[發(fā)明專利]立式擺線-齒條驅(qū)動(dòng)推焦裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210131659.1
• 申請(qǐng)日: 2012-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN103374365A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳聲震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳小杰
• 主分類號(hào): C10B33/08
• 分類號(hào): C10B33/08;F16H19/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及煉焦?fàn)t推焦裝置技術(shù)領(lǐng)域，一種立式擺線-齒條驅(qū)動(dòng)推焦裝置。

【背景技術(shù)】包鋼焦?fàn)t廠論文《6m焦?fàn)t推焦桿振動(dòng)的研究》指出：推焦裝置中的推焦桿往復(fù)作功時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，其主要原因是推焦桿受熱后逐步有《塌腰》趨勢(shì)的變形，使齒輪-齒條側(cè)隙與頂隙嚴(yán)重偏離理論值(側(cè)隙3.5-5、頂隙8-12)：實(shí)測(cè)推焦桿前部齒條處側(cè)隙6.8-7.2、頂隙14.8；中部側(cè)隙7.5-7.8、頂隙18；后部側(cè)隙7.6-8、頂隙17.2(單位：mm)。

國(guó)內(nèi)寶鋼、武鋼、邯鋼、昆鋼、山焦及包鋼等的6m焦?fàn)t推焦桿都出現(xiàn)不同程度振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生共振而造成爐底磚松動(dòng)、開縫、爐頭磚正面移位及燃燒室串漏等等(6m焦?fàn)t主要尺寸：炭化室長(zhǎng)15140mm、高5650mm、平均寬450mm)；

推焦裝置包括推焦桿、推焦支座及傳動(dòng)裝置：電機(jī)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(cè)輥以防止推焦桿跑偏，推焦桿為一箱體結(jié)構(gòu)，齒條設(shè)在桿的上部，當(dāng)推焦桿進(jìn)入爐內(nèi)后，為了支承推焦桿，設(shè)有滑履，其底部高低可調(diào)。采用磁渦流制動(dòng)器WZ355L與液壓塊式制動(dòng)器YWZ-400/90-10進(jìn)行推焦全過(guò)程的速度調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊推焦。為防突然停電而燒毀爐內(nèi)推焦桿，設(shè)有手動(dòng)裝置。

傳動(dòng)裝置為一級(jí)錐齒+二級(jí)平行軸齒輪的三級(jí)減速結(jié)構(gòu)：i＝2.045×3.962×4.923＝39.9、推焦桿齒輪Z＝15、m＝40驅(qū)動(dòng)齒條實(shí)現(xiàn)推焦桿前進(jìn)或后退、推焦速度27.4m/min、行程25774mm。

【發(fā)明內(nèi)容】本發(fā)明目的提供一種推焦裝置作功時(shí)齒輪-齒條傳動(dòng)平穩(wěn)、推焦桿不振動(dòng)及用價(jià)格低、效率相同的單級(jí)擺線取代背景技術(shù)的立式擺線-齒條驅(qū)動(dòng)推焦裝置。

技術(shù)方案：

(A)驅(qū)動(dòng)齒輪與輸出軸用花健滑動(dòng)聯(lián)接，使驅(qū)動(dòng)齒輪具有一定的浮動(dòng)量用以補(bǔ)償與齒條的側(cè)隙與頂隙，長(zhǎng)齒條側(cè)裝于推焦桿內(nèi)壁上。根據(jù)論文《6m焦?fàn)t推焦桿振動(dòng)的研究》推焦桿往復(fù)作功時(shí)，推焦桿出現(xiàn)“塌腰”變形量高達(dá)60mm，其結(jié)果使齒輪-齒條側(cè)隙與頂隙嚴(yán)重偏離理論值(側(cè)隙3.5-5mm、頂隙8-12mm)：實(shí)測(cè)推焦桿前部齒條處側(cè)隙6.8-8mm、頂隙14.8-18mm。本發(fā)明將長(zhǎng)齒條側(cè)裝于推焦桿內(nèi)壁后，其側(cè)裝斷面剛性遠(yuǎn)高于臥裝斷面，使長(zhǎng)齒條變形量下降，同時(shí)根據(jù)理論計(jì)算：設(shè)齒條變形量為30mm、推焦行程25774mm，則齒的傾斜角僅為0.0012°，說(shuō)明齒輪-齒條的側(cè)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(dòng)平穩(wěn)，大大降低了齒輪-齒條沖擊力與推焦桿振動(dòng)；

(B)用單級(jí)三片式雙擺線減速取代三級(jí)減速：朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》6頁(yè)、《齒輪手冊(cè)》上1-12頁(yè)：擺線效率η＝0.9～0.98≈0.94，因而可取代《錐齒+二級(jí)硬齒面減速器》。

由于雙擺線嚙合副中內(nèi)擺線齒圈與外齒擺線輪為純滾動(dòng)嚙合且潤(rùn)滑狀態(tài)良好，因此在輸入功率相同情況下，雙擺線嚙合副比之?dāng)[線針輪，承載能力約提高50％(沈培基《擺線等距線齒輪傳動(dòng)副及其裝置》15頁(yè))，但考慮內(nèi)擺線齒圈的加工精度，按提高三分之一計(jì)算較合理。內(nèi)擺線齒圈取代由針齒殼、針齒及針齒套構(gòu)成的針輪，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、另件少，最大減速比143時(shí)毋須抽齒。

【有益效果】比照背景技術(shù)，其創(chuàng)造性體現(xiàn)在：

(1)推焦桿往復(fù)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(dòng)；

(2)背景技術(shù)《錐齒+二級(jí)硬齒面減速器》(承載力72000Nm)與DCY-500型硬齒面減速器(見于JB/T9002-1999)相當(dāng)，機(jī)重4340kg、價(jià)格113930元；本發(fā)明重量減輕45-60％、價(jià)格可降低50-65％。理論計(jì)算數(shù)據(jù)如下：內(nèi)齒圈節(jié)圓半徑R_z＝275、接觸系數(shù)Y_lmax＝0.953、B＝14/28

接觸應(yīng)力σ_jmax＝(8914/R_z){Y_lmax?T₂/B}^0.5＝1605(MPa)

許用接觸應(yīng)力[σ_H]＝1617(MPa)(HB600-600)(見于徐灝《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》卷1.4-289頁(yè))；

(3)中間輪厚度為兩側(cè)等厚輪兩倍，二者相位差180°，因而輸入軸上的回轉(zhuǎn)質(zhì)量處于靜平衡、動(dòng)平衡狀態(tài)，使傳動(dòng)更平穩(wěn)；擺線輪齒及內(nèi)擺線齒不會(huì)斷，因而承載能力大，可靠性高。