[发明专利]一种线棒材双模块轧机变速箱

说明书

本发明涉及一种线棒材双模块轧机变速箱，属于高速线棒材轧制设备领域；包括箱体，箱体上设有输入轴系、中间轴系、第一输出轴系、第二输出轴系和换挡机构；输入轴系包括两端支撑在箱体上的输入轴，输入轴沿其轴向顺次套设有第一输入齿轮、离合器内花键套和第二输入齿轮；第一输入齿轮和第二输入齿轮均通过轴套与输入轴转动连接，轴套的一端与箱体固定连接，另一端为悬臂端并设有轴承以与输入轴形成铰支结构。本发明的输入轴系采用轴套悬臂铰支结构，使得输入齿轮与输入轴分离，避免了锁止状态下轴承的微动磨损。

技术领域

本发明属于高速线棒材轧制设备领域，涉及一种线棒材双模块轧机变速箱。

背景技术

双模块轧机是高速无扭线棒材精轧机组的一种，是基于优特钢减定径技术开发的超重型45°顶交悬臂轧机，两架轧机为一组模块，作为高速线材和高速棒材的精轧机和成品轧机，用于生产普碳钢、优特钢、弹簧钢、不锈钢等钢种和建筑用钢、结构用钢、机械用钢以及军工钢等各种用途钢材。

变速箱是双模块轧机组合中非常关键的配套设备，对于有多速比需求的产线，变速箱可以根据产品规格的不同，灵活调整电机与轧机之间的速比配置，实现产品规格、种类的灵活切换。

离合器换挡机构是双模块轧机变速箱中的关键核心部件，关乎着设备运行的稳定性。目前国际较为知名的冶金设备公司如MORGEN、DANIELI等均为各自模块化高速轧机配套开发了相应的变速箱，其结构各异，但功能雷同，都是为了满足客户更广泛的产品轧制规格。

现有双模块轧机变速箱存在的问题：1、齿轮与离合器花键采用整体式，增加了毛坯和机加工难度，也不能根据工况采用不同的热处理工艺；2、当齿轮直接套装在输入轴上，轴承内外圈都处于动载荷下，运行工况恶劣；离合器锁止时受载侧轴承相对静止，会导致轴承微动磨损失效；3、当齿轮采用空心结构两端增大跨距支承于箱体上，虽然解决了轴承受力问题，但箱体轴向尺寸将大大增加，且离合器换挡机构内置，结构复杂，维护不便；4、现有变速箱只能适应一种产线布置，这会增加双高线(棒)的备品备件数量，一定程度上增加维保成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种线棒材双模块轧机变速箱，以避免锁止状态下轴承的微动磨损。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种线棒材双模块轧机变速箱，包括箱体，箱体上设有输入轴系、中间轴系、第一输出轴系、第二输出轴系和换挡机构，第一输出轴系和第二输出轴系分别位于中间轴系的两侧；输入轴系包括两端支撑在箱体上的输入轴，输入轴的输入端设有花键以实现与联轴器的快速连接，输入轴沿其轴向顺次套设有第一输入齿轮、离合器内花键套和第二输入齿轮；第一输入齿轮和第二输入齿轮均通过轴套与输入轴转动连接，轴套的一端与箱体固定连接，另一端为悬臂端并设有轴承以与输入轴形成铰支结构；第一输入齿轮和第二输入齿轮靠近离合器内花键套的一端设有与离合器内花键套匹配的离合器外花键套；离合器内花键套相对于输入轴仅具有沿输入轴轴向移动的自由度，以实现在换挡机构的作用下能够沿输入轴轴向移动，并通过与对应离合器外花键套的连接实现输入轴与第一输入齿轮和第二输入齿轮之间的动力传递；中间轴系包括两端支撑在箱体上且与输入轴平行的中间轴，中间轴上设有分别与第一输入齿轮和第二输入齿轮啮合的第一中间齿轮和第二中间齿轮，以输出不同的速度；第一输出轴系包括两端支撑在箱体上且与输入轴平行的第一输出轴，第一输出轴上设有与第一中间齿轮啮合的第一输出齿轮，第一输出轴的输出端设有花键以实现与联轴器的快速连接；第二输出轴系包括两端支撑在箱体上且与输入轴平行的第二输出轴，第二输出轴上设有与第二中间齿轮啮合的第二输出齿轮，第二输出轴的输出端设有花键以实现与联轴器的快速连接。

可选地，所述第一输入齿轮和第二输入齿轮均通过轴承支撑在对应的轴套上。

可选地，所述第一输入齿轮和第二输入齿轮与对应的离合器外花键套之间为独立结构，离合器外花键套与第一输入齿轮和第二输入齿轮之间设有相互配合的牙嵌齿，并通过螺栓和止动垫圈连接固定。