,12b)之間的縱向軸(14)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件(13)相聯(lián)的一對卷筒(11a,11b),所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)包括殼體的一前端壁(28a)和殼體的一后端壁(28b),所述卷筒(11a,11b)包括交替變換的一工作位置和一備用位置,卷筒(11a,11b)和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)與各自的驅(qū)動裝置相適配并且設(shè)有與地面固定的支撐構(gòu)件(17),其中,卷筒(11a,11b)的驅(qū)動裝置由各自的電機(jī)(15a,15b)組成,各電機(jī)與對應(yīng)的卷筒(11a,11b)共軸配置并在上述的殼體兩端壁(28)之間定位,上述電機(jī)(15)包括一定子(215)和一轉(zhuǎn)子(115),該端壁(28)包括轉(zhuǎn)子的(115)的主軸承(18)的軸承座(29),該定子(215)借助抗扭裝置(27)與至少上述殼體端壁(28)之一相連。
文檔編號B65H19/22GK1278752SQ98811040
公開日2001年1月3日 申請日期1998年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月10日
發(fā)明者凡斯托·德里格尼, 切薩雷·格萊提 申請人:丹尼利機(jī)械設(shè)備股份公司