CN111633054B - 一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置，属于线材盘条深加工金属制品钢丝收放线的技术领域。它包括由施力装置驱动的传力轴，套装在传力轴输出端的伸缩轴，固定在伸缩轴输出端的磁性动力盘，嵌装在磁性动力盘中的软磁磁芯，安装在工字轮轴输入端的工字轮转动盘，套装在工字轮轴输出端的工字轮；在伸缩轴中沿径向嵌装有导电刷，导电刷的一端连通软磁磁芯、另一端通过导线外连磁力调节器。本发明中磁性动力盘与工字轮转动盘通过电磁作用自动吸合而实现柔性连接以及同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮，使钢丝始终处于松紧一致和匀速运行状态，具有传动平稳、使用安全、工作效率高、干净无污染、操作简单、省时省力的优点。

Description

一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置

技术领域

本发明属于线材盘条深加工金属制品钢丝收放线的技术领域，更具体地讲涉及一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置。

背景技术

钢丝在拉拔过程中要经过拉拔、轧制和热处理工序，在上述工序的交接过程中均需要用到工字轮：即在上一工序结束时利用工字轮主动收线，待周转到下一道工序时再利用工字轮被动放线。利用工字轮主动收线或被动放线都需要将动力或阻力传递到工字轮上。由于工字轮的自重和钢丝的重量，无论是在主动收线或被动放线过程中都需要工字轮稳定恒张力转动，才能保证钢丝匀速稳定地移动。但是在目前现有的动力传动装置中，工字轮转动盘与传力轴（即动力轴或阻力轴）之间多采用机械连接结构——例如销钉、拨杆、链条或齿轮等机械连接传动件，一方面工作时间长了之后，容易出现运行张力不稳、收线松紧不一等现象；另一方面齿轮的尖齿容易伤人，造成安全隐患；同时链条与链轮之间的润滑油污会形成场地污染，而生产车间地面油腻又容易导致操作工人滑倒摔伤。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置。本发明中磁性动力盘与工字轮转动盘通过电磁作用自动吸合而实现柔性连接以及同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮，进而保证缠绕在工字轮上收线或放线的钢丝具有稳定可调的张紧力，使钢丝始终处于松紧一致和匀速运行状态，具有传动平稳、使用安全、工作效率高、干净无污染、操作简单、省时省力的优点。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置包括由施力装置驱动的传力轴，套装在传力轴输出端的伸缩轴，固定在伸缩轴输出端的磁性动力盘（施力装置产生动力或阻力，动力或阻力通过传力轴、伸缩轴传递给磁性动力盘，嵌装在磁性动力盘中的软磁磁芯，通过电磁吸合与磁性动力盘同步转动、且安装在工字轮轴输入端的工字轮转动盘，套装在工字轮轴输出端的工字轮（通电后软磁磁芯将电流转换为磁力，磁性动力盘与工字轮转动盘自动吸合，两者实现柔性连接和同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮，进而保证缠绕在工字轮上收线或放线的钢丝具有稳定可调的张紧力，使钢丝始终处于松紧一致和匀速运行状态，实现平稳地收放线，具有传动平稳、工作效率高、操作简单、省时省力的优点）；所述传力轴、伸缩轴和工字轮轴均为空心轴结构（便于穿装导线）、且共轴线布置，在伸缩轴中沿径向嵌装有导电刷，导电刷的一端连通软磁磁芯、另一端通过导线外连磁力调节器（通电状态下，电流通过导线和导电刷传递给软磁磁芯，软磁磁芯将电流转化成磁力，磁性动力盘与工字轮转动盘自动吸合，即伸缩轴与磁性动力盘一起向着工字轮转动盘方向移动直至吸合为一体，磁性动力盘在移动的同时随着传力轴一起旋转，而拨杆则先沿着滑槽旋转，当拨杆碰到卡挡后磁性动力盘带动着工字轮转动盘、工字轮轴、工字轮一起同步转动，这样磁性动力盘与工字轮转动盘实现柔性连接和同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮；同时通过磁力调节器可以调整磁力的大小，这样缠绕在工字轮上收线或放线的钢丝具有稳定可调的张紧力，实现平稳地收放线）。

