（鮁魚圈鋼鐵分公司煉鐵部）
一、概述
煉鐵高爐爐頂水冷齒輪箱（xiāng）是高爐爐頂布料的核心設備，由行星減速機（jī）（上部齒輪箱）和水冷齒輪箱（傳動齒輪箱）兩部分組成。通過傾動電機和旋轉電機的驅動可帶動布（bù）料溜槽進（jìn）行獨立的旋轉動作和傾（qīng）動以及（jí）兩種動作的若幹種組合，從而實現爐料（liào）在爐內的螺旋布料、環（huán）形布料、定點布料和扇形（xíng）布料等布（bù）料方式。
二、加強型水冷齒輪箱結構及工作原理
水冷（lěng）傳動齒輪箱的結構（gòu）原理圖（如圖（tú）一、圖二（èr）所示）
水冷傳動齒輪箱由行（háng）星差動結（jié）構、水冷傳動齒輪箱本體、傾動減速機三大部件組（zǔ）成。
上部齒輪箱把合在水冷傳動齒輪箱殼體的上麵（miàn），它帶有兩（liǎng）個電機（旋轉電機和傾動電機），布料溜槽運動的動力就來自上部齒輪箱。上部齒輪箱輸出端兩個（gè）小齒輪與水冷傳動齒（chǐ）輪箱本體內的兩個大回轉（zhuǎn）軸承齧合，兩個大（dà）回轉軸承（chéng）的內圈與（yǔ）齒輪箱殼（ké）體（tǐ）固定，外圈可（kě）轉動。齒輪箱內部所有旋轉（zhuǎn）體均把合在上回轉軸承的外圈上。在下回轉軸承的下部把合有一（yī）大齒圈，大齒圈與下回轉軸承的外圈成為一體。
傾動減速機裝在水冷傳（chuán）動齒輪箱裏麵的（de）旋轉底盤上，傾動減（jiǎn）速機上的小齒輪與大（dà）齒圈齧合，傾動減速機的終端是懸掛溜槽的傾動軸。
旋（xuán）轉電機和（hé）傾動電機可分別（bié）或同時將（jiāng）運動和動（dòng）力通過上部齒輪箱傳（chuán）至水冷傳（chuán）動齒輪箱本體內的兩個大回轉軸承。
當旋轉電機動作而（ér）傾動電機製（zhì）動時，上部齒輪（lún）箱行星差動結構使得上下回（huí）轉軸承作同一速度（dù）的轉動，上回轉軸承帶動整（zhěng）個齒（chǐ）輪箱內部的旋轉體作旋轉運動，布料溜槽隨之旋轉。大（dà）齒圈與傾動減速機上麵的小齒輪之間無相對轉（zhuǎn）動（dòng），這（zhè）樣溜槽便（biàn）隻有旋轉而無傾（qīng）動。
當傾動電機動作而旋轉電機（jī）製動時，上回轉軸（zhóu）承不動（dòng），下回轉軸（zhóu）承通過大齒（chǐ）圈帶動傾動減速機上的小齒輪，傾動減速機便有了運（yùn）動和動力的輸入，通過其內部一組蝸輪蝸杆帶動傾動軸轉動，從而驅使布料溜槽改（gǎi）變傾角。
當兩個電機同（tóng）時動作時，由於行星差動原理，使得上下回（huí）轉軸承有速度差，這樣也使得大齒圈與小齒輪之間（jiān）有相對運動，從而驅使布料溜槽（cáo）在旋轉的同時傾動。
1、水冷齒輪箱傾動電流高
*原因分析：
（1）傾動減速機傾（qīng）動軸、銅套（tào）磨損造（zào）成傾動電流高。其主要原因（yīn）：潤滑不良，主（zhǔ）要是潤滑油泵損壞（泵芯磨損、密封損壞、碟簧損壞等）或潤滑（huá）管路堵塞（油（yóu）脂高溫凝結或雜物進入等），造成潤滑油無法進入，這也是（shì）傾動軸、銅套磨損的主要原因，從下圖軸表麵（miàn）無潤滑脂而形成的磨損溝（gōu）痕。
（2）旋轉（zhuǎn）底盤受烘烤變形（爐頂高溫烘烤及（jí）齒輪箱底部耐火（huǒ）材（cái）料脫落），造成傾動軸孔不處（chù）在（zài）同一軸線上，傾動時2根傾動軸（zhóu）動作（zuò）不一致, 造成傾動電流高，嚴重時可造成傾動（dòng）減速機損壞。
（3）上部減速機渦輪、蝸杆磨損或兩側軸承損壞（油泵故障，使稀油無（wú）法進入蝸杆腔內，造成（chéng）潤滑不良）；傾動減（jiǎn）速機渦輪、蝸杆磨損，或軸（zhóu）承損壞（未定（dìng）期更換油脂、裝配不良、旋轉底（dǐ）盤變（biàn）形造成齒輪齧合不好、螺栓鬆（sōng）動等（děng））。
