一种用于两组双十字式万向联轴器的平衡装置的制作方法

本发明涉及平衡装置技术领域，更具体地说，涉及一种用于两组双十字式万向联轴器的平衡装置。

背景技术：

在机械旋转件传动中，应用两组双十字式万向联轴器来传递扭矩非常普遍；例如工业生产领域中应用的轧机，两组轧辊分别通过双十字式万向联轴器来与驱动部件连接。两组双十字式万向联轴器悬空设置，两端分别与轧辊和驱动部件连接来实现固定。对于重型轧机，双十字式万向联轴器回转直径大，自身重量重，旋转惯性大，会对传动产生很大影响。当双十字轴式万向联轴器的轴间角不同时，双十字轴式万向联轴器的输出端承受的重力分力也不同；一般来说，轴间角越大，双十字轴式万向联轴器的重力对传动影响越大。此外，在理论上双十字轴式万向联轴器是线性传动，但由于加工、磨损和载荷等因素影响，双十字轴式万向联轴器的传动一般都是非线性，这会导致在传动过程中产生冲击和振动，影响设备的稳定性。

为了消除双十字轴式万向联轴器重力对传动的影响，应该在双十字轴式万向联轴器加设支撑部件，避免双十字轴式万向联轴器悬空，双十字轴式万向联轴器被支撑后还可减少振动的发生。由于双十字轴式万向联轴器可移动且可发生角度偏转，例如轧机中两组轧辊辊缝可调，因此两组双十字轴式万向联轴器的输出端需要分别上下移动，两组双十字轴式万向联轴器可发生角度偏转。因此为两组双十字轴式万向联轴器提供支撑的部件需要随着两组双十字轴式万向联轴器移动和角度偏转而运动，但是现有支撑部件均不能实现该功能。

因此，如何设计出一种可随着两组双十字轴式万向联轴器移动和角度偏转而运动、并提供支撑作用力的平衡装置，是双十字轴式万向联轴器应用领域亟待解决的技术问题之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种用于两组双十字式万向联轴器、可为处于运动状态或静止状态的两组双十字式万向联轴器提供支撑作用力、抵消两组双十字式万向联轴器的重力、减少振动的平衡装置。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种用于两组双十字式万向联轴器的平衡装置，其特征在于：包括上下布设的上双十字式万向联轴器和下双十字式万向联轴器，以及底座、四根导柱、承托在上双十字式万向联轴器轴瓦下方的上轴瓦座和承托在下双十字式万向联轴器轴瓦下方的下轴瓦座；

所述下轴瓦座与底座之间铰接有至少一对对称设置在下双十字式万向联轴器轴瓦两侧的下液压缸；所述上轴瓦座与下轴瓦座之间铰接有至少一对对称设置在上双十字式万向联轴器轴瓦两侧的上液压缸；

四根导柱分别设置在底座上；所述上轴瓦座开设有四个分别与导柱位置相对应的上导向孔，下轴瓦座开设有四个分别与导柱位置相对应的下导向孔，以实现四根导柱分别依次穿入下导向孔和上导向孔后伸出；各个上导向孔与导柱之间以及下导向孔与导柱之间分别留有间隙，以实现上轴瓦座和下轴瓦座的角度偏转。

随着两组双十字式万向联轴器的输出端旋转且上下移动，输入端只旋转而不发生位置变化，两组双十字式万向联轴器的中间轴分别发生角度偏转，带动轴瓦也发生角度偏转。本发明平衡装置由于各个上导向孔与导柱之间以及下导向孔与导柱之间分别留有间隙，且上轴瓦座和下轴瓦座均采用铰接方式分别与上液压缸和下液压缸连接，因此上轴瓦座和下轴瓦座也可随着两组双十字式万向联轴器的轴瓦发生角度偏转；上液压缸和下液压缸持续不断地提供托举作用力，抵消两组双十字式万向联轴器的重力，使双十字式万向联轴器基本达到上下平衡，消除双十字式万向联轴器重力对整体设备运行带来的影响；有利于两组双十字式万向联轴器的固定，减少运行过程中的振动。

优选地，所述下轴瓦座与底座之间铰接有至少一对对称设置在下双十字式万向联轴器轴瓦两侧的下液压缸是指，各个下液压缸的缸筒分别与底座铰接，各个下液压缸的活塞分别与下轴瓦座铰接，各个下液压缸分别以下双十字式万向联轴器轴瓦为对称轴对称布设。

优选地，所述下液压缸为一对；各个下液压缸的缸筒与底座的铰接处均位于底座的中线上，各个下液压缸的活塞与下轴瓦座的铰接处均位于下轴瓦座的中线上。通过选择输出压力合适的下液压缸，采用一对下液压缸即可满足承托要求，可简化平衡装置的结构。

优选地，所述上轴瓦座与下轴瓦座之间铰接有至少一对对称设置在上双十字式万向联轴器轴瓦两侧的上液压缸是指，各个上液压缸的缸筒分别与下轴瓦座铰接，各个上液压缸的活塞分别与上轴瓦座铰接，各个上液压缸分别以上双十字式万向联轴器轴瓦为对称轴对称布设。

