伺服電動缸的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶金連鑄結晶器振動技術領域,具體涉及一種伺服電動缸。
【背景技術】
[0002]在冶金連鑄生產中,為了防止鑄坯在凝固過程中與結晶器銅板發生粘結而導致粘掛拉裂或拉漏事故,需要使結晶器上下往復振動,以利于保護渣在結晶器壁的滲透,從而改善結晶器潤滑和順利脫模,減少拉坯時的摩擦阻力和發生粘結的可能性,使拉坯順利進行,從而改善鑄坯表面質量。
[0003]隨著市場對精品鋼種的需求,現代連鑄機結晶器在生產中使用非正弦振動方式已經成為一種必要的關鍵技術,可以更好地控制負滑脫時間,減少鋼水與結晶器摩擦力,降低板坯表面的振痕,提高鑄坯的表面質量。
[0004]伺服電動缸系統可實現結晶器正弦和非正弦振動,如液壓伺服系統振動一樣可在線調節振頻、振幅和波形偏斜率,而且設備組成簡單,相對液壓伺服系統的龐大,建立液壓站一次投入較大、施工周期較長,伺服油缸和管路易漏油,維護費用較高,而伺服電動缸系統具有既環保又節能,設備使用壽命較長,維護費用較低等優點。
[0005]伺服電動缸系統主要由伺服電機、滾珠(或滾柱)絲杠副構成,隨著連鑄生產工藝和生產技術的不斷提高,要求結晶器振動裝置能提供持續、穩定的5Hz高頻率振動,對應于電動缸的伺服電機和滾珠(或滾柱)絲杠副在200毫秒內就正反換向一次,各轉一圈,這對電動缸的結構設計、制造精度及運行中對絲杠副的冷卻和潤滑有非常高的要求。目前,現有的伺服電動缸系統結構主要有存在以下幾個方面缺點:
[0006]1、安裝調整找零位方式;
[0007]2、滾珠(或滾柱)絲杠副的螺母防轉和直線運動導向方式;
[0008]3、絲杠軸與伺服電機采用剛性軸套聯接方式,雖然可以實現力的傳遞,但絲杠軸頻繁的正反轉而產生剛性沖擊載荷易使聯接件間產生間隙,從而產生運行噪音并直接影響電機和電動缸零部件的使用壽命;
[0009 ] 4、絲杠軸從電動缸缸體底部穿出處的與缸體的密封方式;
[0010]5、因連鑄機工作環境處于高溫、粉塵和潮濕的惡劣環境,使得目前電動缸的使用壽命受到很大限制。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型克服了現有技術的不足,提供一種制造成本較低、適用于連鑄結晶器振動的伺服電動缸。
[0012]考慮到現有技術的上述問題,根據本實用新型公開的一個方面,本實用新型采用以下技術方案:
[0013]—種伺服電動缸,它包括伺服電機、滾珠螺母、滾珠絲杠、缸筒、推桿、滾輪和滾輪軸;所述伺服電機驅動所述滾珠絲杠旋轉,所述滾珠螺母配合在所述滾珠絲杠上,所述滾珠螺母并與所述推桿連接;所述滾輪通過滾輪軸與所述推桿連接;
[0014]所述缸筒內設置4個沿所述缸筒軸向均布的缸筒導槽,每個缸筒導槽內各設置一與之滾動連接的滾輪,通過所述缸筒導槽與所述滾輪的配合用于限制滾珠螺母的轉動,使其沿缸筒軸向作直線運動。
[0015]為了更好地實現本實用新型,進一步的技術方案是:
[0016]根據本實用新型的一個實施方案,所述滾珠絲杠一端浮動,所述滾珠絲杠另一端貫穿軸承座后通過聯軸器與所述伺服電機連接,并且所述滾珠絲杠與所述軸承座之間設置軸承。
[0017]根據本實用新型的另一個實施方案,所述聯軸器采用夾緊式零齒隙梅花形彈性聯軸器。
[0018]根據本實用新型的另一個實施方案,所述軸承座上設置軸承端蓋,所述滾珠絲杠另一端貫穿軸承座后再穿過軸承端蓋,所述滾珠絲杠與所述軸承端蓋之間設置密封圈。
[0019]根據本實用新型的另一個實施方案,所述密封圈采用內包骨架旋轉軸唇形密封圈。
[0020]根據本實用新型的另一個實施方案,所述軸承座與所述伺服電機之間設置過渡套。
