【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轧机驱动装置，尤其涉及一种二十辊轧机传动轴装置及驱动方法。
技术介绍
1、对于采用二中间辊传动方式的二十辊可逆式冷轧机，轧制动力的传递过程如下：由轧机主传动电机带动减速箱，减速箱输出轴驱动传动轴，传动轴将动力传递给二中间辊，二中间辊传递给一中间辊，一中间辊再传递给工作辊。二中间辊直径较大，而工作辊直径较小，因此，根据直径比，二中间辊需要提供直径倍数相同倍数的扭矩，才能通过摩擦力驱动工作辊。这就需要传动轴传递给二中间辊很大的轧制力矩。因二十辊轧机塔形辊系本身的特点，四根二中间辊传动轴距离很近，空间有限，因此无法通过增加传动轴直径的方式来提高传动轴承载能力。
2、传统的采用十字头式万向节轴，与轧辊连接的万向节轴轴头为扁孔，轧辊为扁头。这种结构万向接轴和轧辊扁头能承载的扭矩都很有限，在采用二中间辊传动方式的二十辊可逆式冷轧机中，二中间辊中心线位置变化时，二中间辊与传动轴轴线会产生一个摆角，存在摆动角的条件下无法可靠传递扭矩，为此研发出一种二十辊轧机传动轴装置及驱动方法。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术专利的目的是提供一种二十辊轧机传动轴装置及驱动方法，应用于冷轧卷的生产中，不仅承载轧制扭矩能力强，同时可以限制传动轴轴向窜动量，避免传动轴掉落，并且润滑条件良好，使用寿命长。
2、第一方面，本专利技术提供一种二十辊轧机传动轴装置，包括二中间辊，所述二中间辊通过传动头与传动轴相连，传动轴的另一端经过鼓形齿联轴器与减速箱输出轴相连，鼓形齿联轴器的
3、进一步地，所述鼓形齿联轴器包括内齿圈和外齿轴套，外齿轴套的端部套接在内齿圈外部并与内齿圈间隙适配，二者之间具有摆动角度，顶头一设置于外齿轴套内部并与传动轴的轴端相适配，顶头一通过挡圈一固定在外齿轴套内并且顶头一顶住挡板，挡板与减速箱输出轴相适配。
4、进一步地，所述传动头与传动轴之间具有压缩弹簧，压缩弹簧与顶头二相接触，顶头二由挡圈二固定在传动头的端部内部并与二中间辊接触，当二中间辊的轴向有窜动时，压缩弹簧变形，使得传动头始终与二中间辊轴保持贴合，传动头的端部沿圆周方向均匀设有六个凹槽，凹槽的侧面为弧形面。
5、进一步地，所述二中间辊的端部沿圆周方向均匀设有六个凸台，传动头与二中间辊通过凹槽与凸台以榫卯结构插接，传动头与二中间辊之间具有摆动角度。
6、进一步地，所述传动轴与鼓形齿联轴器之间，以及传动轴与传动头之间均采用花键结构，具有可伸缩功能，且传动轴与传动头通过花键配合在同一轴线上。
7、进一步地，所述鼓形齿联轴器的内齿圈和外齿轴套的接触位置外侧、鼓形齿联轴器与传动轴连接处外侧均设置有可以喷淋齿轮润滑油的润滑喷嘴。
8、进一步地，所述防溅接油箱体为封闭结构，润滑喷嘴喷射后流出或飞溅出的齿轮润滑油收集在防溅接油箱体底部，防溅接油箱体底部设置有排油管接头，排油管接头与排油管连接并将底部润滑油排出并循环使用，防溅接油箱体的上下端面均有可拆卸的盖板。
9、进一步地，所述二中间辊的高度和水平位置变化时，传动头通过凹槽与凸台的榫卯结构插接与二中间辊会产生倾斜角度，传动轴通过鼓形齿联轴器与减速箱输出轴产生的倾斜角度，与传动头通过凹槽、凸台的榫卯结构与二中间辊产生的倾斜角度一致，减速箱输出轴与二中间辊的轴线保持平行。
10、第二方面，本专利技术提供一种二十辊轧机传动轴装置的驱动方法，应用于二十辊轧机传动轴装置，包括以下步骤：
11、扭矩传递：轧机主传动电机带动减速箱工作，减速箱输出轴输出动力，减速箱输出轴通过鼓形齿联轴器将扭矩传递给传动轴，传动轴再通过传动头将扭矩传递给二中间辊，其间的花键结构和榫卯结构用于扭矩的可靠传递和轴线的自动对中；
12、自动对中与角度补偿：当二中间辊的位置变化时，传动头与二中间辊之间会产生倾斜角度，同时，传动轴通过鼓形齿联轴器与减速箱输出轴产生与传动头与二中间辊之间倾斜角度一致的角度，用于保持轴线的平行；
13、传动轴系统轴向长度自动补偿：花键轴与套之间的相对小幅度窜动，补偿因角度变化导致传动轴系统轴向长度的增加；
