專利名稱：冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置。
背景技術：
冶金行業冷軋連退機組為了實現帶鋼的全連續退火與涂層功能，在冷軋連退機組 帶鋼的入口與出口段各安裝有一段相同活套設備，其主要采用移動式的活套小車，即活套 的充、放套過程中，依靠位于軌道上的十二輛活套小車的依次分散、連接或不同數量的組合 移動來支撐運行中的帶鋼。為實現移動式活套小車的分散、連接與組合移動，在每輛活套小車兩側分別設置 有掛鉤并前車與后車的掛鉤相對應，因其掛鉤鉤口形狀類似“鳥頭”，故稱為“小鳥掛鉤”。如
圖1所示，掛鉤包括掛鉤支架11、大鳥鉤12、小鳥鉤13、大扣桿14和小扣桿15，大鳥鉤12和 小鳥鉤13分別鉸接于掛鉤支架11兩側，掛鉤支架11固定于活套小車側面，大扣桿14設于 前車側面，小扣桿15設于位于軌道旁的活套框架上，大鳥鉤12與大扣桿14掛靠時，前后活 套小車連接，實現相鄰活套小車的組合移動，而在活套小車分散時，小鳥鉤13與小扣桿15 掛靠，使活套小車固定于活套框架旁，實現活套小車的固定；大小鳥鉤的打開、掛靠動作是依靠安裝于相應活套框架的擋塊撞擊實現，當放套 時，活套小車離開相應設定活套框架位置向前推進時，大鳥鉤掛靠大扣桿，小鳥鉤與小扣桿 打開，活套小車承載帶鋼移動；當充套時，活套小車退回至相應設定活套框架位置，大鳥鉤 與大扣桿打開，活套小車分散，小鳥鉤掛靠小扣桿，活套小車被固定于活套框架。該掛鉤的鉤頭形狀設計為相嵌的三角形，使得掛鉤的掛靠與打開動作不準確，大 鳥鉤容易脫鉤，造成功能失效，表現為小鳥鉤未完全脫開使活套小車受到活套張力，出現小 鳥鉤開裂、掛鉤支架焊縫開裂，甚至活套小車與活套框架變形；小鳥鉤未完全掛靠，此時活 套小車處于漂移無約束狀態，容易與相鄰小車或其它設備發生高速撞擊而相互損壞。另外掛鉤的大小鳥鉤的鉤頭頭部依靠設于活套框架上的擋塊撞擊，瞬間實現打開 與掛靠的動作，鉤頭的角速度發生突變，產生巨大沖擊力而破壞構件，表現為鉤頭的接觸面 異常磨損、開裂而失效，活套小車固定與組合移動時，車身劇烈晃動、搖擺，影響其支撐的帶 鋼運行穩定性。該結構的掛鉤還存在大小鳥鉤同時掛靠的現象，使活套小車處于兩種強制約束力 的共同作用，導致活套小車和活套框架變形，掛鉤支架焊縫開裂。上述掛鉤的缺陷嚴重影響了冷軋連退機組的正常生產，存在著較大的安全隱患。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤 裝置，利用本掛鉤裝置可使活套小車的分散、連接或不同數量的組合移動更為可靠，克服了 傳統掛鉤的缺陷，避免了掛鉤動作不正確導致的設備損壞，杜絕了安全隱患，保證了冷軋連 退機組的正常運行。
3[0010]為解決上述技術問題，本實用新型冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置包括緩 沖座、掛鉤單元和導程單元；所述緩沖座包括四個設有安裝底座的套筒、兩根軸套、兩根芯軸、四根壓簧、四個 螺母、兩個圓形環、連接桿、主咬桿和副咬桿，所述四個套筒的安裝底座通過螺栓設于活套 小車側面并呈四角間隔平行布置，所述軸套兩端分別設有肩部，所述四個壓簧分別位于所 述兩根軸套兩端的肩部，所述兩根軸套分別穿入所述四個套筒內并平行設置，所述兩根芯 軸兩端設有外螺紋并分別穿入所述兩根軸套內，所述四個螺母分別擰于所述兩根芯軸兩端 