姚曉鋒
(山鋼股份萊蕪分公司特(tè)鋼事業(yè)部,山(shān)東(dōng)萊蕪,271104)
摘 要:本文針對φ550mm機列減速機、三聯箱傳動係統存在的缺陷進行改進,優化減速機和三聯箱的結構,加(jiā)長萬(wàn)向接軸長度並減小萬向接軸傾角,將原來支撐齒輪軸的合金軸瓦改為軸承,優化齒麵及軸承的潤(rùn)滑方式,取得良好的改造效果。
關鍵詞:減速機(jī);三聯箱(xiāng);軸承;潤滑
山東萊鋼特鋼事業部小型成材車間采(cǎi)用φ550mm×1,φ450mm×6,φ350mm×6半連(lián)軋機(jī)組主要生產φ12mm~φ60mm熱軋圓鋼(gāng)。其中,φ550mm×1粗(cū)軋機列擔負著鋼坯粗軋為精軋提供合適坯料的任務,對完成整個軋鋼工序起著舉足輕重的作用。而目前粗軋(zhá)機列的傳動係統存在的問題,導致故障(zhàng)率高,維(wéi)護費用高,並(bìng)影響了產品質量的穩定。所以對φ550mm×1粗軋機列傳動係統的改造勢在必行。
1 原φ550mm機列存在的問題
1.1減速機、三聯箱齒輪、合金軸瓦壽命低
因萬向接軸傾角大,在轉動過程中產生較大的附(fù)加軸向力,加上軋機咬入鋼時(shí)的巨大衝擊,使(shǐ)三聯箱震動加大,導致三聯箱(xiāng)合金軸瓦容易破碎、550軋機軋輥軸向定位軸承(chéng)容易(yì)損壞,嚴重時引起軋輥(gǔn)斷裂,軋輥(gǔn)軸向定(dìng)位效果差(chà),影(yǐng)響軋製料型穩定性(xìng),直接影響產品質量。
1.2萬向接軸使(shǐ)用壽命低
(1)三聯箱與軋機間距小,萬向接軸長度短,使得萬向接軸花鍵軸齒(chǐ)麵齧合長度不足(zú)。目前萬向接軸齒(chǐ)節園直徑為φ245mm,萬向接軸工作(zuò)狀態時齒麵齧合(hé)長度為245mm,其齧合長度比值為1:1,遠低於設計標準的1:2,導致接軸花(huā)鍵軸易損壞、壽命低。(2)由於三聯箱齒輪軸中心距為520mm,與550mm軋機不相匹配(pèi),且三聯箱與軋(zhá)機間(jiān)距(jù)小,萬向接(jiē)軸長度短(duǎn),使得萬向接軸傾(qīng)角達(dá)4.3°,超(chāo)出萬向接軸傾角低於3°的使用要(yào)求。(3)花鍵齒(chǐ)端麵無密封裝置且距離托架太近,使得托架冷卻水(shuǐ)容易進入(rù)花鍵套內,導致油(yóu)脂流失、齒麵磨損加劇。當花鍵軸磨損量較大時,軋機咬入鋼時的衝擊明顯增大,導致整個機列衝擊(jī)嚴重,設備故障明顯(xiǎn)增多。自2015年12月份至今,更換(huàn)電機減速機之(zhī)間的14#聯軸器(qì)1套;減速機低速(sù)軸裝(zhuāng)配1套;減(jiǎn)速機、三聯箱基礎鬆動,重新墊斜鐵、製作(zuò)二次灌(guàn)漿層一次;更換三聯箱合金軸瓦一套(tào)、減速機低速合金軸瓦三(sān)套、減速機(jī)高速合金軸瓦一套,16#聯軸器內齒圈更(gèng)換兩件。
1.3電機、減速機、三聯箱間(jiān)定位間距小,維護困難
電機、減速機、三聯箱間高低速聯軸器無接軸(zhóu)(或接套),一旦需要對聯軸器進行更(gèng)換,必須相應拆除減速機的高低(dī)速齒輪軸,導(dǎo)致維(wéi)修(xiū)作業困難並增加了處理時間。
