摘 要:文章簡單介紹了鏈篦機的工作原理,針對鏈篦機傳統的傳動裝置的一系列問題進行了分析,提出了柔性傳動這一解決辦法。介紹了柔性傳動裝置的性能優勢。實踐證明,采用柔性傳動可從根本上解決原鏈輪傳動存在的問題。
關鍵詞:鏈篦機;柔性傳動;改進
引言
鏈篦機-回轉窯最早用于水泥工業。始于六十年代初建成世界上第一套處理鐵礦球團的篦鏈機-回轉窯生產系統。這種新的球團工藝一經問世就得到了世界各國鋼鐵企業的重視,并獲得迅速發展。六十年代初鏈篦機-回轉窯生產能力僅占世界球團礦總生產能力的3.7%,到目前為止,鏈篦機-回轉窯生產能力已占世界球團礦總生產能力的33%以上。為適應鋼鐵工業不斷發展的需要,國內近年來十分重視現代球團工業建設,在近幾年的球團廠建設中,普遍采用工藝先進、質量優、產量高、效益好的鏈篦機-回轉窯球團生產工藝線。鏈篦機-回轉窯氧化球團生產線的建成投產和多年的生產實踐為我國鏈篦機-回轉窯氧化球團事業的發展,提供了成熟的經驗和可靠的技術依據。
鏈篦機是氧化球團、直接還原等工藝的關鍵設備,主要應用于鋼鐵、冶金等行業。鏈篦機是大型非標高溫輸送設備,主要用于物料干燥、預熱、脫水,在工況條件下,鏈篦機室內溫度一般介于200~950℃之間。傳統設計的傳動裝置采用鏈輪傳動,由于工況十分惡劣,設備故障多,作業率低,嚴重影響企業的正常生產和經濟效益。針對上述問題,在多年的經驗積累的基礎上,引進柔性傳動應用于鏈篦機上。
1 鏈篦機的工作原理
由造球機制好的生球,經過篩分和布料作業,布置到鏈篦機尾部的篦床上面,通過傳動裝置驅動頭輪,牽引鏈條帶動鏈篦床做圓周運轉,隨著設備的運轉,生球自鏈篦機尾部向鏈篦機頭部運行。料球依次經過干燥段、預熱段、最后經鏟料板鏟下,經窯尾溜槽進入到回轉窯中焙燒。本設備干燥段脫除生球中的附著水和結晶水,干燥室溫度一般在550℃以下;然后再進入預熱室,將生球加熱到750℃~950℃,使生球具有一定的抗壓強度,使其在回轉窯中焙燒不致破裂損壞。
2 鏈篦機原傳動裝置存在的主要問題
原傳動裝置的設計采用電動機→減速器→鏈輪→滾子鏈雙邊驅動。(結構形式附圖1)鏈篦機室內溫度一般介于200~950℃之間,傳動裝置布置在鏈篦機的頭部,處于高溫區,無法滿足由于冷熱態變化引起主軸及傳動裝置安裝位置的變化。其次,鏈篦機的輸送鏈條在高溫狀態下運行,間隙增大,鏈條增長,傳動裝置容易發生跳鏈情況,鏈篦機出現間歇串動狀況。接觸應力大,鏈輪磨損嚴重。
3 柔性傳動裝置的性能優勢
針對鏈傳動所存在的問題,結合鏈篦機的工況特點,采用三環柔性傳動裝置設計,傳動性能明顯改善,主要體現在以下幾個方面。(結構形式見附圖2)
3.1 改善了傳動的嚙合狀況,有效補償頭輪軸由于在冷熱態變化而引起各個方向的位移問題。傳動裝置采用外掛式三環減速機,支撐與基礎之間采用萬向聯軸節連接,為柔性支撐,運行過程中,由于溫度的變化,頭輪軸的位置也發生一定的位移,采用柔性傳動裝置,因其直接掛在頭輪軸上,傳動裝置也隨之一起移動,能夠有效的解決了鏈篦機篦床由于冷熱變化引起的主軸與傳動裝置安裝位置的變化。此外,采用柔性傳動裝置的連接方式,克服了原鏈傳動時產生的跳鏈或頭輪間歇轉動的問題,使整個鏈篦床運行平穩,改善了頭部鏈輪與鏈節的嚙合,降低了接觸應力,提高了齒輪與鏈節的壽命。
3.2 根除了輪齒折斷現象。由于柔性傳動裝置隨頭輪一起移動,柔性傳動比傳統的鏈輪鏈條傳動的接觸精度高,大大的改善了嚙合鏈輪偏載,降低了接觸應力,消除了因嚴重偏載而折斷輪齒的現象。
3.3 齒面磨損減輕,鏈輪使用壽命延長。柔性傳動中消除了沖擊載荷,對鏈節與鏈輪齒側間隙也采取了有效的保證措施,使鏈節與鏈輪的嚙合條件得到改善。使鏈節與鏈輪之間不產生相對滑動,齒面磨損明顯減小,可有效延長鏈輪的使用壽命。
4 結束語
傳動裝置是鏈篦機的核心部件,傳動裝置的優化與改進,對鏈篦機的整機運行起著決定性的作用。相繼采用柔性傳動裝置天津大無縫、內蒙雙利、柳鋼、武鋼、云南保山等數十家冶金礦山企業。從這些企業的使用情況來看,采用了柔性傳動裝置的鏈篦機,故障率明顯降低,作業率大幅提升,設備使用壽命普遍延長。柔性傳動裝置的使用,取得了很好的經濟效益和社會效益。
柔性傳動裝置以其獨創的懸掛技術得以應用,成功的解決了鏈篦機及其類似設備驅動問題,進一步完善與提升了鏈篦機的裝備水平,降低了生產成本,增強了產品的競爭能力。隨著技術的進一步創新和改進,它必將在鋼鐵、冶金、礦山等行業獲得更加廣泛的應用。
參考文獻
[1]西安重型機械研究所編制,重型機械標準,國家機械工業委員會重型機械局,1987.
[2]成大先.機械設計手冊(第四版)[M].化學工業出版社,2002.11.
[3]《現代機械傳動手冊》編輯委員會,現代機械傳動手冊,機械工業出版社,2002.5.