的外螺紋，所述兩個圓形環固定設于所述軸套的中部，所述連接桿固定設于所述兩個圓形 環之間，所述主咬桿和副咬桿垂直間隔設于所述連接桿上；所述掛鉤單元包括咬鉤支架、主咬鉤、副咬鉤、第一連桿、第二連桿和連接環，所述 咬鉤支架后端固定設于活套小車側面、前端延伸一凸塊，所述凸塊頂面和底面分別是圓弧 面，所述咬鉤支架的凸塊后側開有第一腰圓通孔，所述主咬鉤一端鉸接于所述咬鉤支架前 端并位于凸塊上方，所述主咬鉤鉤面后側開有第二腰圓通孔，所述副咬鉤一端鉸接于所述 咬鉤支架前端并位于凸塊下方，所述連接環設于所述主咬鉤頂面，所述第一連桿下端與所 述第二連桿的中部鉸接，所述第一連桿的上端通過銷軸設于所述主咬鉤的第二腰圓通孔 內，所述第二連桿一端通過銷軸設于所述咬鉤支架的第一腰圓通孔內、另一端鉸接于所述 副咬鉤的鉤面上端；所述導程單元包括導程塊、導程桿和導程輪，所述導程輪設有偏心通孔、所述導程 桿兩端分別設于所述導程輪的偏心通孔和所述掛鉤單元的連接環，所述導程塊設于活套框 架上，所述導程塊面向所述導程輪的側面開有曲線凹槽，所述導程輪隨活套小車移動經過 所述曲線凹槽，所述曲線凹槽首段使所述導程輪帶動主咬鉤擺動0-87度，所述曲線凹槽中 段使所述導程輪帶動主咬鉤擺動87-90度，所述曲線凹槽尾段使所述導程輪帶動主咬鉤擺 動90-0度。為進一步保證緩沖座沿活套小車移動方向緩沖，上述緩沖座還包括滑輪、定位桿 和兩塊壓板，所述定位桿一端設于所述滑輪中心，所述定位桿另一端垂直所述連接桿設于 連接桿中部，所述兩塊壓板與所述軸套平行間隔設于活套小車側面并位于所述滑輪兩側， 所述滑輪由所述兩塊壓板限定移動方向。為避免主咬鉤鉤面的磨損，減少主咬鉤咬鉤和脫鉤動作時的阻力，所述掛鉤單元 還包括三根輥柱，所述三根輥柱均布于所述主咬鉤鉤面。為保證活套小車連接狀態下，主咬鉤不會自行脫開主咬桿，上述掛鉤單元的主咬 鉤鉤面底端過所述緩沖座的主咬桿中心線。為便于調整主咬鉤的擺動角度和進入導程的初始角度，上述導程單元導程輪的偏 心通孔的偏心距是10毫米。由于本實用新型冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置采用了上述技術方案，即 緩沖座通過四個套筒底座設于活套小車側面，通過設于套筒內的軸套、壓簧和芯軸起到緩 沖作用，兩個軸套中部設有帶連接桿的兩個圓形環，連接桿上垂直設有主咬桿和副咬桿；掛 鉤單元的咬鉤支架后端設于活套小車側面并前端延伸凸塊，凸塊上部鉸接主咬鉤，凸塊下 端鉸接副咬鉤，主咬鉤和副咬鉤通過兩根連桿聯動，主咬鉤頂面設有連接環；導程單元的導 程桿一端設于連接環、另一端設有偏心導程輪，導程塊設于活套框架上，導程塊側面開有曲線凹槽，導程輪隨活套小車移動經過曲線凹槽，曲線凹槽引導主咬鉤的擺動角度。本掛鉤裝 置使活套小車的分散、連接或不同數量的組合移動更為可靠，克服了傳統掛鉤的缺陷，避免 了掛鉤動作不正確導致的設備損壞，杜絕了安全隱患，保證了冷軋連退機組的正常運行。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明
