专利名称：连铸出坯步进冷床同步升降运动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于冶金连铸生产中，出坯步进冷床设备的同步升降运动装置。
作为本实用新型的背景技术是目前在生产实践中采用的同步轴。该同步轴上有两种转臂，一种转臂与平行四边形机构的连杆相连，另一种转臂与油缸相连。这两种转臂在垂直同步轴的平行平面内，既不共线，又不共面。这样该同步轴承受多个方向且不共面的径向力，容易在使用过程中发生弯曲变形。由于同步轴为多支承超静定结构，同步轴变形使冷床升降运动阻力甚大，无法正常工作。
本实用新型的目的提供一种连铸出坯步进冷床同步升降运动装置，做到同步轴受力好、不易变形，更能保障冷床正常的升降同步运动。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案在机械同步方面，同步轴的转臂端的铰链与平行四边形机构的连杆连结，又与油缸的活塞杆的端部连结，并且连杆与活塞杆的中心线共线或者共面且平行，他们的压(拉)力相互抵消，同步轴几乎不存在径向力，同步轴就不易发生弯曲变形。在靠液压同步传动系统方面，有四个平行四边形机构和四个对应的油缸。这些油缸的运动在液压系统上，采用液压同步回路保证同步运动，这样冷床升降运动就更能够保证同步。
本实用新型与背景技术相比，具有如下特点①同步轴受力好、不易变形、寿命长。②更能确保冷床升降运动的同步。③维护简单，每个平行四边形机构均有一油缸。在同步轴长度方向上相当于油缸数量增多，规格变小。规格小的液压元件比大型液压元件容易维护。
图1为本实用新型的结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例一如
图1所示。这种连铸出坯步进冷床同步升降运动装置有，液压源1和油箱2及三位四通换向阀3。三位四通换向阀3上分别设有压力油口P、回油箱口T及两个输出油口A、B。与输出油口A、B相连通有四联同步马达4、5的进油口P1、P2。在四联同步马达4上设有四个输出油口M1、M2、M3、M4。在四联同步马达5上设有四个输出口M1′、M2′、M3′、M4 ′。设有四个相同的油缸6、7、8、9，在油缸6、7、8、9上设有无杆腔油口A6、A7、A8、A9，在油缸6、7、8、9上设有有杆腔油口B6、B7、B8、B9。在同步轴11的长度等份处设有轴承10、10′、10″。在同步轴11的中心线上四个等份点C1、C2、C3、C4。在连杆13上有共线的连杆铰链D、E、G。在机架15上设有共线的机架铰链C1、F、H。C1与D相连为同步轴11上与C1相连的一转臂(连架杆)12。机架铰链F与连杆铰链E相连构成摆动架14，摆动架14上对称布置大托轮17、小托轮16，与摆动架14相同且平行安置有摆动架14′，摆动架14′上对称布置大托轮17 ′、小托轮16′。大托轮17与大托轮17′相同，小托轮16与小托轮16′相同。摆动架14、14′均与转臂12平行，连杆13与机架15平行。由机架铰链C1、F、H、连杆铰链D、E、G、机架15、连杆13、摆动架14、14′、转臂12构成一个联动的平行四边形机构18；联动的平行四边形机构18的连杆13与转臂12的相连点是连杆铰链D，也是油缸6的活塞杆端的连接点，且油缸中心线与连杆中心线共线布置；或者油缸6的活塞杆端的连接点与D点有距离，油缸中心线与连杆中心线共面且相互平行布置。类似，其余三个联动的平行四边形机构19、20、21的转臂铰链分别与油缸7、8、9的活塞杆端部相连，且对应的连杆与油缸中心线共线或共面且平行。四个联动的平行四边形机构18、19、20、21的机架铰链之一分别对应连接在同步轴11的四个等分点C1、C2、C3、C4，四个等分点C1、C2、C3、C4是同步轴11上的四个转臂的固结点。每个油缸的活塞杆直接驱动对应的平行四边形机构的转臂，且连杆与活塞杆中心线共线或者共面且平行；油缸6、7、8、9的无杆腔油口A6、A7、A8、A9分别连通四联同步马达4的输出油口M1、M2、M3、M4上，油缸6、7、8、9的有杆腔油口B6、B7、B8、B9分别连通四联同步马达5的输出油口M1′、M2′、M3′、M4′上，三位四通换向阀3的四个油口P、T、A、B分别连通液压源1、油箱2、四联同步马达4、5上的进油口P1、P2。
