摘要：柔性传动装置是大型烧结机的核心设备，其巨大的传动比必须通过多级减速才能实现。三环减速机的应用可将传统的柔性传动装置从三级减速优化为两级减速，在行业内有着重要的借鉴和推广意义。
关键词：柔性传动装置；三环减速器；解决方案；实施办法
Practice of Structural Optimization and Transformation of Flexible Transmission Device of Sintering Machine
Ma Fei
（ironworks of Shaanxi Longmen iron and steel co.，ltd）
Absrtact：Flexible transmission device is the core equipment of large sintering machine.Its huge transmission ratio can only be realized through multi-stage deceleration.The application of three-ring reducer can optimize the traditional flexible transmission device from three-stage deceleration to two-stage deceleration，which has important reference and promotion significance in the industry.
Key words：implementation method of flexible transmission device three-ring reducer solution
一、前言
柔性传动装置是一种传递扭矩大、结构紧凑、运转可靠的减速装置。适合于诸如烧结机等低速重载的传动场合。烧结机柔性传动装置的大齿轮悬挂安装在星轮轴上，大齿轮由两个转向相同的小齿轮同时驱动。在两根拉杆的连接作用下，当星轮轴线由于台车跑偏需作适当调整时，在一定的范围内小齿轮可随大齿轮一起移动，而齿面啮合仍然保持完好，传动性能保持不变。由于大型烧结机台车的行进速度非常低，需要将电机的输入转速经过多级减速才能实现。传统的烧结机柔性传动装置，在低速级小齿轮之前一般需要经过两级减速才能达到工况要求。
图一
二、设备现状
龙钢公司265㎡烧结机于2008年建成投运。台车规格3500×1500×750，行进速度0-4.5m/min。由两台变频电机驱动，输入功率 2×22 kw，输入转速317-950r/min。柔性传动装置总速比2744.5，通过三级减速实现。高速级为两台KA107B16.75AM200型减速器，中速级为两台平面二次包络弧面蜗杆减速器，低速级为两小齿轮同时与一大齿轮相啮合的直齿圆柱齿轮减速器。电机与高速级之间为法兰直接联结，高速级与中速级之间通过安全联轴器联结，中速级涡轮与低速级小齿轮轴伸采用过渡配合联结，如（图一）。柔性传动装置各级速比及输出转速如下：
该柔性传动装置自投运以来一直是整个系统运行的薄弱环节。高速级两台KA107B16.75AM200型减速器，从结构上讲有立式和卧式两种安装形式。立式安装时，轴承呈垂直排列状态，位置高的轴承经常处于润滑不良状态，从而导致故障较多。为了改善润滑条件而提高油位，又容易导致油品渗漏。
另外，高速级与中速级减速器之间的安全联轴器，在实际使用过程中保护扭矩的调整也存在一定困难，当保护扭矩过大时起不到安全保护作用，当保护扭矩过小时容易打滑造成摩擦片损坏，影响生产的稳定性。
特别是在一次故障排除中，由于处置方式不当导致了中速级一台平面二次包络面蜗杆减速器的蜗杆断裂。受现场条件和技术力量的影响，更换蜗杆后的运行状态极不理想。
三、解决方案
通过对现状的分析，我们认为问题主要出在柔性传动装置的高速级和中速级。解决问题的思路应该从简化高中速级柔性传动装置的结构入手。如果高速级和中速级减速器能够用一台减速器来替代，那么柔性传动装置的结构将会得到大幅度的简化，设备所存在的上述问题将会有效回避。但是我们知道高中速两级的速比高达312.67（16.75×18.667），具备如此大速比的减速器的选择范围非常有限。
从结构、载荷、速比等方面综合考虑，我们认为通过一台三环减速器来取代一台高速级KA107B16.75AM200型减速器和一台中速级平面二次包络弧面蜗杆减速器，从理论上讲具有可行性。
三环减速器具有速比大、承载能力强、重量轻、结构紧凑等诸多特点，非常适合于在烧结机柔性传动装置中使用，需要克服的主要是改造实施过程中的技术性问题。
图四 1-变频电视 2-三环减速器 3-低速级减速容 4-连接
我们从柔性传动装置总装配图可知，可充分利用原安装涡轮的低级减速器小齿轮轴伸（Φ180r5）与三环减速器的联结，只需将三环减速机的安装孔按与此轴伸配合设计即可，如（图二）所示。因为此轴伸所传递的扭矩在改造前后无变化，无需做强度校核，但出于结构的需要，在低速级减器与三环减速器箱体之间需要增设一个连接盘，通过连接盘将低速级减速器小齿轮轴承套与三环减速机轴承套连接起来，如（图三）所示。为了限制三环减速机在负荷状态下的箱体旋转，须在三环减速机靠近低速级一侧的内侧下角设置连接板。另外，原有的减速机直联变频电机，要改为变频电机与三环减速器通过梅花联轴器联结，并通过法兰盘将电机固定。改造后的整体结构，如（图四）所示。
四、实施办法
为便于交流，现将改造的具体实施办法归纳如下：
1.数据采集
在有条件的情况下，竟可能提供柔性传动装置原始设计图纸，以便采集电机输入功率、转速，各级减速器速比，低速级减速器小齿轮轴伸、轴承套等与改造相关的参数，并对参数进行现场确认。必要时还需现场测绘，补充相关数据。
2.设备订货
查找国内有三环减速机非标设计、生产能力的供货方进行设备订货，并向供货方提供充分的数据及资料，同时在技术要求中对设备结构、配置、性能、参数等作出明确要求。
3.实施准备
设备到货后，首先要对其数量和完整性进行核对；其次是对设备的重要安装尺寸、外观质量进行检验；第三是对三环减速机的箱体进行清洗，保证油箱内不得有异物；最后对孔、轴伸进行涂油脂防锈、包扎保护后运至指定位置备用。
4.实施要点
在改造实施过程中需要注意的是：1对高速级、中速级减速器进行保护性拆除。特别注意防止拆除过程中造成对低速级减速器小齿轮轴伸的损伤；2安装前将连接盘分别与低速级小齿轮轴承套法兰、三环减速机轴承套法兰进行试安装；3对低速级小齿轮轴伸、三环减速器装配孔进行公差测量，通过测量数据确定对配合轴、孔的安装方式；4三环减速机在低速级减速器小齿轮轴伸上安装到位后，在自由状态下用连接板将三环减速机箱体固定在低速级减速机箱体上；5变频电机为为立式安装，必须首先吊至合适高度，待两轴完全对准时再垂直下落，防止造成对梅花弹性块的损伤。
结束语
通过本次技术改造，成功解决了原有柔性传动装置结构复杂，故障多、渗漏油严重、传递效率低等诸多问题，同时也给传统柔性传动装置的升级改造提供了一个成功的案例，在行业内具有一定的借鉴和推广价值。
参考文献：
[1]《烧结设计手册》 冶金工业部长沙黑色冶金矿山设计研究院 冶金工业出版社 2005
[2]《冶金机械设计手册》 汪海涛 中国科技文化出版社 2006
[2]《机械设计手册》 徐灏 机械工业出版社 1991
作者简介：
马飞；职称：工程师；所在单位：陕西龙门钢铁有限责任公司炼铁厂设备科
论文作者:马飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
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