[0021]根據本實用新型的另一個實施方案,所述推桿外側設置導向套。
[0022]根據本實用新型的另一個實施方案,所述導向套內壁設置銅套。
[0023]根據本實用新型的另一個實施方案,所述推桿上端設置螺桿連接座,所述螺桿連接座上設置調節螺桿。
[0024]本實用新型還可以是:
[0025]根據本實用新型的另一個實施方案,所述連接座下方邊緣設置一圈用于保護缸體內部不受外部粉塵污染的活動罩。
[0026]根據本實用新型的另一個實施方案,所述活動罩與所述推桿上各設置一凹槽,所述凹槽位于所述活動罩與所述推桿的接觸面處,兩個凹槽大小相同且相對設置,兩個凹槽相對設置圍成的腔體內設置擋環。
[0027]與現有技術相比,本實用新型的有益效果之一是:
[0028]本實用新型的一種伺服電動缸,采用四個滑道滾輪的結構形式,降低了摩擦力,減少了零件的主要磨損,提高了導向精度和設備使用壽命,降低制造了成本;絲杠軸與伺服電機的聯接采用夾緊式零齒隙梅花形彈性聯軸器聯接,聯軸器的彈性體在預應力下安裝,使得彈性體表面承受一定的預應力,從而使聯軸器系統的剛性更好,彈性齒可補償安裝誤差,能有效補償軸向偏差和吸收振動,在徑向上由內置腹板支撐從而避免了產生內部變形,適用于伺服電動缸頻繁的正反轉工況,能有效保證其長期平穩、無間隙、無噪音運行,且安裝極為方便。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚的說明本申請文件實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術的描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅是對本申請文件中一些實施例的參考,對于本領域技術人員來講,在不付出創造性勞動的情況下,還可以根據這些附圖得到其它的附圖。
[0030]圖1示出了根據本實用新型一個實施例的伺服電動缸結構示意圖。
[0031]圖2示出了圖1所示的F-F剖面示意圖。
[0032]其中,附圖中的附圖標記所對應的名稱為:
[0033 ] 1 一調節螺桿,2 —缸筒,3 —導向套,4 一滾珠螺母,5 —滾珠絲杠,6 —軸承,7 —軸承座,8—軸承端蓋,9一密封圈,10—聯軸器,11 一伺服電機,12 —擋環,13—活動罩,14一推桿,15 —銅套,16 —滾輪,17 —滾輪軸,18 —過渡套,19 —電機罩,20 —缸筒,21—缸筒導槽。
【具體實施方式】
[0034]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明,但本實用新型的實施方式不限于此。
[0035]如圖1和圖2所示,一種伺服電動缸,它包括滾珠螺母4、滾珠絲杠5、伺服電機11、缸筒20、推桿14、滾輪16和滾輪軸17;所述伺服電機11驅動所述滾珠絲杠5旋轉,即滾珠絲杠5與伺服電機11軸由聯軸器10連接,伺服電機11安裝固定在電機罩19上;所述滾珠螺母4配合在所述滾珠絲杠5上,所述滾珠螺母4并與所述推桿14連接;所述滾輪16通過滾輪軸17與所述推桿14連接;所述缸筒20內設置4個沿所述缸筒20軸向均布的缸筒導槽21,S卩4個缸筒導槽21形成對稱分布或相互垂直,每個缸筒導槽21內各設置一與之滾動連接的滾輪16。缸筒導槽21內的滾輪16可以任意數量。通過缸筒導槽21與所述滾輪16的配合用于限制滾珠螺母4的轉動,使滾珠螺母4沿缸筒20軸向作直線運動。
[0036]滾動連接的滾輪16可以采用調心滾子軸承等。
[0037]通過采用安裝在推桿14上相互垂直的4個調心滾子軸承在缸筒導槽21內作往復運動的方式,既起定心穩定作用又使其相互間的摩擦副為滾動摩擦副,使運動零件相互間的摩擦系數達到最小,減