燒結機用單齒輥破碎機的優化設計與改進

劉 娟，劉天銘，郭成治，楊子法

（山鋼集團山東冶金機械廠有限公司，山東 淄博255064）

燒結機用單齒輥破碎機的優化設計與改進

劉 娟，劉天銘，郭成治，楊子法

（山鋼集團山東冶金機械廠有限公司，山東 淄博255064）

針對原有的單齒輥破碎機在使用過程中出現齒輪傳動漏油、篦板更換時間長等問題，通過改變齒輪傳動部位的密封型式、增加限矩型液力耦合器、優化和改進篦板的固定和更換方式，降低了設備的故障率，加強了設備運轉的可靠性和安全性，使其維護和維修更加方便，進一步提高了燒結機的作業率。

燒結機；單齒輥破碎機；篦板；限矩型液力耦合器

1 前 言

單齒輥破碎機是燒結生產工序中重要的設備之一。單齒輥破碎機安裝于燒結機尾部，其作用是將燒結機臺車傾翻下來的燒結餅塊進行破碎，達到合適的工藝要求粒度，滿足煉鐵高爐對燒結礦的要求[1]。單齒輥破碎機主要由齒輥主軸裝置、篦板、傳動裝置、架體裝配等組成。破碎機長期處于重載、大沖擊、高磨損等運行環境下，更換周期短、檢修時間長、設備運轉不穩定成為制約生產的主要因素[2]。隨著燒結機的不斷改造，原有的單齒輥破碎機結構已經無法滿足生產需求。因此，對單齒輥破碎機進行優化改進，不僅能降低用戶的使用成本，還有助于提高燒結機的作業率。

2 單齒輥破碎機原設計中存在的不足

1）單齒輥破碎機動力傳動的末級為齒輪傳動，齒輪的傳動軸和齒輥主軸與齒輪罩處密封采用氈圈密封，密封與防塵效果不佳，漏油現象嚴重；上、下齒輪罩結合面處也存在漏油現象，既污染環境又增加了生產成本，同時不利于設備的安全運行。

2）原單齒輥破碎機的篦板固定在架體上，更換篦板時只能把齒輥部整體吊出，致使拆卸的零部件較多，維修停機時間長、工作量大、檢修費用高。

3）單齒輥破碎機動力電動機與一次減速機之間是柱銷式聯軸器，不具有過載保護功能與啟動緩沖功能，降低了設備工作時的安全性與可靠性。

3 設計優化與改進措施

齒輪傳動軸與齒輥軸處密封由氈圈密封更改為J型無骨架橡膠油封，提高了密封與防塵效果，杜絕了漏油及灰塵侵入，保證了設備的安全運行。齒輪傳動軸與齒輥軸處密封改造后的結構如圖1所示。

圖1 齒輪傳動軸與齒輥軸處密封改造后結構

將上、下齒輪罩結合面處添加橡膠密封條，同時在殼體上部加設擋油板，減少進入到結合面處的潤滑油量，杜絕結合面處滲、漏油現象的發生。上、下齒輪罩結合面密封改造前、后結果如圖2所示。

圖2 上、下齒輪罩結合面密封改造前、后結構

在與篦板相對應的架體位置開設檢修孔并加設擋板。檢修時，松開擋板與架體間的連接螺栓，篦板從開孔處拉出。這樣既免除了吊卸輥軸，又減少了拆卸單齒輥破碎機上部防塵罩等相關零件的工作量，降低了操作人員的勞動強度，縮短了檢修時間。架體開設檢修孔、加設擋板示意圖如圖3所示。

圖3 架體開設檢修孔、加設擋板后示意圖

襯板由壓鐵與篦板上T形槽內的螺栓實現壓緊。為防止使用過程中壓鐵及螺栓從篦板上T形槽內脫出，在篦板上開設了止動槽，壓鐵上設有止動臺，有效防止了壓鐵與螺栓的移動與脫離，保證了襯板的穩定工作。篦板增加止動槽示意圖如圖4所示。

圖4 篦板增加止動槽示意圖

在單齒輥破碎機電動機與一次齒輪減速機之間加設了限矩型液力耦合器，起到了啟動緩沖、過載保護的作用，提高了對電動機及單齒輥破碎機機械部分的保護效能，提高了設備工作的安全性與可靠性。

4 結語

生產應用實踐表明，優化改進后的單齒輥破碎機軸封及罩體結合面處密封良好，長期運行無漏油現象，降低了潤滑油消耗及生產運行成本，同時又保證了齒輪的良好潤滑，延長了齒輪的工作壽命；架體開設篦板檢修孔后大大降低了篦板更換時間，節省了起吊齒輥主軸及防塵罩等大量的人力、物力、財力的消耗；限矩型液力耦合器的使用，既保證了設備的安全穩定運行又降低了操作人員的勞動強度。

[1] 張惠寧.燒結設計手冊[M].北京：冶金工業出版社，2005.

[2]王莆忠.燒結單輥破碎機故障分析與改造 [J].現代機械，2007（3）：17-19.

TD451

B

1004-4620（2017）04-0074-01

2016-11-24

劉娟，女，1976年生，1997年畢業于西安航空技術高等專科學校機加工藝與設備專業。現為山東冶金機械廠有限公司技術處工程師，從事機械設計與制造工藝工作。