14、外齿轴套与传动轴轴向窜动量限幅及约束：传动轴与外齿轴套向减速箱侧方向窜动幅度过大时，外齿轴套在顶头一作用下顶在挡板一上，限制继续向该方向窜动；外齿轴套向二中间辊方向窜动幅度大时，外齿轴套花键结构端面抵靠在传动轴位置处的花键结构端面，从而带动传动轴上的卡环轴向窜动，直至卡环与限位卡板接触，限制外齿轴套向二中间辊侧窜动；
15、润滑与密封：在鼓形齿联轴器和花键结构处设置润滑喷嘴，通过喷淋润滑油润滑，流出的润滑油被收集并循环使用。
16、本专利技术的有益效果如下：
17、传动装置截面直径大：本专利技术利用鼓形齿联轴器和较大的传动轴，增大了整个传动装置的截面直径，从而显著提升了承载传动扭矩的能力。
18、约束轴向窜动：在传动轴靠近鼓形齿联轴器的一端设计有卡环，该卡环与限位卡板之间的间隙适配，有效地限制了传动轴的轴向窜动量，防止传动轴的掉落。
19、适应位置变化：鼓形齿联轴器的内齿圈和外齿轴套具有摆动角度，灵活适应二中间辊的位置变化。同时，传动头与二中间辊之间的凹槽与凸台的榫卯结构，以及它们之间的摆动角度，进一步增强了适应性。
20、传动轴与鼓形齿联轴器、传动头之间的花键结构，提供了可伸缩性，补偿了因角度变化引起的传动轴系统轴向长度的变化。
21、良好的润滑条件：润滑喷嘴被巧妙地设置在鼓形齿联轴器的外侧，为联轴器提供了持续的润滑，确保其能在高速旋转下长时间使用。
22、防溅接油箱体的设计不仅防止了油液的飞溅，还能收集并循环利用润滑油，实现了资源的节约。
23、综上所述，本专利技术的结构和功能，实现了承载能力强、轴向窜动约束、位置变化适应和良好润滑条件等有益效果，确保了传动系统的稳定性和高效性。
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1.一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，包括：二中间辊（5），所述二中间辊（5）通过传动头（4）与传动轴（3）相连，传动轴（3）的另一端经过鼓形齿联轴器（2）与减速箱输出轴（1）相连，鼓形齿联轴器（2）的外侧设有润滑喷嘴（7），传动轴（3）靠近鼓形齿联轴器（2）的一端设有卡环（31），卡环（31）与限位卡板（8）间隙适配，减速箱输出轴（1）、鼓形齿联轴器（2）、传动轴（3）设置于防溅接油箱体（6）内部，防溅接油箱体（6）底部经过排油管接头（61）连接有排油管，轧制扭矩可依次通过减速箱输出轴（1）、鼓形齿联轴器（2）、传动轴（3）、传动头（4）传递到二中间辊（5）。
2.根据权利要求1所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述鼓形齿联轴器（2）包括内齿圈（21）和外齿轴套（22），外齿轴套（22）的端部套接在内齿圈（21）外部并与内齿圈（21）间隙适配，二者之间具有摆动角度，顶头一（25）设置于外齿轴套（22）内部并与传动轴（3）的轴端相适配，顶头一（25）通过挡圈一（24）固定在外齿轴套（22）内并且顶头一（25）顶住挡板（23），挡板（23）与减速箱输出轴（
3.根据权利要求1所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述传动头（4）与传动轴（3）之间具有压缩弹簧（42），压缩弹簧（42）与顶头二（43）相接触，顶头二（43）由挡圈二（44）固定在传动头（4）的端部内部并与二中间辊（5）接触，当二中间辊（5）的轴向有窜动时，压缩弹簧（42）变形，使得传动头（4）始终与二中间辊（5）轴保持贴合，传动头（4）的端部沿圆周方向均匀设有六个凹槽（41），凹槽（41）的侧面为弧形面。
4.根据权利要求3所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述二中间辊（5）的端部沿圆周方向均匀设有六个凸台（51），传动头（4）与二中间辊（5）通过凹槽（41）与凸台（51）以榫卯结构插接，传动头（4）与二中间辊（5）之间具有摆动角度。