由于联动的四平行四边形机构的转臂均固结在同步轴上，它们做相同的摆动运动，通过各自的连杆带动各自的摆动架的大小托轮做升降运动。转臂的摆动是靠与之连接的油缸驱动。四个油缸的运动是靠液压传动系统带动的。这个液压系统能使四个油缸6、7、8、9的活塞杆伸出和缩进且同步运动。四联同步马达4的四个输出油口M1、M2、M3、M4用管道分别连接四个油缸6、7、8、9的无杆腔油口A6、A7、A8、A9，四联同步马达5的四个输出油口M1′、M2′、M3′、M4′用管道分别连接四个油缸6、7、8、9的有杆腔油口B6、B7、B8、B9。三位四通换向阀的压力油口P用管道连接液压源1，回油箱油口T用管道连接油箱2，输出油口A连接四联同步马达4的进油口P1，另一输出油口B用管道连接四联同步马达5的进油口P2。油路原理是这样的三位四通换向阀3当换到某一位时，输出油口A输出压力油，即与液压源1相通，输出油口B输出回油，即与油箱2相通。输出油口A输出压力油通过进油口P1进入四联同步马达4，此时按等油量分配给四个油缸的无杆腔油口A6、A7、A8、A9，驱动活塞杆伸出带动同步轴11上的四个转臂做同步向前摆动，从而带动四个联动的平行四边形机构的摆动架做同步摆动。摆动架上的大小托轮作同样的摆动，即做升降运动。而四个油缸的无杆腔油口B6、B7、B8、B9的油分别通过输出油口M1′、M2′、M3′、M4′到四联同步马达5的进油口P2回流到三位四通换向阀的油口B回油箱。相反，当三位四通换向阀换到另一位置时，输出油口B输出压力油，输出油口A为回油，则油缸的活塞杆做回缩运动，同步轴上转臂做反向摆动，四个平行四边形机构的摆动架做反向摆动带动大小托轮做降升运动。为减少同步轴的热变形，其上方装上喷淋管，用水降温。
实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于，若仅采用机械同步技术，则可取消四联同步马达4、5，这时液压缸6、7、8、9的无杆腔油口A6、A7、A8、A9均连通到三位四通换向阀的输出油口A上，四个液压缸6、7、8、9的有杆腔油口B6、B7、B8、B9均连通到三位四通换向阀的输出油口B上，其余与
图1相同。即，若仅采用机械同步技术，油缸6、7、8、9上依次对应设置有无杆腔油口A6、A7、A8、A9及有杆腔油口B6、B7、B8、B9，同步轴11的长度等分处设有三个轴承10、10′、10″，连杆铰链D、E、G在连杆13上共线，机架铰链C1、F、H在机架15上共线，机架铰链C1与连杆铰链D相连构成同步轴11上与机架铰链C1相连的一转臂12，机架铰链F与连杆铰链E相连构成摆动架14，摆动架14上对称布置大托轮17、小托轮16，与摆动架14相同且平行安置有摆动架14′，摆动架14、14′均与转臂12平行，连杆13与机架15平行，由机架铰链C1、F、H、连杆铰链D、E、G、机架15、连杆13、摆动架14、14′、转臂12构成一个联动的平行四边形机构18；还有与联动的平行四边形机构18构造相同、连接方式也相同的三个联动的平行四边形机构19、20、21；每个油缸的活塞杆直接驱动对应的平行四边形机构的转臂，且连杆与活塞杆中心线共线或者共面且平行；各转臂均固结在一根同步轴11上；油缸6、7、8、9的无杆腔油口A6、A7、A8、A9均连通到三位四通换向阀3的输出油口A上，油缸6、7、8、9的有杆腔油口B6、B7、B8、B9均连通到三位四通换向阀3的输出油口B上；三位四通换向阀3的另外两个油口P、T分别连通液压源1、油箱2。
