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　　(71)申请人安徽马钢重型机械制造有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济技术开发区太白大道3号

　　本发明公开了一种轴承座螺纹并帽锁紧装置及锁紧方法,属于重H型钢轧机轧辊装配技术领域。本发明包括连接件和传动组件,所述连接件的外周壁环设有多个齿槽,两侧壁上设有第一滑动槽,所述的传动组件包括壳体和推杆,其中,壳体卡设在连接件上,且沿着第一滑动槽滑动,推杆横向设置在壳体内,该推杆与齿槽相互配合,对连接件进行单向推动。本发明的锁紧装置,连接件相当于棘轮,推杆相当于棘爪,壳体相当于遥杆。本发明利用棘轮机构的往复运动自动锁紧螺纹并帽,降低操作人员劳动强度,提高轧辊装配效率,增强了轧辊装配的轧辊保供能力,提高了轧辊装配安全性。

　　1.一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,包括连接件(1)和传动组件(2),其特征在于,所述连接件(1)的外周壁环设有多个齿槽(11),所述的传动组件(2)包括壳体(21)和推杆(22),其中,壳体(21)卡设在连接件(1)上,且沿着连接件(1)的侧壁滑动,推杆(22)横向设置在壳体

　　(21)内,该推杆(22)与齿槽(11)相互配合,对连接件(1)进行单向推动。

　　2.根据权利要求1所述的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,其特征在于,所述的齿槽(11)为半圆状,多个半圆状齿槽(11)的圆心组成一个与连接件(1)同圆心的圆环,且相邻齿槽

　　3.根据权利要求2所述的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,其特征在于,所述的过渡件

　　(12)包括斜面段(121)和过渡段(122),其中,斜面段(121)与上一齿槽(11)的下端面相连接,过渡段(122)与下一齿槽(11)的上端面相连接,该过渡段(122)为弧形。

　　4.根据权利要求3所述的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,其特征在于,所述连接件(1)的两侧壁上加工有供传动组件(2)滑动的第一滑槽(13),该第一滑槽(13)为环形槽,且该环形槽与连接件(1)同圆心。

　　5.根据权利要求4所述的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,其特征在于,所述连接件(1)的内侧壁上设有若干凸块(14)。

　　6.根据权利要求1‑5中任一项所述的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,其特征在于,所述的传动组件(2)还包括压板(23)和弹性件(24),其中,压板(23)位于弹性件(24)和推杆(22)之间,该弹性件(24)一端与壳体(21)的顶壁相抵触,另一端与压板(23)相抵触。

　　7.根据权利要求6所述的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,其特征在于,所述壳体(21)的相对侧壁上开设有供推杆(22)滑动的第二滑槽(213),其中,所述的第二滑槽(213)为腰形槽,推杆(22)为圆柱杆。

　　8.根据权利要求7所述的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,其特征在于,所述壳体(21)的相对侧板上设有供滑动件(25)安装的安装孔(212),该滑动件(25)包括连接段(251)和滑动段(252),其中,连接段(251)与安装孔(212)螺纹配合,滑动段(252)与第一滑槽(13)滑动配合。

　　9.根据权利要求8所述的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,其特征在于,所述的压板(23)上设有定位柱(231),壳体(21)的顶壁设有定位槽(211),弹性件(24)的一端位于定位槽

　　10.一种轴承座螺纹并帽的锁紧方法,其特征在于,利用权利要求1‑9中任一项所述的锁紧装置进行锁紧操作,其包括以下步骤,

　　S1、将壳体(21)从连接件(1)的侧面卡入,利用滑动件(25)将两者滑动连接,然后将壳体(21)与液压千斤顶进行连接,

　　S2、启动液压千斤顶,液压千斤顶上行时,推杆(22)在弹簧的作用力下,沿连接件(1)外周壁向上运行,卡在齿槽11的半圆槽内,随着液压千斤顶的推力作用,推杆(22)带动连接件1旋转,

　　S3、液压千斤顶上行到极限位置后,控制液压千斤顶下行,在下行过程中,推杆(22)受到过渡件(12)的挤压力大于弹簧的压力,迫使弹簧进行压缩,推杆(22)会沿着过渡件(12)的外表面运行,当推杆(22)落入下一个齿槽(11)的半圆槽内,下行结束,如此往复运动,直至螺纹并帽(4)完全锁紧。

