帶有力矩平衡器的輥壓機的製作方法

2023-12-12 22:02:27

專利名稱：帶有力矩平衡器的輥壓機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用來對粒狀材料進行壓力處理或使粒狀材料緻密的輥壓機，其具有至少兩個分別通過一根軸可旋轉地支承在機架內的且被反向地驅動的且通過輥間隙彼此分離的、構造成浮動壓輥的壓輥，其中，所述壓輥的軸容納在被可運動地設置在機架內的軸承箱內，並且其中，不同的壓輥的設置在壓輥一側的相應的兩個軸承箱通過至少一個壓緊缸相互連接，以及，本發明還涉及一種用於輥壓機的輥 間隙定中心的方法。
背景技術：
為了使輥間隙在用於對粒狀材料進行壓力處理或使粒狀材料緻密的輥壓機中定中心，輥壓機的壓輥通常通過將大尺寸的液壓驅動裝置保持在這些壓輥的規定位置中，藉此一方面壓輥之間的輥間隙內的壓力得以維持，並且另一方面通過定中心，輥間隙的邊界的平行度通過壓輥的表面得以維持。在定中心時，液壓驅動裝置以高的作用力運作既用於維持輥間隙的平行度也用於維持該輥間隙內的壓力。為此在最簡單的情況中一個第一壓輥作為固定壓輥在機架中不可運動地支承在軸承內，這些軸承本身通過機架內的軸承箱固定在支架上。與此相對，一個第二壓輥作為浮動壓輥支承在軸承內，這些軸承設置在軸承箱內，這些軸承箱可運動地設置在機架的兩個支架之間。用於使浮動壓輥相對於固定壓輥相對定位的和用於維持輥間隙內的壓力的液壓驅動裝置在作為底座的機架上施加高的作用力，為此需要將機架設計得相應地堅固穩定。在具有壓輥的、重量高達50噸的輥壓機中，機架的相應大的尺寸是必要的，使得機架的物流以及在必要的和周期性的壓輥更換時該機架的操縱繁複並且只有用相應大尺寸的起重機和拆卸輔助設備才可以實現。為了減小機架的必要的尺寸大小，在DE102005006090A1中提出，將輥壓機的兩個壓輥構造成浮動壓輥，其中，這兩個浮動壓輥通過軸承和軸承箱以及通過液壓驅動裝置相互連接。壓輥、軸承、軸承箱和液壓驅動裝置在此構成一個封閉的力系，該力系減輕機架的負荷而且該機架因此可以被確定為較小的尺寸。這種設置結構在實際中得到驗證。由於在這種輥壓機中封閉的力系相對於機架可移動地構造，因此為了使輥間隙在輥壓機運行時不發生遷移，需要在運行時對封閉的力系進行定中心。該定中心通過使用相應確定尺寸大小的液壓系統得以實現。同時需要通過調節迴路來控制液壓系統，該液壓系統克服包括壓輥、液壓系統和軸承以及軸承箱的運動系統的作用力而對輥間隙進行定中心。在所述輥壓機的改進設計中DE102007059072提出，使用雙缸液壓系統(Hydraulikdoppelzylinder),該雙缸液壓系統固定在機架上。在所述雙缸液壓系統內運作有兩個相鄰的液壓室並且這兩個液壓室相對彼此地支撐。儘管存在在液壓系統上運作的作用力，但液壓缸的作用在輥間隙上的作用力不被傳遞到機架上。然而為了對輥間隙進行定中心需要通過多象限運行來提供為了在輥間隙中產生壓力所需的液壓壓力
發明內容
因此本發明的目的是，如此地改進輥壓機，即，在保持本身封閉的和與機架儘可能分離的力系的情況下可以更簡單地且成本更低廉地進行定中心。本發明的目的通過如下方式得以實現，S卩，各軸承箱的連接部分別具有至少一個力矩平衡器。本發明的其他的有益的設計方案在從屬權利要求中加以闡述。本發明的方法技術方面的目的通過如權利要求10所述使用力矩平衡器得以實現。力矩平衡器理解為類似於平衡板或類似於擺動件的懸掛裝置，在該懸掛裝置上成對地相互反作用的第一和第二液壓缸作用在力矩平衡器的對置的懸臂上。這些相互反作用的液壓缸分別獨立地促使力矩平衡器向相關的液壓缸的方向傾斜。力矩平衡器的這種位置變化在與相關的第一液壓缸對置的一側具有如下的效果，即，對置的第二液壓缸在那裡受負荷更大並且因此現在受更大負荷的第二液壓缸的調節迴路建立更高的壓力並且反作用於第一液壓缸，直到力矩平衡器重新定位在其平衡位置中。