圖1為原活套小車掛鉤的結構示意圖，圖2為本實用新型冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置的結構示意圖，圖3為本裝置中緩沖座的結構示意圖，圖4為圖3的側視圖，圖5為本裝置中掛鉤單元的結構示意圖，圖6為本裝置中導程單元的結構示意圖。圖7為本裝置導程單元導程塊曲線凹槽的曲線示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置包括緩沖座2、掛 鉤單元3和導程單元4 ；如圖3和圖4所示，所述緩沖座包括四個設有安裝底座22的套筒21、兩根軸套24、 兩根芯軸25、四根壓簧26、四個螺母27、兩個圓形環28、連接桿29、主咬桿52和副咬桿51， 所述四個套筒21的安裝底座22通過螺栓23設于活套小車側面5并呈四角間隔平行布置， 所述軸套24兩端分別設有肩部，所述四個壓簧26分別位于所述兩根軸套24兩端的肩部， 所述兩根軸套24分別穿入所述四個套筒21內并平行設置，所述兩根芯軸25兩端設有外螺 紋并分別穿入所述兩根軸套24內，所述四個螺母27分別擰于所述兩根芯軸25兩端的外螺 紋，所述兩個圓形環28固定設于所述軸套24的中部，所述連接桿29固定設于所述兩個圓 形環28之間，所述主咬桿52和副咬桿51垂直間隔設于所述連接桿29上；如圖5所示，所述掛鉤單元包括咬鉤支架31、主咬鉤33、副咬鉤34、第一連桿35、 第二連桿36和連接環39，所述咬鉤支架31后端通過螺栓62固定設于活套小車側面6、前端 延伸一凸塊32，所述凸塊32頂面和底面分別是圓弧面，所述咬鉤支架31的凸塊32后側開 有第一腰圓通孔38，所述主咬鉤33 —端鉸接于所述咬鉤支架31前端并位于凸塊32上方， 所述主咬鉤33鉤面后側開有第二腰圓通孔37，所述副咬鉤34 —端鉸接于所述咬鉤支架31 前端并位于凸塊32下方，所述連接環39設于所述主咬鉤33頂面，所述第一連桿35下端與 所述第二連桿36的中部鉸接，所述第一連桿35的上端通過銷軸設于所述主咬鉤33的第二 腰圓通孔37內，所述第二連桿36 —端通過銷軸設于所述咬鉤支架31的第一腰圓通孔38 內、另一端鉸接于所述副咬鉤34的鉤面上端；如圖6所示，所述導程單元包括導程塊41、導程桿43和導程輪44，所述導程輪44 設有偏心通孔45、所述導程桿43兩端分別設于所述導程輪44的偏心通孔45和所述掛鉤單 元的連接環，所述導程塊41設于活套框架上，所述導程塊41面向所述導程輪44的側面開 有曲線凹槽42，所述導程輪44隨活套小車移動經過所述曲線凹槽42，所述曲線凹槽42首 段使所述導程輪44帶動主咬鉤擺動0-87度，所述曲線凹槽42中段使所述導程輪44帶動主咬鉤擺動87-90度，所述曲線凹槽42尾段使所述導程輪44帶動主咬鉤擺動90-0度。如圖3和圖4所示，為進一步保證緩沖座沿活套小車移動方向緩沖，上述緩沖座還 包括滑輪54、定位桿55和兩塊壓板53，所述定位桿55 —端設于所述滑輪54中心，所述定 位桿55另一端垂直所述連接桿29設于連接桿29中部，所述兩塊壓板53與所述軸套24平 行間隔設于活套小車側面5并位于所述滑輪54兩側，所述滑輪54由所述兩塊壓板53限定 移動方向。如圖5所示，為避免主咬鉤33鉤面的磨損，減少主咬鉤33咬鉤和脫鉤動作時的阻 力，所述掛鉤單元還包括三根輥柱61，所述三根輥柱61均布于所述主咬鉤33鉤面。如圖2和圖5所示，為保證活套小車連接狀態下，即主咬鉤33咬合主咬桿52時， 主咬鉤33不會自行脫開主咬桿52，上述掛鉤單元3的主咬鉤33鉤面底端63過所述緩沖座 3的主咬桿52中心線。