　　[0001]本发明属于重H型钢轧机轧辊装配技术领域,更具体地说,涉及一种轴承座螺纹并帽锁紧装置及锁紧方法。

　　[0002]重H型钢厂产线的万能轧机轧辊装配工艺中,考虑到轧机在轧制过程中受到较大的轧制力,预防轧辊在轴承座内发生轴向窜动,轧辊装配要求用螺纹并帽将卡环锁紧。

　　[0003]而轴承座两端固定轧辊轴向位置的卡环要经过螺纹并帽锁紧,有的下线后螺纹并帽无法拆卸。螺纹并帽直径尺寸较大,人工无法转动。根据生产的需要,现场制作了不同形状的螺纹并帽锁紧扳手,但这些扳手都需要多人通过使用加力杆转动螺纹并帽。操作人员劳动强度大,轧辊装配效率低,安全性差。

　　[0004]经检索,中国专利申请号为8.0的申请案,公开了一种用于重型H型钢轴承座并帽锁紧装置。该申请案包括打击座,所述打击座的打击座内侧壁上等间距设置若干组卡头,所述卡头卡接在轴承座锁紧螺母的螺母外壁上等间距开设的螺母开口槽内,相邻各卡头之间形成夹角,使得卡头插入螺母开口槽里产生自锁,从而有较好的安全性,所述打击座的后端横向开设的通孔内横向可拆卸插入有加力杆,通过转动加力杆以对锁紧螺母进行预紧,打击座外侧壁上开设有吊装孔,以根据需要吊装打击座至任意位置。但在轧辊装配过程中,螺纹并帽旋转一个角度后,锁紧扳手将无法施力,就要将锁紧板手取下,更换扳手位置,从而增加了劳动强度,降低了工作效率。

　　[0006]针对以上现有技术中存在的至少一些问题,本发明提出一种轴承座螺纹并帽锁紧装置及锁紧方法,其目的在于解决现有的螺纹并帽拆装过程中,劳动强度大,工作效率低的问题。

　　[0009]本发明的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,包括连接件和传动组件,所述连接件的外周壁环设有多个齿槽,所述的传动组件包括壳体和推杆,其中,壳体卡设在连接件上,且沿着连接件的侧壁滑动,推杆横向设置在壳体内,该推杆与齿槽相互配合,对连接件进行单向推动。

　　[0010] 进一步地,所述的齿槽为半圆状,多个半圆状齿槽的圆心组成一个与连接件同圆心的圆环,且相邻齿槽之间通过过渡件相连接。

　　[001 1] 进一步地,所述的过渡件包括斜面段和过渡段,其中,斜面段与上一齿槽的下端面相连接,过渡段与下一齿槽的上端面相连接,该过渡段为弧形,且过渡段与齿槽之间设有圆弧角。

　　[0012] 进一步地,所述连接件的两侧壁上加工有供传动组件滑动的第一滑槽,该第一滑槽为环形槽,且该环形槽与连接件同圆心。

　　[0013] 进一步地,所述连接件的内侧壁上设有若干凸块,通过该凸块卡入螺纹并帽上的缺口槽内,从而实现两者间的同步转动。

　　[0014] 进一步地,所述的传动组件还包括压板和弹性件,其中,压板位于弹性件和推杆之间,该弹性件一端与壳体的顶壁相抵触,另一端与压板相抵触,使得推杆始终受到弹性件的推力。

　　[0015] 进一步地,所述壳体的相对侧壁上开设有供推杆滑动的第二滑槽。

　　[0016] 进一步地,所述壳体的相对侧板上设有供滑动件安装的安装孔,该滑动件包括连接段和滑动段,其中,连接段与安装孔螺纹配合,滑动段与第一滑槽滑动配合。

　　[0017] 进一步地,所述的压板上设有定位柱,壳体的顶壁设有定位槽,弹性件的一端位于定位槽内,另一端套设在定位柱上。

　　[0018] 进一步地,所述的第二滑槽为腰形槽,推杆为圆柱杆,该腰形槽与圆柱杆之间间隙配合,且腰形槽和圆柱推杆均设有2组,其中,圆柱杆上还加工有卡环槽。

　　[0019] 本发明的一种轴承座螺纹并帽的锁紧方法,利用上述锁紧装置进行锁紧操作,其包括以下步骤,

　　[0020] S1、将壳体从连接件的侧面卡入,利用滑动件将两者滑动连接,然后将壳体与液压千斤顶进行连接,

　　[0021] S2、启动液压千斤顶,液压千斤顶上行时,推杆在弹簧的作用力下,沿连接件外周壁向上运行,卡在齿槽11的半圆槽内,随着液压千斤顶的推力作用,推杆带动连接件1旋转,