第一和第二液壓缸在根據本發明的輥壓機中具有設計成可旋轉運動的聯動器，使得第一和第二液壓缸即使在成角度的情況下也可以作用在力矩平衡器的懸臂上。通過所述可旋轉運動的聯動器可以使輥壓機的壓輥也可以佔據彼此不平行的位置，這始終出現在如下的情況中較大的顆粒在輥間隙的中 心以外通過輥間隙，或者向輥間隙不均勻地供送碾磨物。力矩平衡器的作用是，只要用於在輥間隙內產生壓力而運作的液壓缸彼此相對地運作，就通過簡單的、可運動地支承的機械元件強制對壓輥進行定中心。通過力矩平衡器也可以在必要時對兩個不協調的且彼此相對運作的液壓缸的作用力進行補償。在此由於進行機械補償，所以沒有必要為了使不同的缸在多象限運行中運行而進行液壓調節。力矩平衡器可以構造成非對稱的或對稱的。在非對稱的構造中，力矩平衡器的對稱性、尤其是力矩平衡器的懸臂的不相等的長度反映出彼此對置的液壓缸的不同的大小和額定負荷能力。但是優選的是力矩平衡器的對稱的設計結構，該力矩平衡器大致居中地設置在軸承箱之間。在這種情況中兩個相同的液壓缸或至少兩個具有相同的額定負荷能力和相同的特性曲線的液壓缸作用在力矩平衡器的長度相同的懸臂上。力矩平衡器以優選的方式圍繞豎直的旋轉軸可旋轉地支承，該旋轉軸位於由輥間隙的中心線與豎直線的中心線展開而成的平面內。由於豎直的旋轉軸，力矩平衡器在一個水平面內旋轉並且這樣允許各壓輥相互傾斜的位置，其中，力矩平衡器對該傾斜的位置具有補償的作用，使得壓輥在傾斜的位置中受到作用力，該作用力促使輥壓機的各壓輥在輥壓機恢復到平衡位置之後重新處於彼此平行的狀態。在本發明的優選的設計方案中，力矩平衡器具有帶兩個懸臂的平衡板，通過該平衡板，輥壓機的兩個軸承箱相互連接，而且力矩平衡器具有可旋轉地支承的擺動件，通過該擺動件，平衡板與兩個懸臂一起圍繞旋轉軸可樞轉地支承。通過擺動件，力矩平衡器的平衡板與兩個懸臂一起圍繞兩個液壓缸之間的力線以外的旋轉點轉動，所述液壓缸在力矩平衡器的對置的懸臂上移動。通過這種方式實現，液壓缸的作用力的僅僅一小部分被傳遞到旋轉軸上，因為力矩平衡器在兩個相互反作用的液壓缸的不均勻的作用力的情況下向一側或另一側傾斜，使得由於傾斜位置而具有變化的方向的液壓缸的作用力始終是直線地彼此相向地傳遞而不被傳遞到機架上。儘管由壓輥、軸、軸承、軸承箱、液壓缸和力矩平衡器組成的力系是封閉的並且因此不將用於在輥間隙內產生壓力的作用力傳遞到或僅僅在小的方向分量的範圍內傳遞到機架上，旋轉軸依然與機架固定連接。雖然力矩平衡器支撐在旋轉軸上，但是液壓缸的分別成對地且彼此對置設置地作用在力矩平衡器上的高的作用力通過力矩平衡器變換方向，使得所述作用力或者至少所述作用力的絕大部分始終向著液壓缸的方向作用。液壓缸在根據本發明的輥壓機中僅承載拉力。通過這種方式，力矩平衡器具有使液壓缸相互間的距離最小化的作用，並且通過這種方式，力矩平衡器定向。這產生使輥間隙定中心的效果。在本發明的優選的設計方案中，輥壓機一側上的兩個不同的壓輥的兩個軸承構造成固定軸承而該輥壓機對置側的兩個軸承構造成浮動軸承。浮動軸承能夠實現軸在軸承中的軸向運動，使得壓輥由於溫度的長度變化得到補償並且在壓輥的傾斜位置中軸承相互間的距離也得到補償。所有軸承的軸承箱與浮動軸承提供的自由度無關地支承在機架中的滑軌上。因此軸承可以沿垂直於輥間隙中心線的方向移動並且浮動軸承提供一個沿軸向方向的、即平行於輥間隙的中心線的自由度。


參照下面的附圖進一步對本發明進行闡述。附圖中圖I為根據本發明的輥壓機處於平衡狀態的從上方看的簡圖，包括部分省略的機架部分；
圖2為與圖2相同的設置結構，但是在偏轉狀態中；圖3為根據本發明的輥壓機的選出的元件的透視圖。