在本发明中所述磁性动力盘的输出端端面上固定有拨杆，在工字轮转动盘的输入端端面上开设有一圈与拨杆相匹配的滑槽，在滑槽内以间隔方式设置有四个卡挡（拨杆先沿着滑槽旋转，当拨杆碰到卡挡后磁性动力盘带动着工字轮转动盘一起同步转动）。

在本发明中所述磁性动力盘的中心开设有阶梯槽，阶梯槽小径段的内径与伸缩轴的外径相匹配，阶梯槽大径段的内径与软磁磁芯的外径相匹配，软磁磁芯的内径与伸缩轴的外径相匹配（便于软磁磁芯顺利嵌装在磁性动力盘的阶梯槽大径段，便于伸缩轴顺利地贯穿磁性动力盘的阶梯槽小径段和软磁磁芯的内孔）。

本发明中所述伸缩轴为阶梯状空心轴结构，阶梯状空心轴大径段为伸缩轴输入端，阶梯状空心轴大径段内径与传力轴的外径相匹配（伸缩轴与传力轴之间可以相对移动：当通电时，磁性动力盘与工字轮转动盘自动吸合，伸缩轴与磁性动力盘一起向着工字轮转动盘方向移动，即伸缩轴相对传力轴向右移动；当断电时，磁力消失，磁性动力盘与工字轮转动盘脱离吸合，磁性动力盘在复位弹簧的拉力作用下复位）；在伸缩轴外表面的中部设置有用于挂装复位弹簧的固定柱；所述复位弹簧为拉力弹簧（当断电时，磁力消失，磁性动力盘与工字轮转动盘脱离吸合，磁性动力盘在复位弹簧的拉力作用下复位）。

本发明中所述传力轴和工字轮轴均外套有连接外部支撑架的轴承座及轴承（起到支撑作用）。

本发明中所述施力装置是由电机和减速机构成的动力装置（安装动力装置构成主动收线的动力装置），减速机套装在传力轴的输入端。

本发明中所述施力装置是由阻尼盘和阻尼器构成的阻力装置（安装阻力装置构成被动放线的阻力装置），阻尼盘套装在传力轴的输入端，阻尼器与阻尼盘的外缘表面摩擦制动。

本发明的设计原理如下：

本发明利用软磁磁芯的软磁特征，将电流转换为磁力，通电后磁性动力盘与工字轮转动盘自动吸合，即伸缩轴与磁性动力盘一起向着工字轮转动盘方向移动直至吸合为一体，磁性动力盘在移动的同时随着传力轴一起旋转，而拨杆则先沿着滑槽旋转，当拨杆碰到卡挡后磁性动力盘带动着工字轮转动盘、工字轮轴、工字轮一起同步转动，这样磁性动力盘与工字轮转动盘实现柔性连接和同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮，进而保证缠绕在工字轮上收线或放线的钢丝具有稳定可调的张紧力，使钢丝始终处于松紧一致和匀速运行状态，实现平稳地收放线，具有传动平稳、工作效率高、操作简单、省时省力的优点；同时避免了传统传动装置中齿轮尖齿伤人、场地油污易滑倒摔伤的安全隐患，提高操作安全性，保持工况环境洁净无污染。

本发明的有益技术效果如下：

本发明中磁性动力盘与工字轮转动盘通过电磁作用自动吸合而实现柔性连接以及同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮，进而保证缠绕在工字轮上收线或放线的钢丝具有稳定可调的张紧力，使钢丝始终处于松紧一致和匀速运行状态，具有传动平稳、使用安全、工作效率高、干净无污染、操作简单、省时省力的优点。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图（本发明作为主动收线的动力装置）。

图2是传力轴、伸缩轴和磁性动力盘连接部分的结构示意图。

图3是工字轮转动盘的结构示意图。

图4是图3的左视图(半剖)。

图5是实施例二的结构示意图（本发明作为被动放线的阻力装置）。

图中的零件序号说明：1、磁力调节器，2、轴承座及轴承，3、伸缩轴，3-1、阶梯状空心轴大径段，3-2、固定柱，4、导电刷，5、软磁磁芯，6、磁性动力盘，6-1、阶梯槽小径段，6-2、阶梯槽大径段，7、拨杆，8、传力轴，9、工字轮转动盘，9-1、滑槽，10、工字轮，11、工字轮轴，12、复位弹簧，13、减速机，14、电机，15、阻尼器，16、阻尼盘，17、卡挡，18、导线。