　　[0022] S3、液压千斤顶上行到极限位置后,控制液压千斤顶下行,在下行过程中,推杆受到过渡件的挤压力大于弹簧的压力,迫使弹簧进行压缩,推杆会沿着过渡件的外表面运行,当推杆落入下一个齿槽的半圆槽内,下行结束,如此往复运动,直至螺纹并帽完全锁紧。

　　[0025] (1)本发明的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,所述连接件的外周壁环设有多个齿槽,传动组件包括壳体和推杆,其中,壳体可沿壳体连接件的外周壁同圆心滑动,推杆与齿槽相互配合,对连接件进行单向推动。本发明中采用棘轮机构往复自动锁紧螺纹并帽,降低操作人员劳动强度,提高轧辊装配效率,增强了轧辊装配的轧辊保供能力,提高了轧辊装配安全性。

　　[0026] (2)本发明的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,所述的推杆设计为圆柱体,齿槽为半圆状,且两者间采用间隙配合,相比与传统的尖角槽底和尖角棘爪,本发明的圆柱推杆和半圆状齿槽能够承受更大的负载,以满足螺纹并帽锁紧压力高达10吨的需求,同时,推杆设置有两组,不仅可以提高整个传动组件的承载力,还可有效防止作用在壳体上的推力向滑动件产生侧向分力,从而保证滑动件滑动时的平稳性。

　　[0027] (3)本发明的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,相邻齿槽之间通过过渡件相连接,该过渡件包括斜面段和过渡段,其中,斜面段与上一齿槽的下端面相连接,过渡段与下一齿槽的上端面相连接,该过渡段为弧形,通过过渡件的设置,可使得推杆在回程过程中更加流畅,不易发生卡阻,同时,弧形过渡段与齿槽之间的连接处设计有圆弧角,可预防尖角发生

　　[0028] (4)本发明的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,传动组件还包括压板和弹性件,其中,压板位于弹性件和推杆之间,该弹性件一端与壳体的顶壁相抵触,另一端与压板相抵触,压板在上移过程,由于弹性件的压紧效果,使其与齿槽相互卡合,完成对连接件的推动,下移过程中,过渡件对压板的挤压大于弹性件,迫使压紧弹性件进一步收缩,从而使得压板可越过过渡件重新回到原位,如何往复,以完成最终的拆卸工作。

　　[0029] (5)本发明的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,滑动件包括连接段和滑动段,其中,连接段与壳体上的安装孔螺纹配合,滑动段穿过该安装孔后延伸至连接件上的第一滑槽内,这样设计,不仅可以实现壳体与连接件之间的滑动连接,还进一步保证了两者间连接的稳定性。

　　[0030] (6)本发明的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,压板上设有定位柱,壳体的顶壁设有定位槽,弹性件的一端位于定位槽内,另一端套设在定位柱上,从而保证弹性件在工作过程中的稳定性。

　　[0046] 如图1所示,为本实施例中需要拆装的轴承座螺纹并帽的结构示意图。该螺纹并帽4是轴承座锁紧轧辊卡环用,以防止轧辊在轧制过程中轴向窜动。其中,螺纹并帽4上的缺口槽41是拧紧工具的着力点。拧紧工具通过与缺口槽41的卡接配合,带动螺纹并帽4旋转,螺纹并帽4就沿轴向向外(内)移动,顶在轧辊的卡环上。继续旋转螺纹并帽,由于受卡环的限

　　制,螺纹并帽4推动轴承座内螺纹套向内(辊身)方向运动,将轴承座与轧辊拉紧。最后加大旋转力将螺纹并帽4与螺纹套锁死,在卡环与螺纹并帽4上安装固定销固定。

　　[0047] 如图2所示,本实施例的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置,主要包括连接件1、传动组件2以及驱动件3三个部分。其中,所述的连接件1套设在螺纹并帽4,且两者间保持同步转动,传动组件2在驱动件3的驱动下做上下的往返移动,传动组件2在上移过程中,对连接件1产生推力,使其转动,下移过程并不对连接件1产生推动力,如此往复,已完成螺纹并帽4的拆装工作。本实施例的锁紧装置,主要利用棘轮机构的工作原理,通过棘轮机构往复自动锁紧螺纹并帽4,降低操作人员劳动强度,提高轧辊装配效率,增强了轧辊装配的轧辊保供能力,提高了轧辊装配安全性。