（4）其他外部機械原因（如減速機螺栓鬆動，造成減速機聯帶傾（qīng）動軸（zhóu）擺動）及電氣故（gù）障。
*解決方法：
（1）更換傾動減速機（現場更換傾動減速機）
（2）更換水冷齒輪箱
（3）更換電氣故障（zhàng）元件
（4）處理其他故障點（diǎn）
2、水冷齒輪箱旋（xuán）轉電流高
*原因分析：
（1）旋轉底盤高溫形變（爐頂（dǐng）高溫烘（hōng）烤及齒輪箱底部（bù）耐火材料脫落），造成旋轉時出現幹涉現象。
（2）旋轉底（dǐ）盤處迷宮密封損壞，造成旋轉時卡阻（zǔ）。
（3）電機故障（如（rú）電機閘故障）。
（4）上部減速機故障（zhàng）。
（5）聯軸器（qì）損壞。
（6）電氣元件故障（zhàng）。
*解決（jué）方（fāng）法：
（1）降低爐頂中心溫度，控（kòng）製旋轉（zhuǎn）底（dǐ）盤變形量維持生產，待齒輪箱（xiāng）下線後處理。
（2）定修時更換迷（mí）宮密（mì）封。
（3）更換電機或調整電機閘。
（4）上部減速機減速機。
（5）更換聯軸器。
（6）更換電氣故障元件。
*原因（yīn）分析：
（1）上部減速機傾動渦輪、蝸杆磨損、軸（zhóu）承損壞油（yóu）泵故障，使稀油無法進入蝸杆腔內（nèi），造成潤滑（huá）不良（liáng）。
（2）齒輪箱一段軸（zhóu）、二段軸軸承損壞。
（3）齒輪箱內部齒輪磨損（齒輪油油位過、裝配不良）低。
（4）實心軸、空心軸密封墊漏油（密封墊磨損、密封緊固螺栓未定期緊固（gù））。
*解決方法：
（1）更（gèng）換上部齒輪箱。
（2）擰緊、更換實心軸、空心軸密封。
3、齒輪箱（xiāng）漏水
*原因分析
（1）內部冷卻水管堵塞，造成（chéng）上部水槽水位過高（gāo），兩根溢流管排水能力不足，Z終冷卻（què）水從上部水槽溢出而（ér）進入高（gāo）爐。
（2）回水管堵塞（雜物堆積），造成回水不暢使下部水槽水位過高，使冷缺水從齒輪箱內部溢出。
（3）冷卻水管法（fǎ）蘭連接處密封損壞，造成破損（sǔn）密封堵塞（sāi）水管路及密封法（fǎ）蘭處漏水。
（4）冷卻水管由於腐蝕或高溫烘烤、氧化、或外部（bù）破壞力造成水管破損（鮁魚圈1#、2#高爐水管（guǎn）均出現過腐蝕、燒損（sǔn）情況）。
*解（jiě）決方法：
（1）利用定修排查水管堵塞情況，並可用壓縮空氣、疏通機對堵塞管道進行通透。
（2）利用定修拆（chāi）卸排水管將管（guǎn）道內堵塞（sāi）無清除，如果堵塞（sāi）物無法清理幹淨，可增加排水管，以提高排水（shuǐ）能力（現鮁魚圈兩座高爐均已增設排水管）。
（3）定期對管道進行酸洗，提高冷卻水流量。
（4）對（duì）冷卻水管破損部位進行修補，如破損嚴重無法焊（hàn）補（bǔ），可將此管道盲死，待更換水冷齒輪箱時更換水冷板。
三、加強型水冷齒輪箱的維護保養
引言：結（jié）合煉鐵高爐（lú）近些年（nián）對下線水冷齒輪箱的解體檢修，分析其失效原因，其中由高爐爐頂中心溫度持續偏高（gāo）（爐頂中（zhōng）心（xīn）溫度大於700 ℃，峰（fēng）值高於1000 ℃---鮁魚圈（quān）4000m3級高爐的“發（fā）展中心”操作（zuò）製度所形成的特殊煤氣流分布）引發的旋轉底盤高溫形變、潤滑不良、水冷係統故障（zhàng）原因引起的占85％以上。所以針對上述方（fāng）麵原因鮁魚圈煉鐵部（bù）現對齒輪箱采取以下防護措施，以延長齒輪箱的使用壽命。
1、齒輪箱溫度控製措施
（1）高爐操（cāo）作人員控製爐頂溫度在200℃以下，爐（lú）頂打水應處於自動狀態，保（bǎo）證齒輪箱低於50℃（每天爐頂高溫不允許超過3次，每次低於10分鍾）。
（2）氮氣罐及管（guǎn）道設置（zhì）遮陽棚、網，Z大限度降低氮氣溫（wēn）度（鮁魚圈兩座高爐在氮氣罐（guàn）上（shàng）設置遮陽網（wǎng），可（kě）降（jiàng）低氮氣溫度5℃）。
