多辊轧机换辊装置 【技术领域】
本发明涉及一种轧机辅助装置，尤其涉及一种多辊轧机换辊装置。
背景技术
轧机是工业领域常用的机械设备，轧机的传动辊在使用一段时间后需要进行更换。传统的传动辊更换作业一般是通过人工、利用简易支撑架将传动辊与之配接的配接件支撑固定后，将原辊拆除再换上新辊，这种传统的传动辊更换作业效率很低。
此外，所采用的传统简易支撑架的内孔为扁形形状，传动辊端部也为扁形形状，由于在对接时传动辊与之配接的配接件的位置改变，增大了对接难度，且劳动强度大，换辊效率低下。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种多辊轧机换辊装置，其能够实现机械化操作，效率高、操作方便且劳动强度低。
为实现上述目的，本发明提供了一种多辊轧机换辊装置，包括：一机架；设置在所述机架中的连接轴座，所述连接轴座分上下两层设置；以及由相应连接轴座可转动地支撑的连接轴，所述各连接轴在其一端部处设置有套管；所述机架通过支撑装置支撑所述各连接轴座使得所述各连接轴座从而相应连接轴可以相对于机架沿铅直方向以及/或者沿连接轴径向的水平方向移动。
优选地，所述支撑装置为浮动支撑装置。
优选地，所述浮动支撑装置包括用于沿铅直方向浮动支撑所述各连接轴座的铅直浮动支撑装置和用于沿连接轴径向的水平方向浮动支撑所述各连接轴座的水平浮动支撑装置。
所述铅直浮动支撑装置包括上层连接轴座铅直浮动支撑装置，用于沿铅直方向浮动支撑所述上层连接轴座，所述上层连接轴座铅直浮动支撑装置是一拉杆-弹性件机构。
优选地，所述铅直浮动支撑装置包括下层连接轴座铅直浮动支撑装置，用于沿铅直方向浮动支撑所述下层连接轴座，所述下层连接轴座铅直浮动支撑装置是一压杆-弹性件机构。
优选地，所述连接轴座水平浮动支撑装置包括一销柱-弹性件机构。
优选地，所述销柱-弹性件机构包括一销柱以及一弹性件，所述弹性件设置在所述销柱与固定于所述机架侧壁或与机架侧壁成一体的结构部件之间，所述销柱的一端支撑相应连接轴座。
优选地，所述连接轴座水平浮动支撑装置包括一压杆-弹性件机构，所述压杆-弹性件机构包括一压杆，所述压杆的一端固定于相应连接轴座，而所述压杆的另一端延伸穿过机架侧壁，所述压杆可以相对于机架侧壁沿铅直方向和水平方向移动，一弹性件设置在所述压杆与固定于所述机架侧壁或与机架侧壁成一体的结构部件之间。
优选地，每层连接轴座包括两个连接轴座。
优选地，所述水平浮动支撑装置还包括用以对同一层连接轴座沿彼此背离的方向施加偏压地水平浮动支撑装置。
优选地，所述用以对同一层连接轴座沿彼此背离的方向施加偏压的水平浮动支撑装置包括一定位柱-弹性件机构，所述定位柱-弹性件机构包括定位柱以及弹性件，所述同层连接轴座的彼此相对的壁面上分别形成有孔，所述弹性件设置在所述孔之一中，而定位柱分别插装于所述两个孔中，使得同一层连接轴座可以相对于彼此水平移动。
优选地，所述用以对同一层连接轴座沿彼此背离的方向施加偏压的水平浮动支撑装置包括一拉杆-弹性件机构，所述拉杆-弹性件机构包括一拉杆，所述拉杆的一端固定于相应连接轴座，而所述拉杆的另一端延伸穿过机架侧壁，所述拉杆可以相对于机架侧壁沿铅直方向和水平方向移动，一弹性件设置在所述拉杆与固定于所述机架侧壁或与机架侧壁成一体的结构部件之间。
优选地，所述弹性件是弹簧。
采用本发明的多辊轧机换辊装置，由于连接轴套管的位置相对固定，因此便于传动辊与连接轴套管的对中。此外，由于各连接轴座通过浮动支撑装置由机架支撑，使得连接轴座从而连接轴可以沿铅直方向以及/或者水平方向悬浮移动，因此即使在传动辊与连接轴套管不对中的情况下，连接轴套管也可以自动找正，从而实现快速换辊，提供了工作效率。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1是根据本发明的多辊轧机换辊装置的纵向剖面视图；
图2是沿图1中的II-II线截取的横剖面视图；以及