优选地，所述上液压缸为一对；各个上液压缸的缸筒与下轴瓦座的铰接处均位于下轴瓦座的中线上；各个上液压缸的活塞与上轴瓦座的铰接处均位于上轴瓦座的中线上。通过选择输出压力合适的上液压缸，采用一对上液压缸即可满足承托要求，可简化平衡装置的结构。

优选地，四根导柱均包括设置在底座上的导柱本体和可滑动地套设在导柱本体上的上滑块和下滑块；所述上滑块包括相互连接的上滑块头和上滑块本体；上滑块头承托在上导向孔开口上；上滑块本体延伸至上导向孔中；

所述下滑块包括相互连接的下滑块头和下滑块本体；下滑块头承托在下导向孔开口上；下滑块本体延伸至下导向孔中；所述的各个上导向孔与导柱之间以及下导向孔与导柱之间分别留有间隙是指，上导向孔与上滑块本体之间以及下导向孔与下滑块本体之间分别留有间隙。上轴瓦座和/或下轴瓦座上升分别带动上滑块和/或下滑块上升；随着上轴瓦座和/或下轴瓦座下降，上滑块和/或下滑块由于自身重力分别下降；上滑块和下滑块分别保护在导柱本体的外侧，避免导柱本体与上轴瓦座和下轴瓦座之间的滑动摩擦而出现磨损，延长使用寿命。

优选地，所述上滑块头靠近上滑块本体的一侧带有向外凸出的弧度一；所述下滑块头靠近下滑块本体的一侧带有向外凸出的弧度二。上滑块头带有弧度一，在上轴瓦座倾斜的情况下，上滑块头可与上导向孔开口贴合；同理，在下轴瓦座倾斜的情况下，下滑块头可与下导向孔开口贴合。

优选地，所述上双十字式万向联轴器的中心轴和下双十字式万向联轴器的中心轴均布设在同一竖直平面中；

所述的上导向孔与上滑块本体之间以及下导向孔与下滑块本体之间分别留有间隙是指，在平行于所述竖直平面的纵向截面中，上导向孔与上滑块本体之间以及下导向孔与下滑块本体之间分别留有间隙；在垂直于所述竖直平面的纵向截面中，上导向孔与上滑块本体相匹配，下导向孔与下滑块本体相匹配。由于在轧机中，上轧辊与下轧辊上下移动而不发生水平移动；因此，本发明平衡装置中，上导向孔和下导向孔的设计使上轴瓦座和下轴瓦座可分别在平行于所述竖直平面的纵向截面中发生角度偏转，而限制上轴瓦座和下轴瓦座在水平方向上不能发生角度偏转和位置移动，使上轴瓦座和下轴瓦座更稳定地承托在两组双十字式万向联轴器的下方。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明平衡装置可为处于运动状态或静止状态的两组双十字式万向联轴器提供支撑作用力，抵消两组双十字式万向联轴器的重力，消除双十字式万向联轴器重力对整体设备运行带来的影响；有利于两组双十字式万向联轴器的固定，减少运行过程中的振动；

2、本发明平衡装置中上滑块和下滑块分别保护在导柱本体的外侧，避免导柱本体与上轴瓦座和下轴瓦座之间的滑动摩擦而出现磨损，延长使用寿命；

3、本发明平衡装置，上导向孔和下导向孔的设计使上轴瓦座和下轴瓦座可分别在平行于所述竖直平面的纵向截面中发生角度偏转，而限制上轴瓦座和下轴瓦座在水平方向上不能发生角度偏转和位置移动，使上轴瓦座和下轴瓦座更稳定地承托在两组双十字式万向联轴器的下方。

附图说明

图1是本发明平衡装置的结构示意图之一；

图2是图1中P部的放大图；

图3是图1中A-A的剖面图；

图4是图3中Q部的放大图；

图5是本发明平衡装置的结构示意图之二；

其中，1为上双十字式万向联轴器、11为轴瓦、12为中心轴、13为输入端、14为输出端、2为下双十字式万向联轴器、21为轴瓦、22为中心轴、23为输入端、24为输出端、3为上轴瓦座、31为上导向孔、4为下轴瓦座、41为下导向孔、5为底座、6为导柱、61为导柱本体、62为上滑块、63为下滑块、7为上液压缸、8为下液压缸。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例一

如图1～图5所示，本实施例用于两组双十字式万向联轴器的平衡装置，包括上下布设的上双十字式万向联轴器1和下双十字式万向联轴器2，以及底座5、四根导柱6、承托在上双十字式万向联轴器轴瓦11下方的上轴瓦座3和承托在下双十字式万向联轴器轴瓦21下方的下轴瓦座4。

