1、前言
邯鋼燒結(jié)廠400m2燒結(jié)機單輥
破碎機采用的是雙驅(qū)動柔性傳動裝置。這種驅(qū)動裝置在低速、重載、大傳動比的設(shè)備驅(qū)動中應(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,對縮短檢修時間,提高檢修質(zhì)量,提高其作業(yè)率具有很大的意義。
2、柔性傳動裝置的結(jié)構(gòu)
柔性傳動本體結(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)成一個和諧高效的傳動裝置。
扭矩一般通過四級電機+液力偶合器+一級小減速機+萬向軸,再輸入蝸桿軸。三級減速裝置是:小減速機、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,通過兩對蝸輪蝸桿分別傳到兩個小齒輪,左邊的小齒輪向下?lián)軇哟簖X輪,右邊的小齒輪向上撥動大齒輪;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,左邊的小齒輪將按順時針方向繞大齒輪中心作微量轉(zhuǎn)動,同時,右邊的小齒輪繞大齒輪中心作逆時針微量轉(zhuǎn)動;這兩個方向相反的位移,通過連桿傳到扭力桿,使扭力桿產(chǎn)生軸向扭曲;同時,扭力桿的剛度產(chǎn)生的反作用又牽制這兩個位移,柔性傳動裝置的柔性就體現(xiàn)在這里。工作時,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)停機即右端不輸入扭矩時,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的萬向軸上,但左邊和右邊給萬向軸的扭矩相反,從而達到平衡。這里要指出的是,蝸桿的頭數(shù)為3,蝸輪蝸桿不自鎖,如果卸掉柔性傳動萬向軸,即使不拆掉扭力桿及連桿,左右箱體也會因自重而同時下落,使小齒輪、蝸輪蝸桿被動旋轉(zhuǎn)。雙驅(qū)動時,雙側(cè)柔性傳動蝸輪蝸桿旋向可相同也可相反。
4、重點部位的結(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,靠左右兩個銅套定位,兩個銅套也是與內(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)有利于柔性傳動的現(xiàn)場安裝。如果沒有這兩個銅套,柔性傳動的自重將使內(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滾道,左右箱體共有4個滾道嚙合點。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轉(zhuǎn)時的性能,是柔性傳動安裝調(diào)整時的重要參數(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,它們之間有相對轉(zhuǎn)動,這是因為滾道的節(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,而是通過一個調(diào)整套連接。裝配時,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在同一水平上,且大小齒輪工作面間無間隙時,再在調(diào)整套未鉆孔一側(cè)作標記并鉆孔攻絲,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,能夠用減少墊片的方法來調(diào)整,安裝時,扭力桿軸線方向應(yīng)該保持水平,同時扭力連桿應(yīng)該保持垂直。柔性傳動未出現(xiàn)過扭矩時,扭力桿不應(yīng)該被扭曲。扭力桿直徑d可用下式計算:
5、柔性傳動的潤滑
5.1干油潤滑
干油潤滑采用自動潤滑方式,打油時間間隔2小時,所用分配器為DV-54H。各干油潤滑部位的潤滑點數(shù)布置列于表1。
5.2稀油潤滑
蝸輪蝸桿箱采用460號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號齒輪油油池潤滑,油位以浸沒大齒輪輪齒為宜。
6、雙驅(qū)動的安裝調(diào)整
單驅(qū)動只要保證左右小齒輪同時作功即可,而雙柔性傳動驅(qū)動則要保證4個小齒輪要同時作功,這就給安裝調(diào)整提出了更高的要求。雙驅(qū)動安裝時,先要將兩套柔性傳動副按上述單柔性傳動裝配方法進行安裝后,再在輸入端液力偶合器充油量相同的情況下進行試車,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)嚴重的一端所作的功大(這一點可通過測量雙側(cè)電機的電流來驗證),應(yīng)該把另一端的拉桿稍緊一點。通過這樣反復(fù)調(diào)整,達到雙側(cè)扭力桿的扭轉(zhuǎn)程度相同,雙側(cè)電機的電流相同。
安裝時需要注意的是,在裝配大齒輪輪轂的內(nèi)齒圈、外齒軸套及工作軸時,端面孔的相對位置一定要與端蓋上孔的位置相吻合。另外,根據(jù)左右柔性傳動蝸輪蝸桿旋向的相同或相反,電機的轉(zhuǎn)向也要作相應(yīng)調(diào)整。
7、結(jié)語
400m2燒結(jié)機單輥破碎機回轉(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),負載非常不均勻。經(jīng)國產(chǎn)化改造后,柔性傳動裝置在這種工況下,作業(yè)率能達到90%以上,解決了400m2燒結(jié)機達產(chǎn)達效過程中的一道難題,滿足了生產(chǎn)的要求。