具体实施方式

本发明以下结合附图作进一步描述：

实施例一（实施例一是作为主动收线的动力装置）

如图1～图4所示，实施例一的本发明的一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置包括由施力装置驱动的传力轴8，套装在传力轴输出端的伸缩轴3，固定在伸缩轴输出端的磁性动力盘6（施力装置产生动力或阻力，动力或阻力通过传力轴8、伸缩轴3传递给磁性动力盘6），嵌装在磁性动力盘中的软磁磁芯5，通过电磁吸合与磁性动力盘同步转动、且安装在工字轮轴11输入端的工字轮转动盘9，套装在工字轮轴11输出端的工字轮10（通电后软磁磁芯5将电流转换为磁力，磁性动力盘6与工字轮转动盘9自动吸合，两者实现柔性连接和同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮10，进而保证缠绕在工字轮10上收线或放线的钢丝具有稳定可调的张紧力，使钢丝始终处于松紧一致和匀速运行状态，实现平稳地收放线，具有传动平稳、工作效率高、操作简单、省时省力的优点）；所述传力轴8、伸缩轴3和工字轮轴11均为空心轴结构（便于穿装导线18）、且共轴线布置，在伸缩轴3中沿径向嵌装有导电刷4，导电刷4的一端连通软磁磁芯5、另一端通过导线18外连磁力调节器1（通电状态下，电流通过导线18和导电刷4传递给软磁磁芯5，软磁磁芯5将电流转化成磁力，磁性动力盘6与工字轮转动盘9自动吸合，即伸缩轴3与磁性动力盘6一起向着工字轮转动盘9方向移动直至吸合为一体，磁性动力盘6在移动的同时随着传力轴8一起旋转，而拨杆7则先沿着滑槽9-1旋转，当拨杆7碰到卡挡17后磁性动力盘6带动着工字轮转动盘9、工字轮轴11、工字轮10一起同步转动，这样磁性动力盘6与工字轮转动盘9实现柔性连接和同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮10；同时通过磁力调节器1可以调整磁力的大小，这样缠绕在工字轮10上收线或放线的钢丝具有稳定可调的张紧力，实现平稳地收放线）。

在实施例一中所述磁性动力盘6的输出端端面上固定有拨杆7，在工字轮转动盘9的输入端端面上开设有一圈与拨杆相匹配的滑槽9-1，在滑槽9-1内以间隔方式设置有四个卡挡17（拨杆7先沿着滑槽9-1旋转，当拨杆7碰到卡挡17后磁性动力盘6带动着工字轮转动盘9一起同步转动）。

在实施例一中所述磁性动力盘6的中心开设有阶梯槽，阶梯槽小径段6-1的内径与伸缩轴3的外径相匹配，阶梯槽大径段6-2的内径与软磁磁芯5的外径相匹配，软磁磁芯5的内径与伸缩轴3的外径相匹配（便于软磁磁芯5顺利嵌装在磁性动力盘6的阶梯槽大径段6-2，便于伸缩轴3顺利地贯穿磁性动力盘6的阶梯槽小径段6-1和软磁磁芯5的内孔）。

实施例一中所述伸缩轴3为阶梯状空心轴结构，阶梯状空心轴大径段3-1为伸缩轴输入端，阶梯状空心轴大径段内径与传力轴的外径相匹配（伸缩轴3与传力轴8之间可以相对移动：当通电时，磁性动力盘6与工字轮转动盘9自动吸合，伸缩轴3与磁性动力盘6一起向着工字轮转动盘9方向移动，即伸缩轴3相对传力轴8外移；当断电时，磁力消失，磁性动力盘6与工字轮转动盘9脱离吸合，磁性动力盘6在复位弹簧12的拉力作用下复位，即缩轴3相对传力轴8内移）；在伸缩轴3外表面的中部设置有用于挂装复位弹簧12的固定柱3-2；所述复位弹簧12为拉力弹簧（当断电时，磁力消失，磁性动力盘6与工字轮转动盘9脱离吸合，磁性动力盘6在复位弹簧12的拉力作用下复位）。