图3是类似于图2的视图，表明水平浮动支撑装置的另一实施例。
【具体实施方式】
下面，结合附图详细描述根据本发明的多辊轧机换辊装置的优选实施例。
如图1和2所示，根据本发明优选实施例的多辊轧机换辊装置包括一机架1，于机架1中设置有水平延伸的上、下连接轴2、3以及用于支撑相应连接轴的连接轴座4。在图示实施例中，总共设置有四根连接轴2、3，四根连接轴分两层设置，每层包括并列设置的两根连接轴。相应地，图示多辊轧机换辊装置包括分两层设置的四个连接轴座4。图中附图标记37表示轧机牌坊，而附图标记38表示轧机传动辊。
如图1和2所示，每一连接轴座为具有矩形截面的四棱柱体，其上加工出一轴向贯穿孔5，连接轴座所支撑的相应连接轴配装在连接轴座的贯穿孔中，并通过轴承6由连接轴座支撑。在连接轴座轴向两端处、于轴承外端通过螺钉7安装有端盖8。从而，各连接轴可相对于相应连接轴座自由转动。
如图1所示，每一连接轴在其一端处配设有一用于配接轧机传动辊端部的套管9，套管9形成有一内孔10，内孔10的形状与轧机传动辊的端部的形状相适配，使得传动辊端部可以插装于连接轴的套管中。为了便于传动辊端部于连接轴套管内孔中的插装，连接轴套管进行倒角。各连接轴的另一端通过诸如万向联轴节以及传动轴等与传动辊驱动装置相连。这样，在工作状态下，各连接轴在传动辊驱动装置的驱动下旋转，而连接轴又带动相应轧机传动辊旋转。
进一步参照图1和图2，各上层连接轴座通过两个作为铅直浮动支撑装置的拉杆-弹簧机构11与机架1的顶壁连接。如图所示，拉杆12的下端通过螺纹连接固定安装于上层连接轴座的顶部，且拉杆经由机架1顶壁上形成的孔13延伸穿过机架1的顶壁，拉杆12可在所述孔13中相对于顶壁沿铅直方向滑动。于拉杆的靠近顶端的位置处设置有一档罩14，一上连接轴平衡弹簧15套装在拉杆上且位于档罩14和机架1外顶壁之间，螺母16旋装在拉杆12顶端处以将上部拉杆-弹簧机构11组装在一起。所述上连接轴平衡弹簧用以平衡上部连接轴以及相应连接轴座的重量，从而对上部连接轴以及相应连接轴座形成浮动支撑，使得上部连接轴座以及相应连接轴可以相对于机架上下浮动。平衡力的大小可以进行调节，比如通过选定弹簧的弹簧常数、通过调整配装在拉杆端部的调节螺母等。由于各上部连接轴座借助于拉杆12和平衡弹簧15吊挂于机架1的顶壁，因此允许各上部连接轴座从而相应上连接轴上下浮动。此外，为了使得上部连接轴座能够相对于机架在沿连接轴径向的水平方向移动，机架顶壁上的孔13的直径可以形成得稍大于拉杆12的直径；作为另一种可供选择的方案，也可以将机架顶壁上的孔13形成为沿连接轴径向的水平长形孔。
类似地，各下层连接轴座通过两个两个作为铅直浮动支撑装置的压杆-弹簧机构浮动地支撑于机架1的底壁。如图1所示，压杆17的上端通过螺纹连接固定安装于下层连接轴座4的底部，且压杆经由机架1底壁上形成的孔18延伸穿过机架1的底壁并可在孔18中相对于底壁沿铅直方向滑动。于压杆的下端、靠近其端部的位置处设置有一档板19。一套筒20借助于螺钉21固定安装于机架1底壁上，该套筒的靠近机架1底壁的一端敞开而另一端39封闭。一弹簧压杆22通过形成在套筒端底壁上的螺纹孔22安装于套筒的封闭端并用螺母23固定，弹簧压杆22延伸穿过套筒的底壁，且在靠近其上端处配设有一档板24，该挡板位于在底壁上形成的一沉孔26中。一下连接轴平衡弹簧25装设于所述套筒中并位于所述各挡板19、24之间，从而对下部连接轴座从而相应连接轴形成浮动支撑，使得下部连接轴座以及相应连接轴可以相对于机架沿铅直方向上下移动。通过调整弹簧压杆的轴向位置，可以调节下层连接轴座的上下浮动量。此外，为了使得下部连接轴座能够相对于机架沿连接轴径向的水平方向移动，机架底壁上的孔18以及压杆挡板19配置其中的孔26的直径稍大于压杆17以及挡板19的直径；作为另一种可供选择的方案，也可以将机架底壁上的孔17、26形成为沿连接轴径向的水平长形孔。