具體實施例方式在圖I中描繪根據本發明的輥壓機100的從上方看的視圖(為了清晰示出配件略去了機架的部分)。在該輥壓機100中，第一壓輥110藉助軸111和112可旋轉地支承在該輥壓機100中。在形成需定中心的輥間隙115的情況下，相鄰的第二壓輥120設置在輥壓機100內，該第二壓輥本身通過軸121和122可旋轉地支承在輥壓機內。在輥壓機100運行中，兩個壓輥110和120被反向地驅動，這樣從上方裝填到輥間隙115上的碾磨物被拉到該輥間隙115內。壓輥110和120通過設置在固定軸承箱130和140內的固定軸承以及通過設置在浮動軸承箱150和160內的浮動軸承支承在輥壓機100中，所述浮動軸承箱在輥壓機100內與所述固定軸承箱130和140沿壓輥110和120的軸向方向對置。這些軸承箱130、140、150和160本身設置在滑軌170和180上，在這些滑軌上軸承箱130、140、150和160連同容納在其內的軸承和又容納在軸承內的軸111、112、121和122 —起可以在這裡僅僅斷續地和部分地示出的機架171內垂直於壓輥110和120的軸線進行水平的補償運動。軸承箱130、140、150和160也可以圍繞這些軸承箱130、140、150和160的豎直軸線進行小程度的旋轉運動。固定軸承箱130和140以及浮動軸承箱150和160分別在壓輥110和120的軸向側與在這個視圖中可見的、各個上方的力矩平衡器250或者力矩平衡器260，在這個視圖中不可見的、下方的力矩平衡器250'和260'以及各個配屬的承載拉力的、位於上方的液壓缸210、220、230和240以及不可見的位於下方的液壓缸21(V ,220' ,230'和24(V共同構成一個封閉的力系。在該力系中，各個上方的力矩平衡器250和260以及下方的在這個視圖中不可見的力矩平衡器250'、260'通過旋轉樞軸310和320可旋轉運動地固定在機架171上。在輥壓機100運行期間會出現下述情況為了使在必要時不可粉碎的顆粒物、諸如意外進入碾磨物中的金屬塊通過或者為了使不均勻地分布在輥間隙115的長度上的碾磨物通過，壓輥110和/或120必須進行補償運動。在該補償運動中，輥壓機暫時處於不平衡狀態中。這個狀態在下圖、圖2中示出。圖2示出的是處於被誇張示出的補償運動的瞬間中的輥壓機100。不管是壓輥110還是壓輥120都圍繞豎直軸線進行了微小的旋轉運動，通過這種方式輥間隙115具有一個梯形的輪廓，包括輥間隙115在圖2中下側的較大的開口。只有在軸承箱130、140、150和160在滑軌170和180上沿水平方向可以偏移的情況下以及在浮動軸承在浮動軸承箱150和160內允許軸112和122進行軸向運動的情況下該補償運動才是可能的。·
通過壓輥110和120的傾斜位置，軸承連同軸承箱130、140、150和160 —起也被強制地從它們的平衡位置中運動出來。由於軸承箱130和140以及150和160成對地通過力矩平衡器250和260連接，並且由於力矩平衡器250和260通過旋轉樞軸310和320經由擺動件290和300圍繞豎直軸線可旋轉地支承在機架171中，作用力通過一個壓輥110、120的補償運動傳遞到相應的另外一個壓輥120、110上。圖2上部的力矩平衡器260順時針旋轉地安置，而在此處示出的輥壓機100的狀態中，下部的力矩平衡器250則略微逆時針旋轉地安置。在輥壓機100的這個狀態中，被成對地組裝的軸承箱130和140的和/或軸承箱150和160的距離大於在在圖I中示出的平衡狀態中的距離。通過兩個液壓缸210和220的和/或液壓缸230和240的拉力，輥壓機100傾向於重新返回到在圖I中示出的平衡狀態中，其中，在圖2中示出的梯形的輥間隙重新呈現矩形的輪廓並且在機架171中被定中心地定向。為了使輥間隙115定中心，旋轉樞軸310和320必須不吸收承載拉力的液壓缸210、220、230和240的作用力，但是力矩平衡器250和/或260的可旋轉運動的懸掛裝置促使壓輥110和120的被定向的平衡位置只能在水平的位置中，由此使輥間隙115定中心。