1校平机的结构、性能及工作原理
校平分条机是 工业锻压生产过程中的基础机械,包括机架、辊子装配、压下机构、主传动装置、润滑系统、底座等。校平机的关键部件采用数控膛床加工,确保了矫平机本身质量,因而它的质量性能、稳定性能方面得到了保障。校平机利用钢材的“包辛格效应”对板材进行多次正反弯曲,使多种 原始曲率逐步变为单一曲率,并较终将其校平。因此,实践中要求PLC控制系统能确保钢板校平机具有较高校平精度。
传统校平机的传动方式多采用电机一减速机一分配箱一万向联轴节一工作辊的流程,其优点传动平稳、传递扭矩大、可靠性高,在中厚板校平机和高强度钢板校平机的结构中是 一种 理想的结构。但是 ,这种 结构占地面积大,结构不紧凑,整机重量大,制造成本高。因此,设计新型传动方式十分必要。
2几种 传动方式的比较
目前伺服校平机的传动方式主要分为两种 :集中驱动和分辊驱动,从目前校平机的使用情况来看,这两种 传动方式各有优缺点。
集中驱动具有传动平稳、传递扭矩大、可靠性高、在校平钢板的过程中便于劲往一处使,实现扭矩的合理分配(在校平钢板的过程中每根辊子所承受的扭矩是 不相同的),但是 由于集中驱动的结构特点使得每根辊子的线速度是 一样的,而在校平机特别是 不平行辊列校平机校平钢板时,板料在进口和出口时存在一定的速度差,因此,采用此种 传动方式容易造成工作辊之间存在运动干涉和负扭矩现象,以及由此产生的辊子磨损或钢板磨损问题,从理论上来讲还会影响辊子寿命。虽然,从多年生产此种 结构形式的校平机市场跟随调 查情况表明,并未出现由此引发的辊子磨损而影响到校平精度和校平机使用寿命的问题,但是 此种 结构的校平机,特别是 在中薄板规格机型中整机重量大、制造成本高的问题却一直制约着产品的发展。
采用分辊驱动虽然说从一定程度上来讲能解决辊子磨损或钢板磨损的问题,但由于在校平钢板的过程中,实际上每根辊子所承受的力和扭矩是 不一样的,第三根辊子所承受的力和扭矩是 较大的,约占总扭矩的30%左右。而分辊驱动的每根辊子的传动若按较大扭矩来选型,则容易造成功率浪费,且由于在设计校平机时辊径和辊距又受到诸如板厚、屈服极限、校平精度等多种 因素的影响,辊径和辊距又不宜取的过大,受此结构的限制在很多情况下又无法按较大扭矩来布置此种 传动结构。但若不这样做就容易造成在校平钢板的过程中单根辊子校平扭矩不足,从而影响校平精度或根本无法校平钢板。特别是 被校平板材是 变形严重的高强度钢板时,更不宜采用。
上排工作辊和下排工作辊分别由一套类似的传动机构布置在工作辊的两端,主要由电机、减速机、传动箱体、传动齿轮等几部分组成。电机和减速机采用直联的方式联接在一起并悬挂在传动箱体上,减速机出轴直接深入减速箱箱体内带动主动齿轮,主动齿轮通过一套齿轮传动将动力传递给工作辊,其传动。工作辊轴承直接安装在分配箱上,工作辊直接和分配箱中的齿轮联接,上排工作辊传动的分配箱联接在活动横梁上,下排工作辊传动的分配箱联接在底座上,电机和减速机悬挂在分配箱上。这种 结构的巧妙之处就在于将工作辊轴承座和分配箱合二为一,这样就省去了中间的万向联轴器,使整机在长度方向上的尺寸和整机重量大大降了下来,在满足用户要求的情况下降低了制造成本,为用户节省了空间,具有广阔的市场空间。
经过多年来对新型传动结构校平机和传统传动结构及分辊驱动的校平机的分析比较,并对此结构校平压筋分条一体机的用户使用情况的跟随调 查,认为在中薄板(屈服极限为360MPa)的不平行辊列校平机中,传动结构设计合理,结构巧妙,制造工艺性能良好,可靠性高,整机重量轻(约比传统结构的校平机轻20%,占地面积小,是 一种 较为理想的传动结构。
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