[發明專利]立式制動力矩自增擺線-齒條驅動推焦裝置

有效

• 申請號: 201210131639.4
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN103374358A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 吳聲震
• 申請（專利權）人: 吳小杰
• 主分類號: C10B33/08
• 分類號: C10B33/08;F16H55/18;F16D67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及煉焦爐推焦裝置技術領域，一種立式制動力矩自增擺線-齒條驅動推焦裝置。

【背景技術】

包鋼焦爐廠論文《6m焦爐推焦桿振動的研究》指出：推焦裝置中的推焦桿往復作功時會產生振動，其主要原因是推焦桿受熱后逐步有《塌腰》趨勢的變形，推焦桿變形使齒輪-齒條側隙與頂隙嚴重偏離理論值(側隙3.5-5、頂隙8-12)：實測推焦桿前部齒條處側隙6.8-7.2、頂隙14.8；中部側隙7.5-7.8、頂隙18；后部側隙7.6-8、頂隙17.2(單位mm)。

國內寶鋼、武鋼、邯鋼、昆鋼、山焦及包鋼等的6m焦爐推焦桿都出現不同程度振動，嚴重時產生共振而造成爐底磚松動、開縫、爐頭磚正面移位及燃燒室串漏等等(6m焦爐主要尺寸：炭化室長15140mm、高5650mm、平均寬450mm)；

推焦裝置包括推焦桿、推焦支座及傳動裝置：電機YZR355L110kW、n₁＝582rpm、n₂＝14.6rpm，推焦桿(包括推焦頭、滑履)支承在支承輥上面，支承輥中有三組帶有側輥以防止推焦桿跑偏，推焦桿為一箱體結構，齒條設在桿的上部，當推焦桿進入爐內后，為了支承推焦桿，設有滑履，其底部高低可調。采用磁渦流制動器WZ355L與液壓塊式制動器YWZ-400/90-10進行推焦全過程速度調節以實現無沖擊推焦。為防止突然停電而燒毀爐內推焦桿，設有手動裝置。

傳動裝置為一級錐齒+二級平行軸齒輪的三級臥式結構：i＝2.045×3.962×4.923＝39.9、推焦桿齒輪Z＝15、m＝40驅動齒條實現推焦桿進退、推焦速度27.4m/min、行程25774mm。

【發明內容】

本發明目的提供一種作功時齒輪-齒條傳動平穩、推焦桿不振動及用價格低、效率相等的單級擺線取代背景技術的立式制動力矩自增擺線-齒條驅動推焦裝置。

技術方案：

(A)驅動齒輪與輸出軸用花健滑動聯接，使驅動齒輪具有一定的浮動量用以補償與齒條的側隙與頂隙，長齒條側裝于推焦桿內壁上。根據論文《6m焦爐推焦桿振動的研究》推焦桿往復作功時，推焦桿出現“塌腰”變形量高達60mm，其結果使齒輪-齒條側隙與頂隙嚴重偏離理論值(側隙3.5-5mm、頂隙8-12mm)：實測推焦桿前部齒條處側隙6.8-8mm、頂隙14.8-18mm。本發明將長齒條側裝于推焦桿內壁后，其側裝斷面的剛性遠高于臥裝斷面，使長齒條變形量下降，同時根據理論計算：設長齒條變形量為30mm、推焦行程25774mm，則齒的傾斜角僅為0.0012°，說明齒輪-齒條的側隙與頂隙仍能處于理論值，保證齒輪-齒條的嚙合精度，從而齒輪-齒條傳動平穩，大大降低了齒輪-齒條沖擊力與推焦桿振動。

(B)用單級雙擺線減速取代三級減速：朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》6頁、《齒輪手冊》上1-12頁：擺線效率η＝0.9～0.98≈0.94，因而可取代背景技術《錐齒+二級硬齒面減速器》。

由于雙擺線嚙合副中內擺線齒圈與外齒擺線輪為純滾動嚙合且潤滑狀態良好，因此在輸入功率相同情況下，雙擺線嚙合副比之擺線針輪，承載能力約提高50％(沈培基《擺線等距線齒輪傳動副及其裝置》15頁)，但考慮內擺線齒圈的加工精度，按提高三分之一計算較合理。內擺線齒圈取代由針齒殼、針齒及針齒套構成的針輪，結構簡單、另件少，最大減速比143時毋須抽齒；

(C)制動件中的兩組鋼球V型槽裝置是鋼球V型槽自動加壓裝置改進的(見于阮忠唐《機械無級變速器》90頁)：第一組由主動V型槽盤、中間盤一側從動V型槽盤及二V型槽面間的鋼球組成，中間盤與錐盤聯接；第二組由中間盤另一側主動V型槽盤、第二從動V型槽盤及二V型槽面中間的鋼球組成。工作原理：通電時，第一組主動V型槽面對鋼球產生正壓力，其軸向分力推動中間盤從動V型槽盤使摩擦副分離，制動力矩消失，其周向分力驅動與第二組從動V型槽盤聯接的輸出軸作功；斷電時，輸入軸仃止，阻力矩使第二從動V型槽面對鋼球產生正壓力，其軸向分力使摩擦副壓緊，制動力矩要多大有多大。

【有益效果】比照背景技術，其創造性體現在：

(1)推焦桿往復作功中，保證齒輪-齒條嚙合精度，大大降低了沖擊力與推焦桿振動；