由於力矩平衡器同時能夠補償液壓系統的調節特性曲線相互間的微小的偏差，使用力矩平衡器的優點在於液壓控制的簡化，該液壓控制在極端情況中無需相互間的補償就可以單獨進行。另外可以放棄使用多腔液壓缸。此處介紹的輥壓機100堅固耐用、提供自動定中心並且由於封閉的力系而可配備輕型的機架。圖3最後示出根據本發明的輥壓機100的透視圖，在該透視圖中為了清楚地說明本發明略去了選出的元件。從透視圖中可以清楚地看到壓輥120通過軸122容納在浮動軸承箱160內。在這個位置上軸122從浮動軸承箱160中伸出並且在那裡是軸122的驅動偵U。這個浮動軸承箱160如同此處被略去的第二壓輥110的浮動軸承箱150 —樣容納在包括多個元件的框架中，該框架在輥壓機100的這種設計結構中包括四個承載拉力的液壓缸230、230'、240和240'，圍住所述浮動軸承箱150和160的塊件155和165以及力矩平衡器260和260'，其中，這個框架構成一個封閉的力系，該力系設計為用來吸收由輥間隙115中的壓力產生的作用力。除了容納在包括不同的元件的框架中之外，此處示出的浮動軸承箱150和160還放置在滑軌180上，該滑軌並非上述包括多個元件的框架的部件，而是此處未示出的機架171的部件。滑軌180因此僅僅吸收壓輥110和120連同它們的軸111、112、121和122以及浮動軸承箱150、160的重量。力矩平衡器260和260'包括兩個強有力的平衡板280、280'，液壓缸230、230'、240和240'嵌接在這些平衡板內。在兩個平衡板280,280'之間容納有擺動件300、300'，通過該擺動件力矩平衡器260、260'可以圍繞作為旋轉樞軸320的銷栓轉動。該銷栓固定地安裝在機架171的一部分上並且吸收與液壓缸230、230'、240和240'的拉力相比微小確定大小的作用力。附圖標記列表100 輥壓機220 液壓缸110 壓輥220' 液壓缸 111 軸230 液壓缸112 軸230'液壓缸115 輥間隙240 液壓缸120 輥240'液壓缸121 軸250 力矩平衡器122 軸25(V 力矩平衡器130 固定軸承箱260 力矩平衡器140 固定軸承箱270 平衡板150 浮動軸承箱27(V 平衡板155 塊件280 平衡板160 浮動軸承箱28(V 平衡板165 塊件290 擺動件170 滑軌290' 擺動件171 機架300 擺動件180 滑軌300' 擺動件210 液壓缸310 旋轉樞軸210' 液壓缸320 旋轉樞軸
權利要求
1.用來對粒狀材料進行壓力處理或使粒狀材料緻密的輥壓機(100)，其具有至少兩個分別通過一根軸(111、112、121、122)可旋轉地支承在機架(171)內的且被反向地驅動的且通過輥間隙(115)彼此分離的、構造成浮動壓輥的壓輥(110、120)，其中，所述壓輥(110、120)的軸(111、112、121、122)容納在可運動地設置在所述機架(171)內的軸承箱(130、140,150,160)內，並且其中，不同的壓輥(110、120)的設置在所述壓輥(110、120) —側的相應的兩個軸承箱(130、140、150、160)通過至少一個壓緊缸(210、210' ,220,220'、230、230'、240、240')相互連接，其特徵在於各軸承箱(130、140、150、160)的連接部分別具有至少一個力矩平衡器(250、250'、260、26(V )。
2.如權利要求I所述的輥壓機，其特徵在於相應的所述至少一個力矩平衡器(250、250'、260、26(V )大致居中地設置在所述軸承箱(130、140、150、160)之間。