实施例三与实施例一基本相同，不同之处在于，若仅采用液压同步技术，则可取消同步轴11及轴承10、10′、10″和固结在同步轴11上的转臂，这时油缸6、7、8、9的活塞杆直接连接在任一排摆动架上，使某一排摆动架摆动，通过四个联动的平行四边形机构18、19、20、21的传动，则所有摆动架跟着摆动，其余和
图1相同。即，若仅采用液压同步技术，分别有与三位四通换向阀3的输出油口A、B相连的四联同步马达4、5，在油缸6、7、8、9上依次对应设置有无杆腔油口A6、A7、A8、A9及有杆腔油口B6、B7、B8、B9，连杆铰链E、G在连杆13上共线，机架铰链F、H在机架15上共线，机架铰链F与连杆铰链E相连构成摆动架14，摆动架14上对称布置大托轮17、小托轮16，与摆动架14相同且平行安置有摆动架14′，连杆13与机架15平行，由机架铰链F、H、连杆铰链E、G、机架15、连杆13、摆动架14、14′构成一个平行四边形机构18；还有与平行四边形机构18构造相同、连接方式也相同的三个平行四边形机构19、20、21；每个油缸的活塞杆直接驱动对应的平行四边形机构任一排摆动架，且连杆与活塞杆中心线共线或者共面且平行；油缸6、7、8、9的无杆腔油口A6、A7、A8、A9分别连通四联同步马达4的输出油口M1、M2、M3、M4上，油缸6、7、8、9的有杆腔油口B6、B7、B8、B9分别连通四联同步马达5的输出油口M1′、M2′、M3′、M4′上，三位四通换向阀3的四个油口P、T、A、B分别连通液压源1、油箱2、四联同步马达4、5上的进油口P1、P2。
综上所述，采用上述方法，都能达到本实用新型的目的。
权利要求1.一种连铸出坯步进冷床同步升降运动装置，它包括液压源(1)、油箱(2)、三位四通换向阀(3)，其特征在于分别有与三位四通换向阀(3)的输出油口(A、B)相连的四联同步马达(4、5)，在油缸(6、7、8、9)上依次对应设置有无杆腔油(A6、A7、A8、A9)及有杆腔油口(B6、B7、B8、B9)，同步轴(11)的长度等分处设有三个轴承(10、10′、10″)，连杆铰链(D、E、G)在连杆(13)上共线，机架铰链(C1、F、H)在机架(15)上共线，机架铰链(C1)与连杆铰链(D)相连构成同步轴(11)上与机架铰链(C1)相连的一转臂(12)，机架铰链(F)与连杆铰链(E)相连构成摆动架(14)，摆动架(14)上对称布置大托轮(17)、小托轮(16)，与摆动架(14)相同且平行安置有摆动架(14′)，摆动架(14、14′)均与转臂(12)平行，连杆(13)与机架(15)平行，由机架铰链(C1、F、H)、连杆铰链(D、E、G)、机架(15)、连杆(13)、摆动架(14、14′)、转臂(12)构成一个联动的平行四边形机构(18)；还有与平行四边形机构(18)构造相同、连接方式也相同的三个联动的平行四边形机构(19、20、21)；每个油缸的活塞杆直接驱动对应的平行四边形机构的转臂，且连杆与活塞杆中心线共线或者共面且平行；各转臂均固结在一根同步轴(11)上；油缸(6、7、8、9)的无杆腔油口(A6、A7、A8、A9)分别连通四联同步马达(4)的输出油口(M1、M2、M3、M4)上，油缸(6、7、8、9)的有杆腔油口(B6、B7、B8、B9)分别连通四联同步马达(5)的输出油口(M1′、M2′、M3′、M4′)上，三位四通换向阀(3)的四个油口(P、T、A、B)分别连通液压源(1)、油箱(2)、四联同步马达(4、5)上的进油口(P1、P2)。