　　[0049] 如图3所示,所述的连接件1整体为一圆环状,所述连接件1的外周壁上设有多个齿槽11,该齿槽11用于承载传动组件2传递的推动力。为了保证该齿槽11能够承受超过10吨的推力,从而满足螺纹并帽4锁紧力的需求,所述的齿槽11为半圆形。半圆形的齿槽11不仅可以承受更大的推力,同时还限制推杆22向外的运动趋势。

　　[0050] 所述连接件1的内周壁上设有多个凸块14,该凸块14用于卡设在螺纹并帽4上的缺口槽41内,从而将连接件1的旋转运动传递给螺纹并帽4,实现对螺纹并帽4的转动。该凸块14的尺寸可根据缺口槽41的尺寸来决定,两者间采用间隙配合,可有效防止发生卡阻现象。

　　[0051] 所述连接件1的两侧壁上加工有第一滑槽13,该第一滑槽13用于连接件1与传动组件2之间的滑动连接。优选地,所述的第一滑槽13为环形槽,且该环形槽与连接件1同圆心,从而可确保传动组件2在移动轨迹与连接件1同圆心,防止传动组件2的各部件与连接件1发生干涉。

　　[0052] 如图4所示,为了保证传动组件2的推杆22在回程过程中的流畅性,相邻齿槽11之间通过过渡件12相连接。其中,所述的过渡件12包括斜面段121和过渡段122,其中,斜面段121与上一齿槽11的下端面相连接,过渡段122与下一齿槽11的上端面相连接,该过渡段122为弧形段,且该过渡段122与齿槽11之间设有圆弧角,以防止尖角发生安全事故。

　　[0053] 具体到本实施例中,所述的连接件1采用45#钢,20mm厚的圆形钢板制作,该钢板中心位置加工有内孔,该内孔尺寸略大于螺纹并帽4的外径尺寸,两者间形成公差为0.5‑1 mm 的间隙配合。通过该内孔将连接件1套设在螺纹并帽4上,同时通过凸块14与缺口槽41的相互配合,实现连接件1与螺纹并帽4的连接。另外,所述的凸块14为6个,且均布与连接件1的内孔壁上。所述的齿槽11为24个,且24个齿槽11沿连接件1的外周壁均布。

　　[0054] 如图5所示,所述的传动组件2包括壳体21、推杆22、压板23、弹性件24以及滑动件

　　25。其中,所述壳体21的两侧壁上开设有第二滑槽213,推杆22的两端分别位于对应的第二滑槽213内。

　　[0055] 所述的压板23位于推杆22和弹性件24,该弹性件24的一端与壳体21的顶壁相抵触,另一端与压板23相抵触。所述的弹性件24优选弹簧,且该弹簧处于处于压缩状态,始终对推杆22施加一定的压力,使其位于第二滑槽213的底部。

　　[0056] 所述的滑动件25具有两个作用,其一是为了完成壳体21与连接件1之间的连接,其二是为了保证壳体21能够沿着连接件1上的第一滑槽13进行滑动,以满足壳体21往复移动的需求。

　　[0057] 结合图6、所述的壳体21上还开设有定位槽211、安装孔212以及连接孔214。其中,所述的定位槽211用于对弹簧的端部进行限位,安装孔212为滑动件25的安装提供基础,连接孔214则是为了连接驱动件3。

　　[0058] 为减少壳体21高度方向的尺寸,以节约材料,同时防止滑动件25安装时与第二滑槽213产生干扰,安装孔212圆心向第二滑槽213的中心线偏移一定的距离。同时,为保证安装孔212的整体强度,壳体21的下沿采用凹凸设计,即安装孔212开设位置的下部采用加高设计。

　　[0059] 如图7所示,所述的推杆22整体为圆柱体,且设置有两个。圆柱推杆与半圆形齿槽11的相互配合,相比于传统棘轮机构中的尖角槽底和尖角棘爪,承载量更大、且不易损坏,可满足10吨螺纹并帽锁紧的推力需求。另外,该推杆22靠近两端的位置加工有卡环槽221 ,可供卡簧安装使用,从而保证推杆22与连接件1之间的连接稳固性。

