CN103374362A - 立式摆线-齿条驱动推焦装置 - Google Patents

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本发明涉及炼焦炉推焦装置技术领域，一种立式摆线-齿条驱动推焦装置，包括推焦支座、支承辊、推焦杆及传动装置，传动装置包括转子轴、偏心轴承、摆线轮、针销、针齿壳及包括输出轴、柱销、柱套的输出机构，输出轴支承在立式机座内孔，其特征在于：电机、针齿壳及立式机座顺次联接一体，输出轴与驱动齿轮花键联接，长齿条侧装于推焦杆内壁上，驱动齿轮顺针转时齿条推动推焦杆前移，反之推焦杆后移，针齿半埋在针齿壳中，输出轴圆盘上联接一圆罩。有益效果：推焦杆往复作功时能保证齿轮-齿条啮合精度，大大降低了冲击力与推焦杆振动；重量减轻45-60％、价格降低50-65％。针齿不会断，因而承载力大，可靠性高。

Description

立式摆线-齿条驱动推焦装置
【技术领域】
本发明涉及炼焦炉推焦装置技术领域，一种立式摆线-齿条驱动推焦装置。
【背景技术】
包钢焦炉厂论文《6m焦炉推焦杆振动的研究》指出：推焦装置中的推焦杆往复作功时会产生振动，其主要原因是推焦杆受热后逐步有《塌腰》趋势的变形，推焦杆变形使齿轮-齿条侧隙与顶隙严重偏离理论值(侧隙3.5-5、顶隙8-12)：实测推焦杆前部齿条处侧隙6.8-7.2、顶隙14.8；中部侧隙7.5-7.8、顶隙18；后部侧隙7.6-8、顶隙17.2(单位mm)。
国内宝钢、武钢、邯钢、昆钢、山焦及包钢等的6m焦炉推焦杆都出现不同程度振动，严重时产生共振而造成炉底砖松动、开缝、炉头砖正面移位及燃烧室串漏等等(6m焦炉主要尺寸：炭化室长15140mm、高5650mm、平均宽450mm)；
推焦装置包括推焦杆、推焦支座及传动装置：电机YZR355L110kW、n1＝582rpm、n2＝14.6rpm，推焦杆(包括推焦头、滑履)支承在支承辊上面，支承辊中有三组带有侧辊以防止推焦杆跑偏，推焦杆为一箱体结构，齿条设在杆的上部，当推焦杆进入炉内后，为了支承推焦杆，设有滑履，其底部高低可调。采用磁涡流制动器WZ355L与液压块式制动器YWZ-400/90-10进行推焦全过程速度调节以实现无冲击推焦。为防止突然停电而烧毁炉内推焦杆，设有手动装置。
传动装置为一级锥齿+二级平行轴齿轮的三级卧式结构：i＝2.045×3.962×4.923＝39.9、推焦杆齿轮Z＝15、m＝40驱动齿条实现推焦杆进退、推焦速度27.4m/min、行程25774mm。
【发明内容】
本发明目的提供一种作功时齿轮-齿条传动平稳、推焦杆不振动及用价格低、效率相同的单级摆线取代背景技术的立式摆线-齿条驱动推焦装置。
技术方案：
(A)驱动齿轮与输出轴用花健滑动联接，使驱动齿轮具有一定的浮动量用以补偿与齿条的侧隙与顶隙，长齿条侧装于推焦杆内壁上。根据论文《6m焦炉推焦杆振动的研究》推焦杆往复作功时，推焦杆出现“塌腰”变形量高达60mm，其结果使齿轮-齿条侧隙与顶隙严重偏离理论值(侧隙3.5-5mm、顶隙8-12mm)：实测推焦杆前部齿条处侧隙6.8-8mm、顶隙14.8-18mm。本发明将长齿条侧装于推焦杆内壁后，其侧装断面的刚性远高于卧装断面，使长齿条变形量下降，同时根据理论计算：设长齿条变形量为30mm、推焦行程25774mm，则齿的倾斜角仅为0.0012°，说明齿轮-齿条的侧隙与顶隙仍能处于理论值，保证齿轮-齿条的啮合精度，从而齿轮-齿条传动平稳，大大降低了齿轮-齿条冲击力与推焦杆振动。