3.如權利要求I或2所述的輥壓機，其特徵在於相應的所述至少一個力矩平衡器(250、250'、260、260')圍繞豎直的旋轉軸(310、320 )可旋轉地支承，該旋轉軸位於由所述輥間隙(115)的中心線與豎直線的中心線展開而成的平面內。
4.如權利要求3所述的輥壓機，其特徵在於相應的所述至少一個力矩平衡器(250、250 ;、260、26(V )具有平衡板(270、27(V、280、28(V )並且具有可旋轉地支承的擺動件(290、290!、300、300!)，通過該平衡板，所述兩個軸承箱(130、140、150、160)相互連接，通過所述擺動件，所述平衡板(270、270,、280、28(V )圍繞所述旋轉軸(310、320)可樞轉地支承。
5.如權利要求3至4之任一項所述的輥壓機，其特徵在於所述旋轉軸(310、320)與所述機架(171)固定連接。
6.如權利要求I至5之任一項所述的輥壓機，其特徵在於所述壓緊缸(210、210'、220,220/、230、23(V >240,240;)分別成對地且彼此對置地作用在所述力矩平衡器(250、260)上。
7.如權利要求I至6之任一項所述的輥壓機，其特徵在於所述壓緊缸(210、220、230、240)承載拉力。
8.如權利要求I至7之任一項所述的輥壓機，其特徵在於所述軸承箱(130、14、150、160)、所述壓緊缸(210、210' ,220,220'、230、230'、240、240')和所述力矩平衡器(250、250'、260、260')構成本身封閉的力系。
9.如權利要求I至8之任一項所述的輥壓機，其特徵在於至少一個壓輥(110、120)的軸承中的至少一個軸承為浮動軸承，該浮動軸承提供沿所述軸(111、112、121、122)的軸向方向的自由度。
10.用於為用來對粒狀材料進行壓力處理或使粒狀材料緻密的輥壓機(100)的輥間隙(115)定中心的方法，該輥壓機具有至少兩個分別通過一根軸可旋轉地支承在機架(171)內的且被反向地驅動的且通過輥間隙(115)彼此分離的、構造成浮動壓輥的壓輥(110、120)，其中，所述壓輥(110、120)的軸(111、112、121、122)容納在可運動地設置在所述機架(171)內的軸承箱(130、140、150、160)內，並且其中，不同的壓輥(110、120)的設置在所述壓輥一側的相應的兩個軸承箱(130、140、150、160)通過至少一個壓緊缸(210、210'、220、22(V、,230,230/ ,240,240;)相互連接，其特徵在於:在所述軸承箱(130、140、150、160)之間分別使用至少一個力矩平衡器(250、250'、260、260')。
全文摘要
本發明涉及一種用來對粒狀材料進行壓力處理或使粒狀材料緻密的輥壓機(100)，其具有至少兩個分別通過一根軸(111、112、121、122)可旋轉地支承在機架(171)內的且被反向地驅動的且通過輥間隙(115)彼此分離的、構造成浮動壓輥的壓輥(110、120)，其中，壓輥(110、120)的軸(111、112、121、122)容納在可運動地設置在機架(171)內的軸承箱(130、140、150、160)內，並且其中，不同的壓輥(110、120)的設置在壓輥(110、120)一側的相應的兩個軸承箱(130、140、150、160)通過至少一個壓緊缸(210、210′、220、220′、230、230′、240、240′)相互連接。根據本發明設置如下各軸承箱(130、140、150、160)的連接部分別具有至少一個力矩平衡器(250、250′、260、260′)。帶有輥間隙定中心的輥壓機的構造因此相對現有技術得到了簡化並且可以低成本地製造。
文檔編號B02C4/32GK102947003SQ201180028898
公開日2013年2月27日 申請日期2011年5月6日 優先權日2010年6月18日
發明者M·弗蘭根貝格 申請人:Khd洪保德韋達克有限公司