　　[0060] 由于壳体21的滑动件25与连接孔214(驱动过程中的受力点)存在一定的偏移量,如果采用的是一个推杆22,作用在壳体21上的推力产生侧向分力,就会使壳体21产生围绕这个推杆22旋转的趋势,壳体21上的滑动件25就会受力,从而影响滑动件25与第一滑槽13间的滑动配合。本实施例中,采用2个推杆22,在推动过程中,两个圆柱推杆22被齿槽11的半圆弧包裹,可有效地限制了作用在壳体21上的推力产生侧向分力,滑动件25就不会受力,从而保证壳体21移动的平稳性及滑动件25的使用寿命。

　　[0061] 结合图6、图8所示,所述压板23的一侧设有定位柱231 ,弹性件24的一端套设在该定位柱231上,另一端位于壳体21上的定位槽211内,这样可保证弹性件24在工作过程中的稳定性。其中,所述的定位槽211优选为一贯穿顶部通孔,且顶部外壁对应的位置设有盖板

　　215,该盖板215用于对弹性件24的端部进行封堵。这样设计,可以在同样的条件下,让弹性件24拥有更大的压缩空间。

　　[0062] 如图9所示,所述的滑动件25包括连接段251和滑动段252,其中,连接段251与安装孔212通过螺纹连接,滑动段252穿过安装孔212,延伸至壳体21内腔中。安装时,将壳体21从棘轮的侧面套入,滑动件25的滑动段252穿过安装孔212,延伸至连接件1侧面的第一滑槽13内,从而实现壳体21与连接件1的滑动配合,同时,通过连接段251的固定作用,以保证滑动件25的稳固性。

　　[0063] 所述的壳体21包括侧板、端板、顶板以及接头板。所述的侧板相对设置有两块,端板设置在两块侧板之间,也设置有两块,且分别位于侧板的两端。当然为了壳体21能够顺利卡在连接件1上,侧板的高度需大于端板的高度,以留下足够的安装空间。所述的顶板设置在侧板的上端,接头板设置在侧板的端面。这样,侧板、端板以及顶板围成一个半封闭的空腔,可用于容纳其它部件。所述的定位槽211开设在顶板上,安装孔212、第二滑槽213开设在侧板上,连接孔214开设在接头板上。

　　[0064] 具体到本实施例中,所述壳体21的各部分通过钢板进行焊接,且所有焊接点全部3*45°倒角。其中,侧板采用15mm的钢板制作,主要是考虑2块侧板在安装的2个推杆22后能够承载10吨推力的强度需要。而顶板采用10mm的钢板,则是考虑到壳体21整体焊接后的强度需求。另外,所述的驱动件3选用液压千斤顶,该千斤顶与液压站相连接,通过换向控制阀可控制千斤顶上升、下降方向的移动。

　　[0065] 本实施例的一种轴承座螺纹并帽锁紧装置的工作步骤及原理如下,

　　[0066] 首先,将壳体21从连接件1的侧面卡入,然后将滑动件25插入壳体21上的安装孔212内,旋转滑动件25使其连接段251与安装孔212完成螺接,滑动段252延伸至连接件1侧面的第一滑槽13内。同样的方法安装上所有的滑动件25(本实施例中设有4个滑动件,两块侧板上各安装2个) ,以完成连接件1与传动组件2之间的连接。

　　[0067] 接着,通过壳体21上的连接孔214与液压千斤顶相连接。由液压千斤顶的牵引,壳体21通过连接段251沿着第一滑槽13来回滑动。由于弹簧的作用,使2个推杆22始终沿着连接件1的外周壁运行。液压千斤顶上行时,推杆22在弹簧的作用力下,沿连接件1外周壁向上运行,卡在齿槽11的半圆槽内。随着液压千斤顶的推力作用,推杆22带动连接件1上行(旋转) 。液压千斤顶上行到极限位置后,控制液压千斤顶下行。安装在壳体21两侧的滑动件25沿第一滑槽13向下运行,在下行过程中,推杆22受到过渡件12的挤压力大于弹簧的压力,迫使弹簧进行压缩,推杆22会沿着过渡件12的外表面运行。当推杆22落入下一个齿槽11的半圆槽内,下行结束。如此往复运动,推动连接件1旋转,带动螺纹并帽4锁紧轧辊卡环,从而可完成最终的拆装操作。

　　[0068] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。