為便于調整主咬鉤的擺動角度和進入導程的初始角度，上述導程單元導程輪的偏 心通孔的偏心距是10毫米。本裝置代替原活套小車掛鉤的大鳥鉤，將緩沖座設于活套小車兩側面，掛鉤單元 設于相鄰活套小車兩側面，導程單元的導程塊設于活套框架上，各活套小車連接時，主咬鉤 在自身重力的作用下掛靠于主咬桿上，同時通過兩根連桿使副咬鉤掛靠于副咬桿上，兩個 咬鉤同時起到掛靠作用；當活套小車移動至設定活套框架時進入導程段，此時導程輪進入 導程塊的曲線凹槽，在曲線凹槽首段時，導程輪帶動導程桿使主咬鉤向上轉動，開始脫離主 咬桿，此時第一連桿上端的銷軸在主咬鉤的第二腰圓通孔內滑動，第一連桿不起作用，當主 咬鉤繼續轉動至第一連桿上端的銷軸接觸第二腰圓通孔底部時，第一連桿上提并帶動第二 連桿一端在咬鉤支架的第一腰圓通孔內移動，從而第二連桿帶動副咬鉤脫離副咬桿，相鄰 活套小車完全脫離，此時相應的活套小車通過原活套小車掛鉤的小鳥鉤固定于活套框架 上，避免活套小車分散狀態時處于無約束的飄移狀態；本裝置主咬鉤和副咬鉤的設置有效 避免了活套小車連接時脫鉤的可能。本裝置緩沖座的設置避免了活套小車連接時掛鉤硬掛靠的狀態，使掛鉤掛靠時有 一個緩沖力，避免了掛鉤和相應結構件受沖擊力的損壞；掛鉤單元使主咬鉤和副咬鉤在兩 根連桿和導程單元的作用下聯動，保證了活套小車掛靠的可靠性，副咬鉤的設置有效防止 了活套小車意外脫鉤的可能性；導程單元的設置避免了咬鉤旋轉角速度突變而產生的沖擊 力，防止了鉤面損壞失效，同時保證了主咬鉤和副咬鉤動作的可靠性。如圖7所示，本裝置中導程單元導程塊實質為一曲線凸輪，其曲線凹槽構成導程 段，該導程段分為三段曲線，分別為首段46的初始和中間段、中段47的過渡段、尾段48的 開啟段，首段46的曲線方程為H1 = 3. SXIO-7I13UXIO-7I1^O. Oii1其中I1為首段長度 范圍，取值范圍I1 e中段47的曲線方程為H2 = 0.05212+59.4其中I2為中段長度范圍，取值范圍 I2 e [625,645]尾段48的曲線方程為H3 = 737-13其中I3為尾段長度范圍，取值范圍I3 e [645， 737]上述三段曲線的曲率不同并簡化中段47曲線和尾段48曲線為直線，為了防止導
6程塊的曲線凹槽加工時產生突點，保證三段曲線的圓滑過渡，在實際加工時對中段47的曲 線起點和終點加入一定的過渡圓角。 所述三段曲線使導程輪經過導程塊的曲線凹槽時，導程段的首段使主咬鉤擺動 0-87度，中段使主咬鉤擺動87-90度，尾段使主咬鉤擺動90-0度，如此不用擋塊撞擊即可實 現主咬鉤的咬鉤和脫鉤動作，同時主咬鉤通過兩根連桿與副咬鉤聯動，主咬鉤通過第二腰 圓通孔的延遲帶動副咬鉤脫鉤，保證了在脫鉤瞬間的平穩性，避免了擋塊撞擊的強力沖擊。
權利要求一種冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置，其特征在于本掛鉤裝置包括緩沖座、掛鉤單元和導程單元；所述緩沖座包括四個設有安裝底座的套筒、兩根軸套、兩根芯軸、四根壓簧、四個螺母、兩個圓形環、連接桿、主咬桿和副咬桿，所述四個套筒的安裝底座通過螺栓設于活套小車側面并呈四角間隔平行布置，所述軸套兩端分別設有肩部，所述四個壓簧分別位于所述兩根軸套兩端的肩部，所述兩根軸套分別穿入所述四個套筒內并平行設置，所述兩根芯軸兩端設有外螺紋并分別穿入所述兩根軸套內，所述四個螺母分別擰于所述兩根芯軸兩端的外螺紋，所述兩個圓形環固定設于