实施例一中所述传力轴8和工字轮轴11均外套有连接外部支撑架的轴承座及轴承2（起到支撑作用）。

实施例一中所述施力装置是由电机14和减速机13构成的动力装置（安装动力装置构成主动收线的动力装置），减速机13套装在传力轴8的输入端。

实施例二（实施例二是作为被动放线的阻力装置）

如图5所示，实施例二与实施例一的不同之处在于：实施例二中所述施力装置是由阻尼盘16和阻尼器15构成的阻力装置（安装阻力装置构成被动放线的阻力装置），阻尼盘16套装在传力轴8的输入端，阻尼器15与阻尼盘16的外缘表面摩擦制动。

本发明的具体使用情况如下：

在使用本发明之前，首先根据主动收线或被动收线的需要选择实施例一或实施例二的结构模式，并按照上述对应结构模式进行组装到位。

当工字轮10需要转动时， 开启通电开关，电流通过导线18和导电刷4传递给软磁磁芯5，软磁磁芯5将电流转化成磁力，磁性动力盘6与工字轮转动盘9自动吸合：即伸缩轴3与磁性动力盘6一起向着工字轮转动盘9方向移动直至吸合为一体，磁性动力盘6在移动的同时随着传力轴8一起旋转，而拨杆7则先沿着滑槽9-1旋转，当拨杆7碰到卡挡17后磁性动力盘6带动着工字轮转动盘9、工字轮轴11、工字轮10一起同步转动，这样磁性动力盘6与工字轮转动盘9实现柔性连接和同步转动，能够平稳地将动力或阻力传递给工字轮10，同时通过磁力调节器1可以调整磁力的大小，这样缠绕在工字轮10上收线或放线的钢丝具有稳定可调的张紧力，实现平稳地收线或放线。

当工字轮10不需要转动时， 关闭通电开关，断电后磁力消失，磁性动力盘6与工字轮转动盘9脱离吸合，磁性动力盘6在复位弹簧12的拉力作用下复位，即缩轴3相对传力轴8内移。

Claims (5)

1.一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置，其特征在于：它包括由施力装置驱动的传力轴（8），套装在传力轴输出端的伸缩轴（3），固定在伸缩轴输出端的磁性动力盘（6），嵌装在磁性动力盘中的软磁磁芯（5），通过电磁吸合与磁性动力盘同步转动、且安装在工字轮轴（11）输入端的工字轮转动盘（9），套装在工字轮轴（11）输出端的工字轮（10）；所述传力轴（8）、伸缩轴（3）和工字轮轴（11）均为空心轴结构、且共轴线布置，在伸缩轴（3）中沿径向嵌装有导电刷（4），导电刷（4）的一端连通软磁磁芯（5）、另一端通过导线（18）外连磁力调节器（1）；在所述磁性动力盘（6）的输出端端面上固定有拨杆（7），在工字轮转动盘（9）的输入端端面上开设有一圈与拨杆相匹配的滑槽（9-1），在滑槽（9-1）内以间隔方式设置有四个卡挡（17）；所述伸缩轴（3）为阶梯状空心轴结构，阶梯状空心轴大径段（3-1）为伸缩轴输入端，阶梯状空心轴大径段内径与传力轴的外径相匹配；在伸缩轴（3）外表面的中部设置有用于挂装复位弹簧（12）的固定柱（3-2）；所述复位弹簧（12）为拉力弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置，其特征在于：在所述磁性动力盘（6）的中心开设有阶梯槽，阶梯槽小径段（6-1）的内径与伸缩轴（3）的外径相匹配，阶梯槽大径段（6-2）的内径与软磁磁芯（5）的外径相匹配，软磁磁芯（5）的内径与伸缩轴（3）的外径相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置，其特征在于：所述传力轴（8）和工字轮轴（11）均外套有连接外部支撑架的轴承座及轴承（2）。

4.根据权利要求1所述的一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置，其特征在于：所述施力装置是由电机（14）和减速机（13）构成的动力装置，减速机（13）套装在传力轴（8）的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种适用于工字轮平稳收放线的传动装置，其特征在于：所述施力装置是由阻尼盘（16）和阻尼器（15）构成的阻力装置，阻尼盘（16）套装在传力轴（8）的输入端，阻尼器（15）与阻尼盘（16）的外缘表面摩擦制动。

Images