本發(fā)明涉及機械設備，特別涉及一種電機直聯式拉絲機。

背景技術：

拉絲機是金屬線材制品行業(yè)普遍使用的機械加工設備。其以各種材質、不同直徑的線材為原料，通過冷作拉拔、產出不同直徑的線材成品或半成品，廣泛應用于國內外的拉絲、制繩、標準件等行業(yè)。

傳統(tǒng)拉絲機包括拉絲卷筒主軸箱、動力及傳動機構、模具、機架、電控系統(tǒng)及輔助機構。由于拉絲機各機臺需要不同的轉速，且拉絲卷筒轉速大大低于目前拖動電機的輸出轉速，各機臺均在拖動電機與拉絲卷筒之間設置了一套各自獨立的減速傳動機構。主要由一級或多級皮帶輪傳動、一級或多級減速箱及兩者的組合構成。圖1所示為一級皮帶輪傳動的基本結構，它包括機架11、拉絲卷筒主軸12、拉絲卷筒13、拉絲模具14、驅動拉絲卷筒主軸的拖動電機15以及皮帶傳動機構16。圖2所示為一級皮帶輪+減速箱傳動的基本結構。它包括機架21、拉絲卷筒主軸22、拉絲卷筒23、拉絲模具24、驅動拉絲卷筒主軸的拖動電機25以及皮帶傳動機構26和減速箱傳動機構27。

上述現有技術存在的共同問題是：

1、能耗高，從電機到卷筒的傳動效率低至65％左右；

2、結構復雜、維修成本高；

3、噪音大；

4、污染重，減速機漏油、皮帶磨損粉塵飛揚；

5、單位面積配置率及投資效益比低；

6、設備的工況條件不穩(wěn)定、產品質量難穩(wěn)定。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種電機直聯式拉絲機。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：一種電機直聯式拉絲機，包括機架、拉絲卷筒主軸箱、拉絲卷筒主軸、拉絲卷筒、驅動拉絲卷筒主軸的動力機構、拉絲模具和電控系統(tǒng)，拉絲卷筒主軸箱安裝在機架上，拉絲卷筒主軸設置在拉絲卷筒主軸箱內，拉絲卷筒固定在拉絲卷筒主軸上；拉絲模具安裝在機架上；其特點是，所述動力機構采用低轉速大扭矩的永磁電機，該永磁電機的轉子與所述拉絲卷筒主軸直接相連，轉子軸與拉絲卷筒主軸為同一根軸，永磁電機的定子固定在拉絲卷筒主軸箱外側。

所述拉絲卷筒主軸箱與拉絲卷筒主軸之間設有上、下軸承，所述永磁電機轉子所需支撐由上述軸承承擔；在上、下軸承處內置測溫裝置，可對軸承溫度實時顯示、預警、停機。

拉絲機的機身設計為相互對稱的左操作機臺或右操作機臺形式，實現兩臺拉絲機無縫隙“背靠背”安裝、操作、維修。

所述永磁電機的轉子與轉子軸采用漲套連接。

所述永磁電機設有封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，該封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括供液泵、儲液箱、冷卻器、設置在永磁電機內的冷卻腔和相應冷卻液管路，供液泵將儲液箱內的冷卻液輸送到電機冷卻腔；回流液經冷卻器冷卻后回至儲液箱；儲液箱內置測溫裝置，該測溫裝置可對冷卻液溫度實時顯示、預警、停機。

所述永磁電機內置測溫裝置，可對電機內部溫度實時顯示、預警、停機。

所述拉絲機設有水冷卻系統(tǒng)，所述拉絲卷筒和拉絲模具內分別設有水冷卻流道；水冷卻系統(tǒng)分別與拉絲卷筒、拉絲模具形成水冷卻回路；水冷卻系統(tǒng)內置測溫裝置，可對冷卻水溫度實時顯示、預警、停機。

所述拉絲機設有潤滑油供應系統(tǒng)，上、下軸承處設有潤滑油流道，通過潤滑油供應系統(tǒng)可定時、定量將潤滑油輸送至各軸承。

所述永磁電機的驅動器采用共直流母線控制方式，驅動器在電氣控制柜內呈“書本式”安裝。

所述拉絲機內置小型空氣壓縮機，提供拉絲模具前的調節(jié)機構所需氣源；拉絲機的制剎車采用電磁方式實現。

本發(fā)明由于采用了以上技術方案，具有以下的優(yōu)點和特點：

1、采用多極永磁同步電機直接驅動拉絲卷筒，減除了傳統(tǒng)拉絲機的傳動機構、 提高了傳動效率、降低了產品能耗(噸產品電單耗減低30％)、降低了設備制造、使用成本、降低了設備噪聲及污染。同時，由于動力源與負載卷筒零距離對接，縮短了響應時間，提高了拉絲作業(yè)的控制精度。

2、機身設計為相互對稱的左、右操作機臺，可無縫隙“背靠背、雙胞胎”安裝、操作、維修。由于減除了傳統(tǒng)拉絲機的檢修通道及簡化結構、縮短了拉絲機的寬度尺寸(相同產能設備占地面積減少了二分之一)，提高了單位面積配置率及投資效益比。