5.根据权利要求1所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述传动轴（3）与鼓形齿联轴器（2）之间，以及传动轴（3）与传动头（4）之间均采用花键结构，且传动轴（3）与传动头（4）通过花键配合在同一轴线上。
6.根据权利要求1所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述鼓形齿联轴器（2）的内齿圈（21）和外齿轴套（22）的套接触位置外侧、鼓形齿联轴器（2）与传动轴（3）连接处外侧均设置有可以喷淋齿轮润滑油的润滑喷嘴（7）。
7.根据权利要求1所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述防溅接油箱体（6）为封闭结构，润滑喷嘴（7）喷射后流出或飞溅出的齿轮润滑油收集在防溅接油箱体（6）底部，防溅接油箱体（6）底部设置有排油管接头（61），排油管接头（61）与排油管连接并将底部润滑油排出并循环使用，防溅接油箱体（6）的上下端面均有可拆卸的盖板（62）。
8.根据权利要求4所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述二中间辊（5）的高度和水平位置变化时，传动头（4）通过凹槽（41）与凸台（51）的榫卯结构插接与二中间辊（5）会产生倾斜角度，传动轴（3）通过鼓形齿联轴器（2）与减速箱输出轴（1）产生的倾斜角度，与传动头（4）通过凹槽（41）、凸台（51）的榫卯结构与二中间辊（5）产生的倾斜角度一致，减速箱输出轴（1）与二中间辊（5）的轴线保持平行。
9.一种二十辊轧机传动轴装置的驱动方法，应用于权利要求1～8中所述的二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，包括：二中间辊（5），所述二中间辊（5）通过传动头（4）与传动轴（3）相连，传动轴（3）的另一端经过鼓形齿联轴器（2）与减速箱输出轴（1）相连，鼓形齿联轴器（2）的外侧设有润滑喷嘴（7），传动轴（3）靠近鼓形齿联轴器（2）的一端设有卡环（31），卡环（31）与限位卡板（8）间隙适配，减速箱输出轴（1）、鼓形齿联轴器（2）、传动轴（3）设置于防溅接油箱体（6）内部，防溅接油箱体（6）底部经过排油管接头（61）连接有排油管，轧制扭矩可依次通过减速箱输出轴（1）、鼓形齿联轴器（2）、传动轴（3）、传动头（4）传递到二中间辊（5）。
2.根据权利要求1所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述鼓形齿联轴器（2）包括内齿圈（21）和外齿轴套（22），外齿轴套（22）的端部套接在内齿圈（21）外部并与内齿圈（21）间隙适配，二者之间具有摆动角度，顶头一（25）设置于外齿轴套（22）内部并与传动轴（3）的轴端相适配，顶头一（25）通过挡圈一（24）固定在外齿轴套（22）内并且顶头一（25）顶住挡板（23），挡板（23）与减速箱输出轴（1）相适配。
3.根据权利要求1所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述传动头（4）与传动轴（3）之间具有压缩弹簧（42），压缩弹簧（42）与顶头二（43）相接触，顶头二（43）由挡圈二（44）固定在传动头（4）的端部内部并与二中间辊（5）接触，当二中间辊（5）的轴向有窜动时，压缩弹簧（42）变形，使得传动头（4）始终与二中间辊（5）轴保持贴合，传动头（4）的端部沿圆周方向均匀设有六个凹槽（41），凹槽（41）的侧面为弧形面。
4.根据权利要求3所述的一种二十辊轧机传动轴装置，其特征在于，所述二...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤磊，徐利璞，刘云飞，赵镇波，谢犁，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：
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