所述軸套的中部，所述連接桿固定設于所述兩個圓形環之間，所述主咬桿和副咬桿垂直間隔設于所述連接桿上；所述掛鉤單元包括咬鉤支架、主咬鉤、副咬鉤、第一連桿、第二連桿和連接環，所述咬鉤支架后端固定設于活套小車側面、前端延伸一凸塊，所述凸塊頂面和底面分別是圓弧面，所述咬鉤支架的凸塊后側開有第一腰圓通孔，所述主咬鉤一端鉸接于所述咬鉤支架前端并位于凸塊上方，所述主咬鉤鉤面后側開有第二腰圓通孔，所述副咬鉤一端鉸接于所述咬鉤支架前端并位于凸塊下方，所述連接環設于所述主咬鉤頂面，所述第一連桿下端與所述第二連桿的中部鉸接，所述第一連桿的上端通過銷軸設于所述主咬鉤的第二腰圓通孔內，所述第二連桿一端通過銷軸設于所述咬鉤支架的第一腰圓通孔內、另一端鉸接于所述副咬鉤的鉤面上端；所述導程單元包括導程塊、導程桿和導程輪，所述導程輪設有偏心通孔、所述導程桿兩端分別設于所述導程輪的偏心通孔和所述掛鉤單元的連接環，所述導程塊設于活套框架上，所述導程塊面向所述導程輪的側面開有曲線凹槽，所述導程輪隨活套小車移動經過所述曲線凹槽，所述曲線凹槽首段使所述導程輪帶動主咬鉤擺動0 87度，所述曲線凹槽中段使所述導程輪帶動主咬鉤擺動87 90度，所述曲線凹槽尾段使所述導程輪帶動主咬鉤擺動90 0度。
2.根據權利要求1所述的冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置，其特征在于所述 緩沖座還包括滑輪、定位桿和兩塊壓板，所述定位桿一端設于所述滑輪中心，所述定位桿另 一端垂直所述連接桿設于連接桿中部，所述兩塊壓板與所述軸套平行間隔設于活套小車側 面并位于所述滑輪兩側，所述滑輪由所述兩塊壓板限定移動方向。
3.根據權利要求1所述的冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置，其特征在于所述 掛鉤單元還包括三根輥柱，所述三根輥柱均布于所述主咬鉤鉤面。
4.根據權利要求1所述的冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置，其特征在于所述 掛鉤單元的主咬鉤鉤面底端過所述緩沖座的主咬桿中心線。
5.根據權利要求1所述的冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置，其特征在于所述 導程單元導程輪的偏心通孔的偏心距是10毫米。
專利摘要本實用新型公開了一種冷軋連退活套小車連接的防脫掛鉤裝置，緩沖座通過四個套筒底座設于活套小車側面，套筒內的軸套、壓簧和芯軸起緩沖作用，兩個軸套中部設有帶連接桿的兩個圓形環，連接桿上設有主咬桿和副咬桿；掛鉤單元的咬鉤支架后端設于活套小車側面并前端延伸凸塊，凸塊上部鉸接主咬鉤、下端鉸接副咬鉤，主、副咬鉤通過兩根連桿聯動，主咬鉤頂面設有連接環；導程單元的導程桿一端設于連接環、另一端設有偏心導程輪，導程塊設于活套框架上，導程塊側面開有曲線凹槽，導程輪隨活套小車移動經過曲線凹槽，曲線凹槽引導主咬鉤的擺動角度。本裝置使活套小車掛靠或脫鉤可靠，克服傳統掛鉤的缺陷，避免設備損壞，杜絕安全隱患，保證冷軋連退機組的正常運行。
文檔編號C21D9/56GK201665698SQ20102016090
公開日2010年12月8日 申請日期2010年4月15日 優先權日2010年4月15日
發明者曹益萍 申請人:上海寶鋼設備檢修有限公司