3、由于采用多極永磁同步電機，可實現大扭矩、低速啟動，從而在技術層面變革了傳統(tǒng)拉絲機為解決帶負載啟動的難題，針對不同的材質品種、線材直徑、拉拔速度的不同生產要求，需要不同電機極數、不同額定功率的多極永磁同步電機，這必將拉動該品種電機的開發(fā)、推廣。

4、由于采用了以上“4”——“16”技術方案，提高了設備運行的控制精度、可靠性及生產效率；降低了安裝、使用、維護成本。由于可及時檢測、預警、調整拉絲機的各項工況條件，提高了該款拉絲機產品質量的穩(wěn)定性、尤其是產品的通條性——拉絲產品的通條性對于后繼工序及最終產品的質量至關重要。

附圖說明

圖1、圖2是現有技術兩種拉絲機的基本結構示意圖。

圖3是本發(fā)明電機直聯式拉絲機的基本結構示意圖。

圖4是本發(fā)明電機直聯式拉絲機采用無縫隙“背靠背”安裝方式示意圖。

圖5是傳統(tǒng)拉絲機安裝方式及占地示意圖。

圖6是本發(fā)明電機直聯式拉絲機安裝方式及占地示意圖。

具體實施方式

參見圖3，配合參見圖4，本發(fā)明的電機直聯式拉絲機，包括機架1、拉絲卷筒主軸箱2、拉絲卷筒主軸3、拉絲卷筒4、驅動拉絲卷筒主軸的動力機構5、拉絲模具6和電控系統(tǒng)，拉絲卷筒主軸箱安裝在機架上，拉絲卷筒主軸設置在拉絲卷筒主軸箱內，拉絲卷筒固定在拉絲卷筒主軸上；拉絲模具安裝在機架上；其中的動力機構5采用低轉速大扭矩的永磁電機，該永磁電機的轉子51與上述拉絲卷筒主軸直接相連，轉子軸與拉絲卷筒主軸為同一根軸3，永磁電機的定子52固定在拉絲 卷筒主軸箱外側。

在拉絲卷筒主軸箱2與拉絲卷筒主軸3之間設有上軸承7和下軸承8，永磁電機轉子所需支撐由上述軸承承擔；在上、下軸承處內置測溫裝置，可對軸承溫度實時顯示、預警、停機。

如圖4所示，本發(fā)明中的拉絲機的機身設計為相互對稱的左操作機臺或右操作機臺形式，實現兩臺拉絲機無縫隙“背靠背”安裝、操作、維修。

本發(fā)明中的永磁電機的轉子51與轉子軸5采用漲套10連接。

本發(fā)明中的永磁電機設有封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)9，該封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括供液泵、儲液箱、冷卻器、設置在永磁電機內的冷卻腔和相應冷卻液管路，供液泵將儲液箱內的冷卻液輸送到電機冷卻腔；回流液經冷卻器冷卻后回至儲液箱；儲液箱內置測溫裝置，該測溫裝置可對冷卻液溫度實時顯示、預警、停機。封閉式冷卻液循環(huán)系統(tǒng)9通過供液管道91將冷卻液輸送至永磁電機；回流液經回流管道92至回液溫度監(jiān)測點93后回至冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。

本發(fā)明中的永磁電機內置測溫裝置，可對電機內部溫度實時顯示、預警、停機。

本發(fā)明中的拉絲機設有水冷卻系統(tǒng)31，在拉絲卷筒和拉絲模具內分別設有水冷卻流道；水冷卻系統(tǒng)分別與拉絲卷筒、拉絲模具形成水冷卻回路；水冷卻系統(tǒng)內置測溫裝置，可對冷卻水溫度實時顯示、預警、停機。水冷卻系統(tǒng)31通過供水管道311、312分別向拉絲卷筒進水管41及拉絲模具供水管61供水；拉絲卷筒冷卻回水42、拉絲模具冷卻回水62經回水管道313、314至回水水溫檢測點315、316后回至循環(huán)冷卻系統(tǒng)31。

本發(fā)明中的拉絲機設有潤滑油供應系統(tǒng)32，上、下軸承處設有潤滑油流道，通過潤滑油供應系統(tǒng)可定時、定量將潤滑油輸送至各軸承。潤滑油供應系統(tǒng)32通過供油管道321定時、定量輸送潤滑脂至拉絲卷筒主軸箱2。

本發(fā)明中的永磁電機的驅動器采用共直流母線控制方式，驅動器在電氣控制柜內呈“書本式”安裝。

本發(fā)明中的拉絲機內置小型空氣壓縮機，提供拉絲模具前的調節(jié)機構所需氣源；拉絲機的制剎車采用電磁方式實現。

圖5是傳統(tǒng)拉絲機安裝方式及占地示意圖。圖6是本發(fā)明電機直聯式拉絲機安裝方式及占地示意圖。由圖5可見，傳統(tǒng)拉絲機安裝方式，由于電機是設置在拉絲機的一側，必須在兩臺拉絲機之間留出檢修空間，每臺拉絲機平均占地長度達到 3481mm。而本發(fā)明電機直聯式拉絲機安裝方式，由于電機采用直聯式永磁電機，可以從上面起吊進行綜合維修，拉絲機的機身設計為相互對稱的左操作機臺或右操作機臺形式，兩臺拉絲機之間可以采用無縫隙的“背靠背”方式安裝、操作、維修。不必另外留出檢修空間，所以每臺拉絲機平均占地長度只有2315mm?？晒?jié)省占地面積三分之一。