（3）增加水冷罐排汙次數（排汙時間由原來2小時改為40分鍾），排汙水量：水冷罐水位由0.9米降至0.6米，保證冷卻水入水溫度控製在25℃以下。
（4）根據齒輪箱溫度調節氮氣流（liú）量，使齒輪箱溫度低於50℃。
（5）氮氣供能單位（wèi）係統保證氮氣壓力大於0.45MPa。
（6）增加冷卻水的（de）換熱能力（增加換熱麵積），Z大限度降低冷卻水溫度。
（7）點檢人員日（rì）常（cháng）使（shǐ）用測溫槍測量齒（chǐ）輪箱殼體表麵溫度，確認其與齒輪箱測溫電偶（ǒu）顯示溫（wēn）度（dù）一致。
2、定（dìng）期防護措施
（1）采用齒輪箱底部噴塗技術，並且縮短爐頂齒輪箱底部噴塗的（de）間隔時（shí）間，由原下線噴塗改為在線噴塗，避免因齒輪箱底部正（zhèng）對（duì）爐內中心，工（gōng）作條（tiáo）件惡劣，長時間受爐頂（dǐng）高溫煤氣流衝刷、烘烤，造成齒輪箱底部保溫耐材脫落致使（shǐ）旋轉支撐體受高（gāo）溫變形，迷宮密封板形變問題。尤其是在高爐操作（zuò）中“ 出管道”或者爐（lú）頂溫度超（chāo）過230℃時，由於熱負荷過大，齒輪箱底部水冷係（xì）統不能（néng）及時帶走過多熱量（liàng），造成旋轉（zhuǎn）支撐體及迷宮密封板變形，致使運行過（guò）程中有幹涉現象，導致電機電（diàn）流增大（dà），嚴重時電流尖峰甚至造（zào）成（chéng）電氣（qì）保護開關動作，電機停轉，齒輪箱停止工作。
（2）縮短爐頂齒輪箱水冷管道酸洗次數，由原（yuán）1.5次/年改為1次/年，保證齒輪箱的冷卻水冷卻能力在16m³/m以上，以滿足正常（cháng）生產時齒輪箱冷卻（què）需求。
（3）每0.5年對齒輪箱下水槽進行清洗，同時對下水槽出水（shuǐ）口進行清洗。
3、齒輪（lún）箱潤滑係統定期點檢維護
齒輪箱潤滑分為兩部分：旋轉齒輪潤（rùn）滑係統、傾動齒輪潤滑係統
旋轉（zhuǎn）齒輪潤滑係統：旋轉（zhuǎn）齒輪潤滑係統為自動甘油潤滑，其通過安裝在傳動齒輪（lún）上的4個甘油分配器向27個單獨的（de）甘油潤滑（huá）點（旋轉軸承旋轉環11個甘油潤（rùn）滑點、傾動軸承旋轉環（huán）11個甘油潤滑（huá）點、星型齒輪3個甘油潤滑點、旋轉環2個甘油潤（rùn）滑點）提供甘油，頻率（lǜ）為45分鍾。
傾動齒輪（lún）潤滑係統：為內裝甘油泵的自動甘油潤滑，每台（tái）傾動（dòng）齒輪配有（yǒu）2個幹（gàn）郵箱（每個甘油箱容積2.4L），甘油（yóu）潤滑布料溜（liū）槽（cáo）傾動軸銅套軸承，扇形（xíng）齒段及相關小齒輪，共8個潤滑點，頻率為50批料打油1次。
（1）按點檢周期檢（jiǎn）查潤滑分配器指針換向情（qíng）況，及指針報警信號是否正常。
（2）定修拆開各潤滑（huá）油管（guǎn）出油口（kǒu）是否出油。
（3）定修手（shǒu）動操作自動（dòng）潤滑泵連續供油，確認潤滑分配器換向情況。
（4）定修檢查（chá）甘（gān）油箱油位情況，並做好記錄，確認傾動齒輪潤滑係統（tǒng）正常工作（zuò）。定修傾動齒輪潤滑係統潤滑泵運行情況，並根據實際給油量進行適（shì）當調整，並記錄（lù）好打油角度（dù）。
（5）定修（xiū）傾動齒輪潤（rùn）滑係統潤滑泵運行情況，並根據實際給油量進行（háng）適當（dāng）調（diào）整，並記錄好打油角度。
四、效果評價
通過對（duì）水冷齒輪箱（xiāng）進（jìn）行上述針對性的維護（hù）與保養，鮁魚圈高爐水冷（lěng）齒輪（lún）箱的使（shǐ）用壽（shòu）命顯著提高，對比鞍鋼本部水冷齒輪箱使用壽命提高3年，鮁魚圈煉鐵部水（shuǐ）冷齒輪箱的使用（yòng）壽命已達6年以上，可見其（qí）維護與保（bǎo）養成效顯（xiǎn）著。