由於520mm三聯(lián)箱與550mm軋機的不匹(pǐ)配,軋機作(zuò)業時,軸向力(lì)易傳遞到1400mm減速機,加大了減速(sù)機的震動,導致減速機軸瓦使用(yòng)壽命短(duǎn)、聯軸器(qì)易損壞、減速機箱(xiāng)體基礎易(yì)鬆動。
2 改造方案
針(zhēn)對原設計中存在的種種缺陷,我(wǒ)們主要從減速機(jī)和三聯箱的內部結構、傳動形式以及潤滑方式等幾個方(fāng)麵進行優化改造。
(1)縮短減速機(jī)中各傳動軸的長度,以增大軸(zhóu)的剛度,其(qí)中高速輸入軸(zhóu)的長度(dù)由1700mm縮短到1030mm;輸出軸(zhóu)長(zhǎng)軸由1760mm縮短(duǎn)到1350mm;減速機殼體尺寸明顯縮小,整(zhěng)機剛度、穩定性大幅提高。(2)φ520mm三聯箱改為φ600mm三聯箱,減少萬向節軸傾角,φ600mm三聯(lián)箱齒輪軸中軸長度由3125mm縮短為2600mm。三聯箱(xiāng)齒輪采用人字齒輪傳動,焊接(jiē)箱體水平四層剖分,支撐齒輪的軸承選用滑動軸承,齒輪齧合(hé)處和滑動軸(zhóu)承處采用稀油循環潤(rùn)滑(huá),軸頭密封采用甩油回油(yóu)無接觸式密(mì)封,齒輪材料為合金結構(gòu)鋼(gāng)17Cr2Ni2Mo,滲碳淬火後磨齒精加工,齒(chǐ)輪精度等級6級。(3)減速機中心距由(yóu)1400mm改為1600mm。減(jiǎn)速機(jī)采用圓柱斜齒輪傳動,焊(hàn)接箱體水平剖分,支撐齒輪(lún)的軸承選(xuǎn)用滾動軸承,齒輪齧合(hé)處和滾動軸承處(chù)采用稀(xī)油循環潤滑,軸頭密封采用(yòng)甩油回油無接觸式密封,采用偏心套調整齒麵接觸,大齒輪(lún)做成焊(hàn)接齒輪,齒輪(lún)材料為合金結構鋼17Cr2Ni2Mo,滲碳淬火後磨齒精加工,齒輪精度等級(jí)6級。三聯箱(xiāng)與減(jiǎn)速(sù)機間(jiān)低速聯軸器由CL16#改為CLZ17#,並加連接套,聯軸器的內外齒采用鍛件加工,幹油潤滑;電機與減速機間高速聯軸器由CL14#改為CLZ15#,並加連接套(tào),聯軸器(qì)的內外齒采用(yòng)鍛件加工,幹油潤滑。(4)軋機(jī)位置不動,三聯箱、減(jiǎn)速機、主電機、操作室、液(yè)阻櫃、操作台、配電櫃整體向北(běi)平移,重新定位,所有設備土建基礎重(chóng)新製作。
3 改造效果
通過以上改造,減速機整體剛度大幅提高,減速機和三聯箱的(de)齒輪以及萬向接軸使用壽命大大延長(zhǎng);電機、減速機、三聯箱間間距趨於合(hé)理,維修較以前更加方便;解決了φ520mm三聯箱與φ550mm軋機的不(bú)匹配的問(wèn)題,大大減輕了減速機的震動,延長了聯軸器的使用壽命;潤滑方式更加合理,延長了齒輪、軸承的使用壽命。Φ550mm初軋機傳動係統實施技術改造後,傳動係(xì)統(tǒng)較改造前更加平(píng)穩,傳動係統故障率明顯降低,具(jù)有較高的推廣(guǎng)應用價值。
4 經濟效益
φ550mm機(jī)列改造後,可減少該機列設備(bèi)故障120小時/年,增產效益50萬(wàn)元/年;節省萬向接軸、軸瓦、聯(lián)軸器等備件費用30萬元/年;節省設備維修費用15萬元/年。合計總效益為95萬元/年(nián)。
來源:《中國科技縱橫》2017年13期