[实用新型]一种轧钢机用飞轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金轧钢机用飞轮，属飞轮技术领域。

背景技术

飞轮结构一般为中心为带有轴孔的轮毂，轮毂与飞轮之间通过若干轮幅连为一体。《中小型轧钢机械设计与计算》(冶金工业出版社，1979)中，公开了一种圆盘式铸造飞轮，其结构见图2。该飞轮的部分尺寸关系为，飞轮厚度B=(0.11～0.15)D，轮幅厚度C=(0.3～0.34)B，轮幅厚度只有飞轮厚度的1/3，轮幅与轮毂之间的厚度变化梯度大，轮幅与轮毂的连接部位成为应力集中的敏感区域，飞轮载荷过大或载荷交替变化时，此敏感区域易发生裂纹或断裂，此种情形在冶金轧钢机使用时尤为突出。轧钢机传动系统中，飞轮与传动轴的配合为过盈配合，一般按工艺要求采用热装，热装时轮幅温升速度快于轮毂，轮幅与轮毂连接处产生较大拉应力，这些拉应力成为诱发裂纹产生和扩展的原因。轧钢生产中，每一轧钢道次飞轮能量增减变化一次，即疲劳应力循环一次，现有结构飞轮在此种工况条件使用中，轮幅和轮毂连接处易出现裂纹，甚至断裂，曾有过多起轧钢机飞轮在运行中断裂、造成主电机及减速器报废甚至机毁人亡的报导，故应对现有飞轮结构进行改进。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种应力分布均匀，使用安全可靠的轧钢机用飞轮。

本实用新型的技术解决方案是；

一种轧钢机用飞轮，它包括轮毂、轮幅、轮缘，其改进在于，所述轮幅为环形的平面板状结构，其厚度C与飞轮厚度之比为1～0.8。

上述轧钢机用飞轮，所述轮幅厚度C与飞轮厚度B之比为1。

上述轧钢机用飞轮，所述飞轮厚度B与飞轮直径D之比为0.15～0.25。

本实用新型采用环形平面板结构轮幅，并使轮幅厚度接近飞轮厚度，飞轮整体呈圆盘状结构，其环形平面圆盘可锻造成型。与现有轧钢机用飞轮结构相比，轮幅与轮毂连接处的厚度变化梯度小，故消除了连接处应力集中、易产生裂纹断裂的结构缺陷，在飞轮矩不变的情况下增加飞轮厚度，减小飞轮直径也有利于应力均匀分布，并提高承载能力，本实用新型承载交变负荷能力强、抗疲劳性能好、使用寿命长、结构简单，易于加工。本实用新型适于在冶金轧钢机传动装置上使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是现有飞轮结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，图示实施例中，轮幅为一完整圆环，与轮毂和飞轮连为一体，为锻造成型的整体结构的圆盘，圆盘两侧为平面，轮幅厚度C与飞轮厚度B相等，轮幅与轮毂之间无过渡阶梯，无应力集中区域，热装时，无轮幅与轮毂之间温度上升不均匀造成的拉应力，故此结构飞轮应力分布均匀，使用安全可靠。

仍参阅图1，就飞轮而言，其质量越大、储存的能量越大，在同等条件下，飞轮直径大，旋转力矩大。现有轧钢机用飞轮，飞轮厚度与飞轮直径之比一般为B=(0.11～0.15)D，本实施例中，飞轮厚度B与飞轮直径D之比突破了该限制，采用0.155～0.25，即缩小飞轮直径，增大飞轮厚度，并将轮辐厚度C等于飞轮厚度B，此结构尺寸飞轮在同等质量条件下有助于应力的均匀分布，有助于采用热装工艺时温升均匀并保持一致，可使飞轮更具安全使用性。

本实用新型飞轮适宜采用锻造工艺制作，锻造工艺无铸造夹杂物及空穴等缺陷，可防止铸造缺陷产生的裂纹。