燒結(jié)機(jī)柔性傳動(dòng)中彈性拉壓桿的初緊力調(diào)整實(shí)踐

劉傳振

1.概述

265㎡燒結(jié)機(jī)驅(qū)動(dòng)采用柔性傳動(dòng)裝置，在裝置的最后一級(jí)傳動(dòng)中，大齒輪通過(guò)漲套固定在燒結(jié)機(jī)頭部鏈輪的主軸上，兩個(gè)小齒輪靠左右兩個(gè)箱體附著在大齒輪上，兩個(gè)小齒輪同步傳動(dòng)，產(chǎn)生的工作壓力通過(guò)彈性拉壓桿、扭力桿裝置作用在基礎(chǔ)上。最后一級(jí)齒輪傳動(dòng)示意圖如圖一。

圖一?柔性傳動(dòng)彈性拉壓桿位置示意圖

在燒結(jié)機(jī)正常運(yùn)行中，箱體始終有向右翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，并有一定的角位移，其變形位移量主要是通過(guò)壓縮彈性拉壓桿的蝶簧來(lái)實(shí)現(xiàn)。蝶簧的初緊力十分重要，初緊力過(guò)小，燒結(jié)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中隨著負(fù)荷的變化懸掛箱體擺動(dòng)幅度就會(huì)較大，箱體出現(xiàn)較大偏移;過(guò)大則彈性拉壓桿相對(duì)燒結(jié)機(jī)負(fù)荷有一定的“剛度”，不利于減輕沖擊。

彈性拉壓桿結(jié)構(gòu)如圖二所示。調(diào)整螺桿4旋入螺母1壓縮蝶簧，產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，當(dāng)拉壓桿受壓時(shí)，通過(guò)上拉桿體8螺母1墊片2壓縮蝶簧，下桿體7受壓力;當(dāng)彈性拉壓桿受拉時(shí)通過(guò)上拉桿體8鎖緊螺母6調(diào)整墊片5壓縮彈簧，下桿體7受拉力。調(diào)整墊片5的作用是在保證已調(diào)定好的預(yù)緊力不變的情況下，調(diào)節(jié)整個(gè)彈性拉壓桿的長(zhǎng)度，以適應(yīng)安裝精度的要求。

圖二?彈性拉壓桿結(jié)構(gòu)圖

2.初緊力的確定

2.1理論計(jì)算及分析

彈性拉壓桿的初緊力根據(jù)燒結(jié)機(jī)正常運(yùn)行所需傳遞的工作扭矩來(lái)確定。燒結(jié)機(jī)頭部星輪總的阻力矩由四部分組成：上軌道臺(tái)車列產(chǎn)生的阻力矩、尾部星輪阻力矩、下軌道阻力矩、頭部星輪上抬臺(tái)車阻力矩。其中臺(tái)車在尾部星輪上由于重力產(chǎn)生的傾翻力矩已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軸承及彎道的阻力矩而成為推動(dòng)下臺(tái)車列向頭部運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)力。根據(jù)以上分析，可以用下式計(jì)算（1）：

Mz=Ms+Mt

式中Mz——頭部星輪總的阻力矩

Ms——上軌道阻力矩

Mt——頭部星輪上抬臺(tái)車所需的力矩

2.2上軌道阻力矩Ms的計(jì)算

上臺(tái)車列中即將到達(dá)尾部星輪中心線但還沒(méi)有開(kāi)始翻轉(zhuǎn)的那部臺(tái)車為計(jì)算的首部臺(tái)車，受第二部臺(tái)車的推力、車輪滾動(dòng)摩擦力及軸承處滾動(dòng)摩阻力偶矩，計(jì)算摩擦力和摩阻力矩的正壓力

