拉矫机张力辊传动机构中差动轮系应用探究.doc

拉矫机张力辊传动机构中差动轮系应用探究 　　摘 要：在工业酸轧机组中，拉矫机张力辊传动机构拥有着不可替代的重要作用，它能针对退火过酸后的工业薄板，通过弯曲产生一定弯曲应力，实现拉伸弯曲矫直效果。文章将主要对拉矫机张力辊传动机构的差动轮系进行分析，研究其差动轮系工作原理及工作结构。同时给出张力辊主电机与延伸率电机的速度计算模型，证明差动轮系在应用过程中延伸率电机速度与拉矫机延伸率之间的有机关系 关键词：拉矫机；张力辊传动机构；差动轮系；结构分析；速度计算模型 就酸轧与冷轧机组而言，差动轮系的结构相对紧凑，传动比大而且拥有较平稳的工作效率与承载能力，运动合成与分解等特征明显，所以在拉矫机张力辊传动机构中，差动轮系的矫直效果也非常明显。从技术要求上来看，拉矫机张力辊传动要求其入口与出口张力辊要存在速度差，通过该速度差来产生拉矫机所需要张力与延伸率，所以不同规格带材的延伸率也是不尽相同的。以酸轧机组拉矫机张力辊传统机构为例，它所选用的是2K-H型差动轮系，它能有效利用差动轮系速度合成原理来对设备运行速率灵活调节，最终实现对张力辊出口与入口之间的速度差有效改变 1 拉矫机张力辊传动机构中差动轮系工作原理及工作流程 1.1 工作原理 在拉矫机张力辊传动机构中，差动轮系主要依靠定轴轮系与动轴轮系两大齿轮转动方式来实现工作流程推进。其中在动轴轮系中，按照轮系所具备的自由度数目，还分为差动轮系与行星轮系，本文所主要论述的就是差动轮系 差动轮系中拥有一个中心轮a和内齿轮b，它与行星轮g及行星架H共同构成完整系统，因此a、b、H也被视为是差动轮系的3个基本运动构件，这3个构件都可以实现与拉矫机各个机构的输入元件及输出元件连接 1.2 工作流程 在拉矫机张力辊传动机构中，差动轮系主要实现系统恒延伸率。在传动机构中它的主减速机齿轮传动被称为复合轮系，这其中就包括了差动轮系部分，如图1 如上图1所示，图中3个元件中的任意两个输入元件角速度如果是已知条件，那么第3个输出元件的角速度也能被求得。由此来推导差动轮系的工作流程，其中如果行星架的转速为nH，可以利用转化机构来求得它的实际转速，即给整个周转轮系附加一个与nH相反方向的力，让其数值与公共转速数值相等，根据运动学概念来分析差动轮系中两个构件之间的相对运动关系。因此差动轮系在转化以后，得出行星架H的相对转速[1]，如下： 同时得出中心轮a的相对转速为： 内齿轮b的相对转速为： 根据上述两式，通过差动轮系转化来得出一个定轴转动的齿轮轮系，所以由此可以得出中心轮a与内齿圈b之间的实际传动比为： 在公式中，Za、Zb分别表示中心轮与内齿圈齿数，由此就可以得出差动轮系行星架的实际转速nH： 2 拉矫机张力辊传动机构的运行结构分析 以酸轧机组为例，它的拉矫机张力辊传动机构所采用的是“两弯一矫”基本技术操作模式，因此在设备中，它的张力辊是始终处于传动状态的。因此，基于其张力辊传动机构的3种类型（电机单独传动、带差动机构电机集中传动、混合型传动），为其设计张力辊混合型传动模式，如图2 如图2，拉矫机张力辊的传动机构中tongguo E1、D2和D3张力辊进行传动，它们都拥有独立的电机，其中E2与D1则采用的是差动机构电机进行集中传动，而D4张力辊没有传动。以下来具体分析传动机构中每一个部件的驱动状况 首先是D1张力辊，它的驱动依靠主电机M1配合齿轮c、d来共同完成，另外伞齿轮箱1与联轴齿轮箱1会共同带动D1张力辊转动运行。其次是E2张力辊，它的一路?\动传递主要由主电机M1基于齿轮c、d来实现外齿圈b’的有效带动，同时经过内齿圈b来带动行星轮g转动，保证行星架H同步进行运动。另外，另一路运动传递要通过延伸率电机M2配合延伸率齿轮箱共同带动中心轮a来实现运动过程，而中心轮a本身要与行星轮g形成啮合关系，进而确保行星轮g被有效驱动，同时也保证两路运动能够在行星轮g上顺利合成。再看行星架H，它主要负责输出，即通过伞齿轮箱2余联轴齿轮箱2来一起带动E2张力辊实施传动，以改变延伸率电机速率。而行星架H上的输出轴也会发生速度改变，另外它也会调节延伸率电机速度进而改变行星架H输出轴速度，同时做到对张力辊E2的出口张力速度调节，即对拉矫机前后张力辊组合的速度差有效控制，最后达到控制延伸率的作用目的[2]。最后是拉矫机部分的延伸率控制，由于D1张力辊属于整个机组的速度基准，因此在D1张力辊与E2张力辊之间就会产生延伸率。在D1与E2张力辊中分别安装一个PLG，通过PLG采集样品，并对延伸率电机实施动态化调整，最终达到对延伸率实施闭环控制的目的，也要确保延伸率值能够保持始终稳定精确 3 结束语 本文主要对目前国内酸轧机组的拉矫机系统设备进行了