张家港康通机械科技有限公司
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一、中间罐车横向微调机构存在问题及分析
中间罐车横向微调机构(图1)由中间罐耳轴支承滑座、深沟球轴承、支座、丝杆、调整螺母、丝杆轴承座、蜗轮减速器组成,手动驱动,即用人工驱动蜗轮减速器,罐车防波板带动丝杆、调整螺母使耳轴支承滑座作水平移动(行程0~25mm),来调节中间罐横向位置,以达到中间罐水口与结晶器对中的目的。使用中存在如下问题:
1.更换中间罐时,由于罐体大且重,在就位到耳轴支承滑座上时,对耳轴支承滑座造成很大的冲撞,以致轴承外圈振裂或轴承保持架被振碎。据统计,1999~2001年间轴承共损坏86副。
2.中间罐车周围环境恶劣,高温及粉尘对横向微调机构所有回转副的润滑造成极大的影响,导致横向微调机构运行阻力增大。
3.由于中间罐的容量与自重不断增大,由原设计的25.8 t,增加到38 t,加重传动装置的负荷。
4 . 横向微调机构蜗轮减速器设计薄弱,其蜗轮端面模数仅为2mm,材质为HT250,机械强度低、冲击韧性差,蜗杆最细处的直径仅为18mm。在中间罐水口对中操作中,常发生蜗轮崩齿及蜗杆被扭弯现象,寿命极短,平均寿命不超过一周。
5.原设计采用螺栓将减速器箱体锁在丝杆轴承座上,由于螺栓在减速器箱体内,松动时重新紧固相当因难。而更换减速器时,须先拆卸蜗轮,费时费力。
二、中间罐车横向微调机构改造
针对上述存在问题,对中间罐车横向微调机构进行改造,参见图2,具体措施如下:
1.用滚轮替代球轴承,表面淬火处理。在支座上扩孔,装入圆柱滚子轴承,滚轮与滚子轴承之间通过销连接。由于圆柱滚子轴承载能力比球轴承强,使轴承寿命延长。
2.在耳轴支承滑座两端增加两个可拆卸护翼,以减少外来夹杂物对内部回转副的影响,而且回转副全部采用高温润滑脂润滑。
3.将减速器直接固定在中间罐车横梁上,通过联轴器与丝杆相连接,这样检修更加方便。此外,需要重新选择一种大传动比、承载能力强的蜗轮减速器。经过计算,选用WST-12-19.5-I蜗轮速器,蜗轮轴许用转矩M=224N•m,比原设计的33.5N•m大许多倍。
根据减速器速比(i=19.5)及调整螺母螺距可知,减速器蜗杆转一圈,中间罐耳轴支承滑座才移动0.307mm,在机构最大负荷工作时,蜗杆输入转矩才6N•m,机构调整精度高,手动驱动轻松。
三、改造效果
1.横向微调机构运行平稳、可靠,中间罐水口对中操作轻松自如且相当准确。
2.轴承寿命明显延长,由原来的2个月延长至24个月。蜗轮减速器自使用之日起至今,从未发生故障。
3.机构拆装便捷,省时省力。
4.经济效益显著。整个改造所投入的资金仅为5025.6元,而改造前每年光检修费用就花掉3万元。