Pw=W+W1+p

Pw——正壓力

W——臺(tái)車自重（N）

W1——臺(tái)車所裝物料的重量（N）

p——臺(tái)車在抽風(fēng)負(fù)壓作用下的壓力（Pa）

計(jì)算出第二部臺(tái)車對(duì)首部臺(tái)車的推力，再對(duì)第二部臺(tái)車受力分析：受首部臺(tái)車反作用力、第三部臺(tái)車推力、車輪滾動(dòng)摩擦力及軸承處滾動(dòng)摩阻力偶矩。依次計(jì)算直至最末部臺(tái)車，計(jì)算出的所需推力對(duì)頭部星輪取矩即是上軌道阻力矩。經(jīng)計(jì)算，燒結(jié)機(jī)上軌道阻力矩為102350（N.m）。

2.3頭部星輪上抬臺(tái)車所需的力矩

在頭部星輪，上抬臺(tái)車所需的力矩因臺(tái)車位置的不同而大小不等，由于頭部星輪有17個(gè)齒，因此每轉(zhuǎn)過(guò)大約42°臺(tái)車位置要重復(fù)一次。理論計(jì)算，上抬臺(tái)車所需的力矩應(yīng)取一部臺(tái)車為基準(zhǔn)，把42°按一定角度單位均分，分別計(jì)算各位置頭部星輪上所有臺(tái)車對(duì)頭部星輪的力矩，以最大力矩作為計(jì)算燒結(jié)機(jī)功率的依據(jù)。我們?nèi)』鶞?zhǔn)臺(tái)車的中心線在頭部星輪的最遠(yuǎn)端，此時(shí)力臂最大，這樣頭部星輪上臺(tái)車的中心線的分布位置（相對(duì)于垂線方向）分別是6°、48°、90°、132°、174°，這樣上抬臺(tái)車所需的力矩就是這五部臺(tái)車對(duì)頭部星輪的力矩之和為305322（N.m）。

因此，頭部星輪總的阻力矩為407672（N.m），結(jié)合殼體結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算彈性拉壓桿最大工作壓力為161.3kN。

2.4現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的彈性拉壓桿初緊力

燒結(jié)機(jī)彈性拉壓桿初緊力為98.4kN，負(fù)荷運(yùn)行時(shí)懸掛箱體擺動(dòng)幅度較大，拉壓桿蝶簧被壓縮45mm左右，彈性拉壓桿初緊力明顯偏小。根據(jù)碟簧的設(shè)計(jì)參數(shù)及45mm的壓縮量，得彈性拉壓桿實(shí)際最大工作壓力為205.6kN。分析：燒結(jié)機(jī)運(yùn)行阻力計(jì)算不準(zhǔn)確，沒(méi)有考慮滑板與滑道之間的阻力，現(xiàn)場(chǎng)觀察阻力不僅存在，而且在局部位置還較大。安裝誤差造成了附加阻力，臺(tái)車跑偏摩擦風(fēng)箱，啃軌等。將彈性拉壓桿的初緊力調(diào)整為113kN，同時(shí)采取了燒結(jié)機(jī)糾偏、滑板間隙調(diào)整等措施，應(yīng)用后箱體擺動(dòng)幅度為30mm，擺動(dòng)幅度仍較大。

2.5下步打算

擬將彈性拉壓桿的初緊力調(diào)整為130-150kN，擺動(dòng)幅度預(yù)計(jì)為20-10mm。

3.結(jié)束語(yǔ)

合理的彈性拉壓桿初緊力十分重要，燒結(jié)機(jī)由于初緊力較小，箱體擺動(dòng)幅度過(guò)大，致使銷軸、球面軸承等故障較多，最后因下桿體斷裂而報(bào)廢。初緊力的調(diào)整是一個(gè)實(shí)踐的過(guò)程，即使是同類型的燒結(jié)機(jī)因安裝、使用條件的不同，初緊力也會(huì)有所差別。

參考文獻(xiàn)：

[1]白明華.《帶式燒結(jié)機(jī)新結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)計(jì)算》