(B)用单级摆线减速取代三级减速：朱孝录《齿轮传动设计手册》6页、《齿轮手册》上1-12页：摆线效率η1＝0.9～0.98≈0.94，因而可取代背景技术《锥齿+二级硬齿面减速器》。
【有益效果】比照背景技术，其创造性体现在：
(1)推焦杆往复作功中，保证齿轮-齿条啮合精度，大大降低了冲击力与推焦杆振动；
(2)背景技术承载力72000Nm与DCY-500型硬齿面减速器(见于JB/T9002-1999)相当，机重4340kg、价格113930元；本发明重量减轻45-60％、价格可降低50-65％。本发明理论计算数据：针齿中心圆半径Rz＝275、接触系数Ylmax＝1.43、B＝42
接触应力σjmax＝(8914/Rz){YlmaxT2/B}0.5＝1605(MPa)
许用接触应力[σH]＝1617(MPa)(HB600-600)(见于徐灏《机械设计手册》卷1.4-289页)；
(3)摆线轮齿及半埋针销不会断，因而承载能力大，可靠性高。
【附图说明】图1.本发明实施例结构示意图
【具体实施方式】下面结合附图对本发明详加描述：
参照图1.一种立式摆线-齿条驱动推焦装置，包括推焦支座1、支承辊2、推焦杆3及传动装置，所述推焦杆3(包括推焦头、滑履)为箱体结构，支承在支承辊2上，支承辊2中有三组带有侧辊以防止推焦杆3跑偏，支承辊2联接在推焦支座1的底部，所述传动装置包括电机转子轴15及装在电机转子轴15上的偏心轴承11、摆线轮13、针齿壳14、针销16及输出机构，输出机构包括输出轴6、柱销10及柱套12，所述输出轴6由两只轴承7支承在立式机座8的内孔，其特征在于：
所述电机、针齿壳14及立式机座8顺次联接一体，所述输出轴6轴伸端外花健与驱动齿轮8内花键滑动联接，使驱动齿轮8具有一定的浮动量用以补偿与长齿条5之间的侧隙与顶隙，驱动齿轮8与长齿条5啮合，所述长齿条5侧装于推焦杆3内壁上，驱动齿轮8顺时针转时，长齿条5推动推焦杆3向前移动，反之，驱动齿轮8逆时针转时，长齿条5推动推焦杆3向后移动，由于长齿条5侧装于推焦杆3内壁上及长齿条5很长(大于推焦行程)，因此当推焦杆3出现“塌腰”时，齿轮-齿条的侧隙与顶隙仍能处于理论值，所述输出轴6圆盘内侧圆环面上联接一圆罩9用来罩住轴承7，目的是防止润滑油进入轴承7从油封处漏出，针销16半埋在针齿壳14中，称半埋齿结构(朱孝录《齿轮传动设计手册》828页)，使针销具有很高弯曲力。

Claims (1)

1.一种立式摆线-齿条驱动推焦装置，包括推焦支座(1)、支承辊(2)、推焦杆(3)及传动装置，所述推焦杆(3)(包括推焦头、滑履)为箱体结构，支承在支承辊(2)上，支承辊(2)中有三组带有侧辊以防止推焦杆(3)跑偏，支承辊(2)联接在推焦支座(1)的底部，所述传动装置包括电机转子轴(15)及装在电机转子轴(15)上的偏心轴承(11)、摆线轮(13)、针齿壳(14)、针销(16)及输出机构，输出机构包括输出轴(6)、柱销(10)及柱套(12)，所述输出轴(6)用两只轴承(7)支承在立式机座(8)内孔，其特征在于：
所述电机、针齿壳(14)及立式机座(8)顺次联接一体，所述输出轴(6)轴伸端外花健与驱动齿轮(8)内花键滑动联接，驱动齿轮(8)与长齿条(5)啮合，所述长齿条(5)侧装于推焦杆(3)内壁上，所述输出轴(6)圆盘内侧圆环面上联接一圆罩(9)用来罩住轴承(7)，针销(16)半埋在针齿壳(14)中。
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