如图2所示，在机架1的左和右侧壁上同样设置有销柱-弹簧机构形式的连接轴座水平浮动支撑装置27，各水平浮动支撑装置27用于沿使同一层连接轴座彼此靠合的方向对连接轴座施加偏压。在图示实施例中，相应于每个上和下连接轴座设置有若干水平浮动支撑装置27，此外在同一层连接轴座之间还设置有中间水平浮动支撑装置28，各中间水平浮动支撑装置28用于沿使同一层连接轴座彼此远离的方向对连接轴座施加偏压。各水平浮动支撑装置27、28在水平方向上对连接轴座浮动支撑，允许各连接轴座相对于机架沿连接轴径向的水平方向移动，从而可以调整相应连接轴座于机架1中的水平位置。作为外侧水平浮动支撑装置27的实例，可以采用螺栓29、弹簧30以及定位销柱31。弹簧30设置在于机架1的左和右侧壁上形成的孔32中，螺栓29于机架1的外侧旋装在相应的孔中，而定位销柱的一端位于所述孔中，而其另一端则顶靠于相应连接轴座侧壁，从而形成对于连接轴座的水平弹性支撑。由于各连接轴座由弹簧在水平方向上弹性支撑，因而各连接轴座可以相对于机架1沿连接轴径向的水平方向移动。图示实施例中的中间水平浮动支撑装置28包括刚性短柱36以及弹簧33。如图所示，同一层连接轴座的彼此相对的侧壁上分别形成有对应设置的孔34和35，弹簧33配装在孔34和35之一中，而刚性短柱36插装于孔34和35中，刚性短柱36于孔34和35中的配装方式使得位于两侧的连接轴座可相对水平移动。刚性短柱36还用于使处于同一层的两个连接轴座沿铅直方向定位。
在上面述及的各浮动支撑装置的实施例中采用了弹簧，但本发明不限于此，比如可以用橡胶棒或橡胶套管等代替弹簧。
此外，上述水平浮动支撑装置27也可以采用与上述压杆-弹簧机构相同的结构(参见图3)。在水平浮动支撑装置27采用与上述压杆-弹簧机构相同结构的情况下，同样，为了使连接轴座能够沿铅直方向上下移动，相应压杆的直径稍小于机架侧壁上形成的孔的直径或者将机架侧壁上的孔做成沿铅直方向的长形孔。
作为下部连接轴座的铅直浮动支撑装置的一种改型，也可以采用与水平浮动支撑装置27、28相同的结构。
另外，上述中间水平浮动支撑装置28也可以用其他结构代替。例如，可以在机架侧壁上设置上述拉杆-弹簧机构11，来实现对同一层连接轴座沿彼此远离的方向施加偏压的功用。在此情况下，上述中间水平浮动支撑装置28的弹簧33可以省去。而且，虽然设置刚性短柱36使处于同一层的两个连接轴座沿铅直方向定位是一种优选的方案，但刚性短柱36也可以省去。
下面说明本发明多辊轧机换辊装置的操作。
在需要进行换辊操作时，需要更换的传动辊从相应连接轴的套管中抽出。在换装上新的传动辊时，通过将传动辊端部插装于连接轴的套管中将新的传动辊连接于相应连接轴，从而完成传动辊的换辊工作。
如上所述，由于用于支撑连接轴的相应连接轴座受到浮动支撑，因此连接轴座从而相应连接轴可以相对于机架铅直方向移动或沿连接轴径向的水平方向移动。因此，即使在新更换的传动辊端部未与相应连接轴的套管轴向对中的情况下，也可以保证新更换的传动辊插装到相应连接轴的套管中。
上面对本发明的多辊轧机换辊装置结合附图进行了说明，但业内人士应当理解，上面的实施例仅是例示性的而非限制性的，在不背离本发明精神和范围的情况下，可对本发明作出各种改进。
例如，在上面的实施例中，连接轴座为其上形成有一轴向贯穿孔的矩形截面的四棱柱体，但显而易见的是，也可以采用其他形式的连接轴座，只要其能够实现诸如对连接轴提供转动支撑等预期功能即可。
另外，在上面的实施例中，换辊装置包括四根分两层设置的连接轴以及相应连接轴座，但每层连接轴从而相应地连接轴座的数目可以根据传动辊的数目予以改变，例如换辊装置包括两根上下设置的连接轴以及相应连接轴座。进一步，铅直浮动支撑装置、水平浮动支撑装置以及中间水平浮动支撑装置也不限于上面所描述的结构，任何其他浮动支撑装置均可以采用，比如可以液压浮动支撑装置，只要他们能实现对连接轴座浮动支撑的预期功能即可。