行星齿轮减速机研究JSX型系列磨用减速机
1磨机特性
减速机作为磨机的配套设备,磨机的运行工况对其正常运行有很大的影响,因此在安装、调试减速机前,应对磨机和减速机的结构特点作深入了解,为安装、调试工作进行技术准备。硬齿面齿轮减速机传动的效率是所有传动式中效率最高的一种,其效率比蜗杆传动要高的多。齿轮减速机的效率主要由齿轮及轴承的摩擦决定。
1.1 磨机运行时的中心摆动问题
该系列减速机因引进和消化的时间不长,系列化、通用化、标准化程度均不高;因此共调试质量的好坏将决定其在生产使用中的稳定性和使用寿命。硬齿面齿轮减速机传动的效率是所有传动式中效率最高的一种,其效率比蜗杆传动要高的多。齿轮减速机的效率主要由齿轮及轴承的摩擦决定。任何卧式管磨机中空轴与球面瓦接触的吃力点,在静止时与运行中是不同的,当磨机在静止时,受力点在最下方,当磨机在运行时,其吃力点将转向侧偏移角度(angle)为θ(θ=6°~8°)到B点,并在该范围左右摆动,这种摆动对齿轮(Gear)有很大的影响,为消除或避免这种影响,JSX型系列大型硬齿面中心磨用减速机在结构上,采用了细长轴和膜片联轴器(Coupling)组合的方式方法;
1.2磨机筒体的折叠问题
磨机装载后,筒体在静止状态下会产生向下的弹性弯曲变形,磨机运行后停机,因筒体受到磨机运行时产生的热量的影响(influence),会产生随转向而变的“热弯曲变形”,这些变形对减速机齿轮有较大的影响,是造成减速机在开停机时,低速极发生问题的直接原因。
1.3重负荷启动和运行中的冲击载荷问题
一般磨机在静止状态下,磨内的研磨体和物料在筒体横截面上呈偏心状态,当磨机重载启动时,减速机将承受较大的变荷载;由磨机的粉磨原理,决定了磨机在运行中减速机将不断的承受交变荷载的影响(influence)。
2 JSX1100、JSX1200型减速机的结构特性
JSX1100、JSX1200型减速机是专为大型磨机配套的,采用中心、双路双级同轴对称、扭力轴平衡式大型、大速比、高精度减速机,有较高的效率(efficiency)和承载能力,其结构有如下特性:
(1)采用渐开线齿轮,压力角为20°;
(2)两路系统(system)的均载机构采用扭力轴;
(3)输出轴与磨机间采用细长轴和膜片联轴器组合,轴实际上是浮动的,旨在将磨机的振动和偏摆隔离在减速机(Retarder)之外。
(4)齿轮(Gear)啮合侧隙和啮合精度(精确度)采用偏心轴瓦调整。
3 减速机的安装、调试
在较为深入地了解(Find out)磨机和减速机的结构特点的基础上,我们在安装调试中采取了一系列的相应措施,来保证减速机的安装质量。
3.1减速机与管磨机中心线的找正
在减速机与管磨机中心线的找正中,我们充分考虑(consider)磨机装载后的弹性变形,保证磨机负荷运行时与减速机输出轴同心;经计算磨机弹性变形,参考磨机安装的实际中心标高,决定在安装中,将减速机输出中心轴标高相对于磨机接管中心标高提高0.2~0.4mm.
3.2基础放线和垫铁配置在基础放线和垫铁配置工作中,我们主要做了以下3方面的工作:
(1)以磨尾接管中心点(误差≤0.5mm)为基准,用三级精度水平仪在电机基础上测量,确定减速机准确的位置(position )和标高;
(2)垫铁配置,根据减速机说明书的要求,准备4组1∶25临时垫铁和多组标准垫铁,并要求垫铁接触面>70%,采用红丹对研的方式进行检查;(3)将混凝土基础凿毛找平后,放置临时垫铁和地脚螺栓,并对临时垫铁进行找正,要求水平偏差标高误差≤0.5mm.
3.3安装下箱体
将经过清洗的下箱体组件放置到临时垫铁上,并利用悬挂线和有关测量工具,对箱体进行划线,测量和找正箱体的标高、水平度,以及输出轴中心线相对于磨机中心线的标高和同轴度;要求下箱体的水平度偏差≤0.04mm/m,输出轴中心线相对于磨机中心线的标高,应符合3.1规定。
3.4地脚螺栓固定(fixed)
安装并调整好地脚螺栓后,用配比为1∶2∶3(水泥∶细砂∶石子)的混凝土进行二次灌浆。
3.5加设标准调整块
(1)当地脚孔内混凝土已到达强度后,按图纸位置(position )要求,铺设砂浆(mortar)(拍打平整),将标准垫铁放入底座下,并将调整块调高,直到和下箱体表面轻轻贴合,此时要注意(attention)不能使箱体被抬高,24h后紧固地脚螺栓。
(2)最后找正机体中心线,去除四块临时调整块;按3.3所述方法复查中心线,若中心线和标高等有偏差,可调整标准调整块,通过(tōng guò)调整达到技术要求,此时下箱体水平度误差应≤0.04mm/m.
3.6齿轮(Gear)就位和调试
下箱体调整满足要求后,将所有齿轮(Gear)依据出厂编号,以及出厂前试装标记就位,并进行重新巡查和调整,在就位和调整中应注意两个问题:
(1)在安装中应先将输入轴齿轮(Gear)组1P和输出轴齿轮组2G安装就位,并进行初步定位和复测1
P、2G的水平度误差后,再进行二级轴齿轮组的安装就位,就位中应严格按出厂前试装标记进行对齿;
(2)旋转侧隙的测量与调试
双路由于在中形成了闭环,所以在齿轮(Gear)都调整好以后,将低速级齿轮固定不动,高速级齿轮必须有一定的旋转侧隙,否则齿轮会发生卡死现象。硬齿面齿轮减速机为达到特别低的输出转速,可以通过两个齿轮减速机相联的方法来实现。当采用这种传动方案时,可配置电机的功率必须依赖于减速机的极限输出扭矩,而不能通过电机功率来计算减速机的输出扭矩。由此可见旋转侧隙是使这种减速机能够转动的侧隙,该侧隙比每对齿轮的齿侧间隙要小,基本控制在≤0.04mm,测量时采用3块百分表,每块表的指针都顶在齿轮齿顶的对应位置。
4 安装后的检测(检查并测试)
4.1输出轴的检测
在齿轮安装调整工作结束后,可进行轴和膜片联轴器的安装,安装中需对其同心度和水平度进行测量、调整,两个测量值需控制在≤0.25mm以内.
4.2齿面接触情况检查
在其他所有安装调试合格后,采用涂红丹法进行齿面接触情况(Condition)的检查,齿面在齿高和齿长方向的接触。均达到90%以上。
5 几点体会
(1)在整个安装过程中,每道工序都严格控制(control)质量,出现质量问题,坚决返工,决不放过。
(2)只要保证设备的4大质量环节,即设计、加工制造、安装调试和使用维护,JSX型系列减速机在大中型管磨机上使用是非常成功的。