1、前言
邯鋼燒結(jié)廠400m2燒結(jié)機(jī)單輥
破碎機(jī)采用的是雙驅(qū)動(dòng)柔性傳動(dòng)裝置。這種驅(qū)動(dòng)裝置在低速、重載、大傳動(dòng)比的設(shè)備驅(qū)動(dòng)中應(yīng)用很廣,但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,尤其在檢修及安裝調(diào)整時(shí)要求很高。因此,掌握該裝置的結(jié)構(gòu)及一些關(guān)鍵部位的裝配要求,對(duì)縮短檢修時(shí)間,提高檢修質(zhì)量,提高其作業(yè)率具有很大的意義。
2、柔性傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)
柔性傳動(dòng)本體結(jié)構(gòu)主要由大齒輪箱、左箱體、右箱體、扭力桿裝置4部分組成。左右箱體之間的連接部件有:兩根拉桿、一根萬向軸和一套扭力桿裝置。連接部件把左右箱體和大齒輪箱連結(jié)成一個(gè)和諧高效的傳動(dòng)裝置。
扭矩一般通過四級(jí)電機(jī)+液力偶合器+一級(jí)小減速機(jī)+萬向軸,再輸入蝸桿軸。三級(jí)減速裝置是:小減速機(jī)、蝸輪蝸桿副、小齒輪與大齒輪嚙合副。減速比為18/43×18/152×3/46=1/309.3169
3、力的傳遞過程
扭矩由輸入端萬向軸的右端輸入,通過兩對(duì)蝸輪蝸桿分別傳到兩個(gè)小齒輪,左邊的小齒輪向下?lián)軇?dòng)大齒輪,右邊的小齒輪向上撥動(dòng)大齒輪;大齒輪獲得的扭矩通過輪轂傳遞給工作軸。當(dāng)發(fā)生過扭矩時(shí),左邊的小齒輪將按順時(shí)針方向繞大齒輪中心作微量轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),右邊的小齒輪繞大齒輪中心作逆時(shí)針微量轉(zhuǎn)動(dòng);這兩個(gè)方向相反的位移,通過連桿傳到扭力桿,使扭力桿產(chǎn)生軸向扭曲;同時(shí),扭力桿的剛度產(chǎn)生的反作用又牽制這兩個(gè)位移,柔性傳動(dòng)裝置的柔性就體現(xiàn)在這里。工作時(shí),左邊的小齒輪下面是工作面,右邊的小齒輪上面是工作面。但是,當(dāng)停機(jī)即右端不輸入扭矩時(shí),左右箱體的自重都是靠小齒輪下齒面掛在大齒輪輪齒上,由此產(chǎn)生的扭矩通過蝸輪蝸桿傳到柔性傳動(dòng)的萬向軸上,但左邊和右邊給萬向軸的扭矩相反,從而達(dá)到平衡。這里要指出的是,蝸桿的頭數(shù)為3,蝸輪蝸桿不自鎖,如果卸掉柔性傳動(dòng)萬向軸,即使不拆掉扭力桿及連桿,左右箱體也會(huì)因自重而同時(shí)下落,使小齒輪、蝸輪蝸桿被動(dòng)旋轉(zhuǎn)。雙驅(qū)動(dòng)時(shí),雙側(cè)柔性傳動(dòng)蝸輪蝸桿旋向可相同也可相反。
4、重點(diǎn)部位的結(jié)構(gòu)及制造要求
4.1大齒輪輪轂結(jié)構(gòu)
如圖2所示,大齒輪與內(nèi)齒圈之間用錐套聯(lián)接,錐套的內(nèi)孔是錐度表面,錐度為1:30,是與大齒輪熱裝之后加工的。外齒軸套與工作軸之間也是錐套聯(lián)接,但此錐套為開口錐套。內(nèi)齒圈與外齒軸套之間的齒嚙合,靠左右兩個(gè)銅套定位,兩個(gè)銅套也是與內(nèi)齒圈熱裝之后,再加工內(nèi)孔的。但外銅套孔徑比與之配合的外齒軸套外徑一般要大2mm,外銅套內(nèi)孔采用間隙配合,這種結(jié)構(gòu)有利于柔性傳動(dòng)的現(xiàn)場安裝。如果沒有這兩個(gè)銅套,柔性傳動(dòng)的自重將使內(nèi)齒圈與外齒軸套之間沒有嚙合間隙。內(nèi)齒圈與外齒軸套的端面分別開有通往其配合面的油孔,拆卸時(shí)必須先打高壓油。
4.2小齒輪與大齒輪嚙合副結(jié)構(gòu)