2.根据权利要求1所述的连铸出坯步进冷床同步升降运动装置，其特征在于若仅采用机械同步技术，油缸(6、7、8、9)上依次对应设置有无杆腔油口(A6、A7、A8、A9)及有杆腔油口(B6、B7、B8、B9)，同步轴(11)的长度等分处设有三个轴承(10、10′、10″)，连杆铰链(D、E、G)在连杆(13)上共线，机架铰链(C1、F、H)在机架(15)上共线，机架铰链(C1)与连杆铰链(D)相连构成同步轴(11)上与机架铰链(C1)相连的一转臂(12)，机架铰链(F)与连杆铰链(E)相连构成摆动架(14)，摆动架(14)上对称布置大托轮(17)、小托轮(16)，与摆动架(14)相同且平行安置有摆动架(14′)，摆动架(14、14′)均与转臂(12)平行，连杆(13)与机架(15)平行，由机架铰链(C1、F、H)、连杆铰链(D、E、G)、机架(15)、连杆(13)、摆动架(14、14′)、转臂(12)构成一个联动的平行四边形机构(18)；还有与联动的平行四边形机构(18)构造相同、连接方式也相同的三个联动的平行四边形机构(19、20、21)；每个油缸的活塞杆直接驱动对应的平行四边形机构的转臂，且连杆与活塞杆中心线共线或者共面且平行；各转臂均固结在一根同步轴(11)上油缸(6、7、8、9)的无杆腔油口(A6、A7、A8、A9)均连通到三位四通换向阀(3)的输出油口(A)上，油缸(6、7、8、9)的有杆腔油口(B6、B7、B8、B9)均连通到三位四通换向阀(3)的输出油口(B)上；三位四通换向阀(3)的另外两个油口(P、T)分别连通液压源(1)、油箱(2)。
3.根据权利要求1所述的连铸出坯步进冷床同步升降运动装置，其特征在于若仅采用液压同步技术，分别有与三位四通换向阀(3)的输出油口(A、B)相连的四联同步马达(4、5)，在油缸(6、7、8、9)上依次对应设置有无杆腔油口(A6、A7、A8、A9)及有杆腔油口(B6、B7、B8、B9)，连杆铰链(E、G)在连杆(13)上共线，机架铰链(F、H)在机架(15)上共线，机架铰链(F)与连杆铰链(E)相连构成摆动架(14)，摆动架(14)上对称布置大托轮(17)、小托轮(16)，与摆动架(14)相同且平行安置有摆动架(14′)，连杆(13)与机架(15)平行，由机架铰链(F、H)、连杆铰链(E、G)、机架(15)、连杆(13)、摆动架(14、14′)构成一个平行四边形机构(18)；还有与平行四边形机构(18)构造相同、连接方式也相同的三个平行四边形机构(19、20、21)；每个油缸的活塞杆直接驱动对应的平行四边形机构任一排摆动架，且连杆与活塞杆中心线共线或者共面且平行；油缸(6、7、8、9)的无杆腔油口(A6、A7、A8、A9)分别连通四联同步马达(4)的输出油口(M1、M2、M3、M4)上，油缸(6、7、8、9)的有杆腔油口(B6、B7、B8、B9)分别连通四联同步马达(5)的输出油口(M1′、M2′、M3′、M4′)上，三位四通换向阀(3)的四个油口(P、T、A、B)分别连通液压源(1)、油箱(2)、四联同步马达(4、5)上的进油口(P1、P2)。
专利摘要一种连铸出坯步进冷床同步升降运动装置，由液压缸驱动平行四边形机构，并由同步轴固结各个平行四边形机构的转臂等组成，使它们达到机械同步。采用油缸中心线与平行四边形机构的连杆中心线共线或者共面且平行，油缸由液压同步回路控制，使同步轴上几乎无径向力，不易产生弯曲变形，因而工作寿命长，且有同步升降精度高的特点。特别要对解决同步轴变形后冷床不能正常运行问题十分有效。
文档编号B22D11/12GK2576380SQ0225270
公开日2003年10月1日 申请日期2002年8月28日 优先权日2002年8月28日
发明者何邵珍 申请人:何邵珍