下轴瓦座4与底座5之间铰接有一对对称设置在下双十字式万向联轴器2轴瓦两侧的下液压缸8。具体地说，各个下液压缸8的缸筒分别与底座5铰接，各个下液压缸8的活塞分别与下轴瓦座4铰接，各个下液压缸8分别以下双十字式万向联轴器轴瓦21为对称轴对称布设。各个下液压缸8的缸筒与底座5的铰接处均位于底座5的中线上，各个下液压缸8的活塞与下轴瓦座4的铰接处均位于下轴瓦座4的中线上。

上轴瓦座3与下轴瓦座4之间铰接有一对对称设置在上双十字式万向联轴器1轴瓦两侧的上液压缸7。具体地说，各个上液压缸7的缸筒分别与下轴瓦座4铰接，各个上液压缸7的活塞分别与上轴瓦座3铰接，各个上液压缸7分别以上双十字式万向联轴器1轴瓦为对称轴对称布设。各个上液压缸7的缸筒与下轴瓦座4的铰接处均位于下轴瓦座4的中线上；各个上液压缸7的活塞与上轴瓦座3的铰接处均位于上轴瓦座3的中线上。

四根导柱6分别设置在底座5上；上轴瓦座3开设有四个分别与导柱6位置相对应的上导向孔31，下轴瓦座4开设有四个分别与导柱6位置相对应的下导向孔41，以实现四根导柱6分别依次穿入下导向孔41和上导向孔31后伸出。

四根导柱6均包括设置在底座5上的导柱本体61和可滑动地套设在导柱本体61上的上滑块62和下滑块63。上滑块62包括相互连接的上滑块头和上滑块本体；上滑块头承托在上导向孔31开口上；上滑块本体延伸至上导向孔31中。下滑块63包括相互连接的下滑块头和下滑块本体；下滑块头承托在下导向孔41开口上；下滑块本体延伸至下导向孔41中。上导向孔31与上滑块本体之间以及下导向孔41与下滑块本体之间分别留有间隙。

具体地说，上双十字式万向联轴器的中心轴12和下双十字式万向联轴器的中心轴22均布设在同一竖直平面中。在平行于所述竖直平面的纵向截面中，上导向孔31与上滑块本体之间以及下导向孔41与下滑块本体之间分别留有间隙；在垂直于竖直平面的纵向截面中，上导向孔31与上滑块本体相匹配，下导向孔41与下滑块本体相匹配。

图1是上双十字式万向联轴器和下双十字式万向联轴器的输出端均处于降低状态的结构示意图；图5是上双十字式万向联轴器和下双十字式万向联轴器的输出端均处于升高状态的结构示意图。随着两组双十字式万向联轴器的输出端旋转且上下移动，输入端只旋转而不发生位置变化，两组双十字式万向联轴器的中间轴分别发生角度偏转，带动轴瓦也发生角度偏转。本实施例平衡装置由于各个上导向孔31与导柱6之间以及下导向孔41与导柱6之间分别留有间隙，且上轴瓦座3和下轴瓦座4均采用铰接方式分别与上液压缸7和下液压缸8连接，因此上轴瓦座3和下轴瓦座4也可随着两组双十字式万向联轴器的轴瓦发生角度偏转；上液压缸7和下液压缸8持续不断地提供托举作用力，抵消两组双十字式万向联轴器的重力，消除双十字式万向联轴器重力对整体设备运行带来的影响；有利于两组双十字式万向联轴器的固定，减少运行过程中的振动。

上轴瓦座3和/或下轴瓦座4上升分别带动上滑块62和/或下滑块63上升；随着上轴瓦座3和/或下轴瓦座4下降，上滑块62和/或下滑块63由于自身重力分别下降；上滑块62和下滑块63分别保护在导柱本体61的外侧，避免导柱本体61与上轴瓦座3和下轴瓦座4之间的滑动摩擦而出现磨损，延长使用寿命。

由于在轧机中，上轧辊与下轧辊上下移动而不发生水平移动；因此，本实施例平衡装置中，上导向孔31和下导向孔41的设计使上轴瓦座3和下轴瓦座4可分别在平行于竖直平面的纵向截面中发生角度偏转，而限制上轴瓦座3和下轴瓦座4在水平方向上不能发生角度偏转和位置移动，使上轴瓦座3和下轴瓦座4更稳定地承托在两组双十字式万向联轴器的下方。

通过选择输出压力合适的下液压缸8和上液压缸7，采用一对下液压缸8和一对上液压缸7即可满足承托要求，可简化平衡装置的结构。

上滑块头靠近上滑块本体的一侧带有向外凸出的弧度一；下滑块头靠近下滑块本体的一侧带有向外凸出的弧度二。上滑块头带有弧度一，在上轴瓦座3倾斜的情况下，上滑块头可与上导向孔31开口贴合；同理，在下轴瓦座4倾斜的情况下，下滑块头可与下导向孔41开口贴合。

实施例二

本实施例用于两组双十字式万向联轴器的平衡装置，与实施例一的区别在于：上液压缸为两对以上，对称设置在上双十字式万向联轴器轴瓦两侧；下液压缸为两对以上，对称设置在下双十字式万向联轴器轴瓦两侧。本实施例的其余结构与实施例一相同。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。