CN103374373B - 卧式渐开线少齿差-齿条驱动推焦装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及炼焦厂推焦装置技术领域，一种卧式渐开线少齿差-齿条驱动推焦装置，包括推焦支座、支承辊、推焦杆及包括转子轴、偏心轴承、行星轮、内齿圈、输出机构的传动装置，其特征在于：输出轴两端用轴承支承在前、后机架内孔，二轴承间的驱动齿轮与输出轴花键联接，与驱动齿轮啮合的长齿条横断面呈“凸”形，置于推焦杆相应长槽中，长槽两侧面的上沿面对齿条“凸”形的两肩进行限位，驱动齿轮顺针转时，齿条推动推焦杆前移，反之，推焦杆后移，两侧轮与中间轮相位差180°，轮宽为中间轮一半。有益效果：推焦杆作功时能保证齿轮-齿条啮合精度，降低了推焦杆振动；重量轻45-60％、价格低50-65％；输入轴上回转质量处于静、动平衡状态，传动平稳。

Description

卧式渐开线少齿差-齿条驱动推焦装置
【技术领域】
本发明涉及推焦装置技术领域，一种卧式渐开线少齿差-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。为防突然停电而烧毁炉内推焦杆，设有手动装置。
传动装置为《锥齿+二级硬齿面减速器》三级减速：i＝2.045×3.962×4.923＝39.9齿轮一齿条(m＝40)，实现推焦杆进、退，推焦速度27.4m/min、行程25770mm。
【发明内容】本发明目的提供一种作功时传动平稳、推焦杆不振动及用价格低、效率相同的少齿差取代的卧式渐开线少齿差-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，长齿条置于推焦杆相应长槽中，间隙配合，齿条底部支承在滑动辊上，滑动辊联接在推焦杆底部，因此当推焦杆出现“塌腰”变形时，由于齿条不是固定在推焦杆之上而使齿条不会产生较大变形，齿轮-齿条的侧隙与顶隙仍处于理论值，保证齿轮-齿条的啮合精度，齿轮-齿条平稳传动，大大降低了齿轮-齿条冲击力与推焦杆振动。
(B)用单级渐开线少齿差减速取代三级减速：《齿轮手册》上7-126页的计算例：效率η＝0.944(二齿差Zd＝2)，发明人根据100例、齿差数Zd＝2、3、4，计算结果得出：效率η＝0.934、0.96、0.97.。因而可取代《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《锥齿+二级硬齿面减速器》(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％。理论计算数据如下：Zb＝120、Zc＝117、Zd＝3，28.241°、偏心距e＝9.60、b＝25/50mmYF＝3.46Z-0.137、Yε＝9.2Z-0.8《机械设计手册》卷3.14-454σw＝(Ft/bm)KaKVYFYε≤[σw]＝163(MPa)、周向力Ft＝2000(T2/npd1)＝102564(N)、Sbb＝(σFlim/σW)YNYSYX≥Sbbmin＝1.0(σFlim＝300、[σW]＝200MPa、YN＝1.0、YS＝1.0、YX＝0.95)
(3)中间轮厚度为两侧等厚轮两倍，二者相位差180°，因而输入轴上的回转质量处于静平衡、动平衡状态，使传动更平稳；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1.一种卧式渐开线少齿差-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包括推焦头与滑履，所述推焦杆3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，传动装置包括电机转子轴21及装在转子轴21上的第一、二偏心轴承20、19、行星轮、内齿圈22及输出机构，输出机构包括输出轴11、柱销14及第一、二柱套15、18，其特征在于：
所述输出轴11两端分别用第一、二轴承10、12支承在前、后机架9、13内孔，装置在第一、二轴承10、12之间的驱动齿轮8与输出轴11用花键滑动联接，使驱动齿轮8具有一定的浮动量用以补偿与狭长齿条5之间的侧隙与顶隙，驱动齿轮8与长齿条5啮合，将背景技术悬臂装置的驱动齿轮8改进为简支结构而提高了齿轮-齿条的啮合精度，所述长齿条5横断面呈“凸”形，置于推焦杆3相应长槽中，间隙配合，依靠长槽两侧面的上沿面对长齿条5“凸，，形的两肩进行限位，上沿面与“凸”形两肩之间有间隙，长齿条5底部支承在滑动辊4上，滑动辊4联接在推焦杆3中，所述前、后机架9、13紧固在减速机底板7上，所述减速机底板7、底脚6及推焦支座1顺次联接一体，其工作原理是：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不是固定在推焦杆3之上，因此当推焦杆3出现“塌腰”时，齿轮-齿条的侧隙与顶隙仍处于理论值，所述行星轮包括两侧相同的行星轮16与中间行星轮17，所述两侧相同的行星轮16与中间行星轮17相位差180°，所述两侧相同的行星轮16轮宽等于中间行星轮17的一半，所述第一、第二柱套15、18分别对应于两侧相同的行星轮16与中间行星轮17，所述内齿圈22联接在后机架13内孔。

Claims (1)

1.一种卧式渐开线少齿差-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)包括推焦头与滑履，所述推焦杆(3)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，传动装置包括电机转子轴(21)及装在转子轴(21)上的第一、二偏心轴承(20、19)、行星轮、内齿圈(22)及输出机构，输出机构包括输出轴(11)、柱销(14)及第一、二柱套(15、18)，其特征在于：
所述输出轴(11)两端分别用第一、二轴承(10、12)支承在前、后机架(9、13)内孔，装置在第一、二轴承(10、12)之间的驱动齿轮(8)与输出轴(11)用花键滑动联接，驱动齿轮(8)与长齿条(5)啮合，所述长齿条(5)横断面呈“凸”形，置于推焦杆(3)相应长槽中，间隙配合，依靠长槽两侧面的上沿面对长齿条(5)“凸”形的两肩进行限位，上沿面与“凸”形两肩之间有间隙，长齿条(5)底部支承在滑动辊(4)上，滑动辊(4)联接在推焦杆(3)中，所述前、后机架(9、13)紧固在减速机底板(7)上，所述减速机底板(7)、底脚(6)及推焦支座(1)顺次联接一体，所述行星轮包括两侧相同的行星轮(16)与中间行星轮(17)，所述两侧相同的行星轮(16)与中间行星轮(17)相位差180°，所述两侧相同的行星轮(16)轮宽等于中间行星轮(17)的一半，所述第一、第二柱套(15、18)分别对应于两侧相同的行星轮(16)与中间行星轮(17)，所述内齿圈(22)联接在后机架(13)内孔。
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