大齒輪與小齒輪兩端面處分別有兩對(duì)滾道,左右箱體共有4個(gè)滾道嚙合點(diǎn)。左右箱體同側(cè)滾道間隙之和一般為0.2~0.3 mm。滾道間隙直接影響齒的嚙合間隙以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的性能,是柔性傳動(dòng)安裝調(diào)整時(shí)的重要參數(shù)。滾道間隙可由拉桿來調(diào)整,調(diào)整完畢后,在調(diào)整螺母處打孔定位。大齒輪滾道與大齒輪是一體的,小齒輪滾道與小齒輪軸是分體的,它們之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),這是因?yàn)闈L道的節(jié)圓與大齒輪與小齒輪的嚙合節(jié)圓不一致。
4.3中間萬向軸聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)
柔性傳動(dòng)萬向軸的法蘭盤與蝸桿軸頭的半聯(lián)軸節(jié)不直接連接,而是通過一個(gè)調(diào)整套連接。裝配時(shí),先將調(diào)整套與萬向軸連接,調(diào)整套另一側(cè)先不鉆孔,而是盤動(dòng)左右箱體的蝸桿軸,使左右小齒輪軸中心和大齒輪中心三點(diǎn)在同一水平上,且大小齒輪工作面間無間隙時(shí),再在調(diào)整套未鉆孔一側(cè)作標(biāo)記并鉆孔攻絲,完成與蝸桿軸頭的半聯(lián)軸節(jié)的連接。
4.4扭力桿及連桿的結(jié)構(gòu)
扭力連桿與左右箱體及扭力桿花鍵套之間的連接采用球絞軸承連接。扭力連桿上下部分之間連接時(shí)必須加總厚度約8 mm的墊片,以便球絞軸承磨損產(chǎn)生間隙時(shí),能夠用減少墊片的方法來調(diào)整,安裝時(shí),扭力桿軸線方向應(yīng)該保持水平,同時(shí)扭力連桿應(yīng)該保持垂直。柔性傳動(dòng)未出現(xiàn)過扭矩時(shí),扭力桿不應(yīng)該被扭曲。扭力桿直徑d可用下式計(jì)算:
5、柔性傳動(dòng)的潤滑
5.1干油潤滑
干油潤滑采用自動(dòng)潤滑方式,打油時(shí)間間隔2小時(shí),所用分配器為DV-54H。各干油潤滑部位的潤滑點(diǎn)數(shù)布置列于表1。
5.2稀油潤滑
蝸輪蝸桿箱采用460號(hào)蝸輪蝸桿油油池潤滑,油位以浸沒蝸輪輪齒2/3為宜。蝸輪在裝配前,輪齒應(yīng)用砂輪打出油含。大齒輪與小齒輪嚙合副采用800號(hào)齒輪油油池潤滑,油位以浸沒大齒輪輪齒為宜。
6、雙驅(qū)動(dòng)的安裝調(diào)整
單驅(qū)動(dòng)只要保證左右小齒輪同時(shí)作功即可,而雙柔性傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)則要保證4個(gè)小齒輪要同時(shí)作功,這就給安裝調(diào)整提出了更高的要求。雙驅(qū)動(dòng)安裝時(shí),先要將兩套柔性傳動(dòng)副按上述單柔性傳動(dòng)裝配方法進(jìn)行安裝后,再在輸入端液力偶合器充油量相同的情況下進(jìn)行試車,并觀察雙側(cè)扭力桿的扭轉(zhuǎn)程度。若扭轉(zhuǎn)程度不一致,則扭轉(zhuǎn)嚴(yán)重的一端所作的功大(這一點(diǎn)可通過測量雙側(cè)電機(jī)的電流來驗(yàn)證),應(yīng)該把另一端的拉桿稍緊一點(diǎn)。通過這樣反復(fù)調(diào)整,達(dá)到雙側(cè)扭力桿的扭轉(zhuǎn)程度相同,雙側(cè)電機(jī)的電流相同。
安裝時(shí)需要注意的是,在裝配大齒輪輪轂的內(nèi)齒圈、外齒軸套及工作軸時(shí),端面孔的相對(duì)位置一定要與端蓋上孔的位置相吻合。另外,根據(jù)左右柔性傳動(dòng)蝸輪蝸桿旋向的相同或相反,電機(jī)的轉(zhuǎn)向也要作相應(yīng)調(diào)整。
7、結(jié)語
400m2燒結(jié)機(jī)單輥破碎機(jī)回轉(zhuǎn)直徑為2400 mm,有效工作長度為5000mm,轉(zhuǎn)數(shù)為4.8 r/min。每隔0.5min就受到一次燒結(jié)礦的沖擊(質(zhì)量約8 t),負(fù)載非常不均勻。經(jīng)國產(chǎn)化改造后,柔性傳動(dòng)裝置在這種工況下,作業(yè)率能達(dá)到90%以上,解決了400m2燒結(jié)機(jī)達(dá)產(chǎn)達(dá)效過程中的一道難題,滿足了生產(chǎn)的要求。