銅圓盤澆鑄機驅動減速裝置拆卸和裝配工藝研究

謝學強，李志翔

（江西銅業集團公司貴溪冶煉廠，江西 鷹潭 335424）

銅圓盤澆鑄機驅動減速裝置拆卸和裝配工藝研究

謝學強，李志翔

（江西銅業集團公司貴溪冶煉廠，江西 鷹潭 335424）

文章通過對傾動爐圓盤澆鑄機驅動減速裝置的裝配過程，進行計算分析，用計算的方法指導實際拆裝工藝，提高維修技能和水平，保持設備精度、性能。

圓盤澆鑄機；驅動減速裝置；過盈裝配；熱脹法裝配

該銅圓盤澆鑄機是我廠自行研制設計的，是銅陽極板澆鑄的設備，采用周邊變頻傳動，圓盤的外側安裝了外齒圈，齒圈與驅動減速裝置的驅動輪嚙合，驅動電機通過減速機和驅動輪，將動力傳替給齒圈，從而帶動圓盤行走（見圖1）。驅動減速裝置是由減速機和驅動輪過盈裝配而成，該減速機是SEW某型號，其價格較貴，維修較難，若安裝時損壞減速機，則會對成本和生產造成更大的影響。本文通過科學的計算方法確定驅動減速裝置的裝配工藝流程，指導實際檢修工作。

圖1 圓盤驅動減速裝置

1 裝配理論依據

由于驅動輪與減速機是過盈裝配，裝配采用熱脹法裝配，原理如下：通過加熱包容件（驅動輪），使孔直徑膨脹增大到一定數值，再將配合的被包容件（減速機輸出軸）自由地送入孔中。待孔冷卻后，則外零件即將軸緊緊地抱住，其間產生很大的聯接強度，達到壓裝配合的要求。裝配時先用氧氣乙炔火焰加熱驅動輪軸孔，再用大錘敲擊進入。

2 過盈量計算

圖1可知驅動輪與減速機軸的配合尺寸為φ120P7/h6，為過盈配合，其孔的公差尺寸為φ120P7=，軸的公差尺寸為φ120h6=。最小過盈量為δmin=ES-ei=0.024-0.022=0.002mm。最大過盈量為δmax=EI-es=0.059-0=0.059mm。過盈量在0.002～0.059mm之間，在具體計算時取最大過盈量0.059mm。

3 加熱溫度計算

根據物理學中物體受熱膨脹理論，孔直徑為df的零件。當溫度升高時，其直徑膨脹的量應等于該零件材料的線脹系數ka乘以df（t1-t0）。同時考慮到熱操作方便且有把握，規定加熱溫度應使孔的膨脹量達到實際過盈量的2～3倍。常用的加熱溫度計算公式是：

t=［（2～3）i/（kad）］+t0=（3×0.059/12×10-6×120）+40=163℃

式中t：加熱溫度（單位：℃）；t0：室溫（單位：℃）取40℃；I：實際過盈量（單位：mm）；這里取最大過盈量計算i=δmax=0.059mm；ka：零件材料的線脹系數（單位：1/℃）；取12×10-6；df：零件的孔的直徑（單位：mm）；由圖1可知df=120mm

所以驅動輪加溫要達到163℃時，才能與減速機輸出軸進行裝配。

4 驅動減速裝置的拆卸工藝

拆卸時的壓出力P0可按下公式計算；P0=（1.3～1.5）Pxi=1.5×418666=627999N

拆卸采用壓出法，驅動輪取出采取液壓拉馬拉出，由計算知拉出力P0=64tf，選用100t力的液壓拉馬。拆卸工藝流程如下：①拆卸時將驅動減速裝置的地腳螺栓松開，將整體吊離基礎，叉運至拆卸地點；②將減速裝置平躺在地面上，驅動輪面向液壓拉馬，將拉馬的三根爪抓緊驅動輪；③開啟液壓拉馬拔驅動輪，在拔的過程中用大錘對驅動盤四周進行向外敲打。

5 驅動減速裝置的裝配工藝

采用熱脹法裝配。由于減速機的重量較大，這里需要將加熱后的驅動輪裝配進減速機輸出軸上，裝配工藝流程如下：①用砂紙對減速機輸出軸、鍵和驅動盤內孔進行打磨，擦拭干凈，并在減速機輸出軸上抹上潤滑油；②減速機放置在一平整的地面上，輸出軸朝上，減速機保證一定的水平；③用3根等長的鋼絲繩固定住驅動盤的3個吊環（見圖1）上，另一端套在行車的吊鉤上，要保證驅動輪在吊裝時水平；④采用熱油槽加熱（用150#機械油），使包容件驅動輪的加熱均勻，用行車將驅動輪吊入熱油槽中加熱，油要淹過驅動輪，加熱到163℃時就可以安裝。但考慮空氣冷卻的原因，可加熱到170℃后再進行安裝，用測溫槍測量好溫度，加熱地點必須就在減速機旁；⑤引一冷卻水管對著減速機輸出軸下部油封處，吊裝時開冷卻水，讓輸出軸降溫，這樣做是為了保護減速機輸出軸處的油封；⑥溫度達到后，開始用行車吊裝，吊裝時要保證驅動盤在裝配時水平，并大錘敲擊驅動輪，不能用大力敲打，怕打壞減速機的軸承和齒輪；⑦裝配好后等30分鐘后停輸出軸冷卻水。

6 結束語

實踐證明，通過這種方法裝配后的驅動減速裝置，不但定心性好，能承受較大的軸向力、扭矩及動載荷，也能承受變載荷和沖擊載荷，而且拆卸和裝配時不會損傷減速機的軸封、軸承和齒輪等零部件，可資參考。

［1］成大先.機械設計手冊［M］.北京：化學工業出版社，2002.

［2］公差與配合過盈配合計算和選用［S］.GB5371-85.

［3］陳冠國.機械設備維修［M］.北京：機械工業出版社，2001.

TB302

A

1671-3818（2016）10-0097-01

謝學強（1980-），男，貴州金沙人，機械工程師，研究方向：機械設備的維護管理。

李志翔（1982-），男，江西上饒人，工程師，研究方向：冶金設備的檢修和維護。