单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统.pdf

单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统，包括驱动电机13，驱动电机13的轴上装有小齿轮12，小齿轮12和过渡小齿轮11啮合，小齿轮11和大齿轮9啮合，大齿轮9、扇形块2、飞轮3装在曲柄轴4上，大齿轮9和大齿轮10啮合，大齿轮10、扇形块6、扇形块7配置在平衡轴8上，曲柄轴4和旋转臂5的一端连接，旋转臂5的另一端和轧机机架1的轴连接，电机13带动小齿轮12，通过齿轮啮合传动过渡小齿轮11，进而传动大齿轮9和大齿轮10同周期旋转，带动旋转臂5拉动机架1往复运动，能有效平衡周期式冷轧管机机架及整个系统的惯性力和惯性矩，具有平衡效果理想、结构简单、安装难度小、维护成本低的特点。

1、  单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统，包括驱动电机(13)，其特征是：驱动电机(13)的轴上装有小齿轮(12)，小齿轮(12)和过渡小齿轮(11)啮合，小齿轮(11)和大齿轮(9)啮合，大齿轮(9)、扇形块(2)、飞轮(3)装在曲柄轴(4)上，大齿轮(9)和大齿轮(10)啮合，大齿轮(10)、扇形块(6)、扇形块(7)配置在平衡轴(8)上，曲柄轴(4)和旋转臂(5)的一端连接，旋转臂(5)的另一端和轧机机架(1)的轴连接。

2、  如权利要求1所述的单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统，其特征是：平衡轴(8)上的扇形块(6)配置于曲轴箱(14)内部。

3、  如权利要求1所述的单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统，其特征是：大齿轮(9)和大齿轮(10)的速比均为1。

4、  如权利要求1所述的单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统，其特征是：小齿轮(12)的中心线、小齿轮(11)的中心线、大齿轮(9)的中心线和大齿轮(10)的中心线在一个水平平面里。

单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统
技术领域
本发明属于材料加工设备中的质量平衡系统，特别涉及一种单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统。
背景技术
目前，周期式冷轧管机轧机机架的往复运动大多是通过曲轴旋转带动旋转臂的曲柄滑块机构完成的。曲轴、旋转臂、机架和轧辊在高速运动中产生周期性变化的惯性力和惯性矩，对轧机造成周期性的冲击，必须采取对抗性措施消除冲击，进而才能提高轧制速度，提高成品管材的产量和质量。通常是在曲轴上添加平衡配重或增加新的平衡机构来减少冲击。目前采用的技术措施有：一、简单地在曲轴上添加偏心质量，或使用偏心齿轮来替代曲轴。该方式往往平衡效果不理想。二、在曲轴上添加偏心质量外，还采用垂直连杆带动另一套垂直方向上的滑块来平衡。该方式需修筑一个深地坑，土建难度较大；且由于整个平衡系统位于地下，维修成本较高。三、采用一个或多个行星机构。该机构平衡效果好，但结构复杂，安装难度大。四、采用平衡块水平配置，电机通过锥齿轮传动两套方向运转相反的平衡系统，每个平衡系统有两个或多个配置了平衡质量的平衡轴。该机构结构比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统，能有效平衡周期式冷轧管机机架及整个系统的惯性力和惯性矩，具有平衡效果理想、结构简单、安装难度小、维护成本低的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统，包括驱动电机13，驱动电机13的轴上装有小齿轮12，小齿轮12和过渡小齿轮11啮合，小齿轮11和大齿轮9啮合，大齿轮9、扇形块2、飞轮3装在曲柄轴4上，大齿轮9和大齿轮10啮合，大齿轮10、扇形块6、扇形块7配置在平衡轴8上，曲柄轴4和旋转臂5的一端连接，旋转臂5的另一端和轧机机架1的轴连接。
平衡轴8上的扇形块6配置于曲轴箱14内部。
大齿轮9和大齿轮10的速比均为1。
小齿轮12的中心线、小齿轮11的中心线、大齿轮9的中心线和大齿轮10的中心线在一个水平平面里。
单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统工作原理为：
电机13带动小齿轮12，通过齿轮啮合传动过渡小齿轮11，进而传动分别装在曲柄轴4和平衡轴8上的大齿轮9和大齿轮10同周期旋转，带动旋转臂5拉动机架1往复运动。
本发明的特征在于：为了保证速度的均匀稳定，曲柄轴4上配置了一个起储能功能的飞轮3；为了在惯性平衡足够强的情况下简单构成传动系统，曲柄轴4配置了起平衡作用的唯一一个扇形块2；为了旋转臂5的装拆方便，平衡轴8上的扇形块6配置于曲轴箱14内部；为了在设备条件允许、齿轮速比配置合理的情况下获得更高的轧制速度，被电机13带动的小齿轮12和大齿轮9之间配置且仅配置了一个过渡小齿轮11。
由于本发明的特征设计，解决了平衡效果不理想、安装难度大、维修成本较高、结构复杂等问题。
附图说明
图1为本发明单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统的结构示意图的主视图。
图2为本发明单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统的机构组成示意图的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
单臂曲轴双扇形块水平质量平衡系统，包括驱动电机13，驱动电机13的轴上装有小齿轮12，小齿轮12和过渡小齿轮11啮合，小齿轮11和大齿轮9啮合，大齿轮9、扇形块2、飞轮3装在曲柄轴4上，大齿轮9和大齿轮10啮合，大齿轮10、扇形块6、扇形块7配置在平衡轴8上，曲柄轴4和旋转臂5的一端连接，旋转臂5的另一端和轧机机架1的轴连接。
平衡轴8上的扇形块6配置于曲轴箱14内部。
大齿轮9和大齿轮10的速比均为1。
本发明的工作原理为：电机13带动小齿轮12，通过齿轮啮合传动过渡小齿轮11，进而传动分别装在曲柄轴4和平衡轴8上的大齿轮9和大齿轮10同周期旋转，带动旋转臂5拉动机架1往复运动。
初始位置时，曲柄轴4上的扇形块2、飞轮3和平衡轴8上的扇形块6、扇形块7组成水平质量平衡系统，其中具有储能功能的飞轮3起均速稳速作用，一起运动来平衡机架1往复运动所产生的惯性力和惯性矩。
本发明的特征在于：为了保证速度的均匀稳定，曲柄轴4上配置了一个起储能功能的飞轮3；为了在惯性平衡足够强的情况下简单构成传动系统，曲柄轴4配置了起平衡作用的唯一一个扇形块2；为了旋转臂5的装拆方便，平衡轴8上的扇形块6配置于曲轴箱14内部；为了在设备条件允许、齿轮速比配置合理的情况下获得更高的轧制速度，被电机13带动的小齿轮12和大齿轮9之间配置且仅配置了一个过渡小齿轮11。
图中：1、轧机机架；2、曲柄轴上的扇形块；3、飞轮；4、曲柄轴；5、旋转臂；6、平衡轴上的扇形块；7、平衡轴上的扇形块；8、平衡轴；9、曲轴上的大齿轮；10、平衡轴上的大齿轮；11、过渡小齿轮；12、小齿轮；13、驱动电机；14、曲轴箱。
实验证明，采用本发明，合理地配置曲轴上的扇形块、飞轮和平衡轴上的扇形块，就可以达到很好的平衡效果，进而就能提高轧制速度，提高成品管材的产量和质量。