王朝俠
摘要:根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,鑄造式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)應(yīng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),當(dāng)其中一套系統(tǒng)因發(fā)生故障無法工作時(shí),另一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須保證在額定起重量下,完成工作。因此,兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須進(jìn)行剛性聯(lián)接,在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí),兩個(gè)卷筒組必須同步。為了保證兩個(gè)卷筒組的同步運(yùn)動(dòng),必須在減速器中加入棘輪棘爪裝置,消除兩個(gè)輸入電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同帶來的影響。
關(guān)鍵詞:鑄造起重機(jī) 主起升機(jī)構(gòu) 減速器 棘輪棘爪
鑄造起重機(jī)是橋式起重機(jī)的一種,是煉鋼車間、鑄造車間運(yùn)輸液態(tài)金屬的專用起重設(shè)備。根據(jù)冶金工業(yè)的工藝要求和生產(chǎn)特點(diǎn),鑄造起重機(jī)工作級別最高、吊運(yùn)的液態(tài)金屬物最危險(xiǎn)、工作條件最惡劣、工藝過程最嚴(yán)格,因而也導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)和安全保障措施也很復(fù)雜。棘輪棘爪裝置作為機(jī)械中防止逆轉(zhuǎn)的制逆裝置,可保證起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)在一臺(tái)減速器發(fā)生故障時(shí),另一臺(tái)減速器能正常完成工作。
1 棘輪棘爪裝置的工作原理
棘輪棘爪裝置是由棘輪和棘爪組成的一種單向間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),它屬于棘輪停止器,一般用來作為機(jī)械中防止逆轉(zhuǎn)的制逆裝置或者供間歇傳動(dòng)用。棘輪機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)形式可分為:齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。齒式棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,制造方便;動(dòng)與停的時(shí)間比可通過選擇合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。而摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)是用偏心扇形楔塊代替齒式棘輪機(jī)構(gòu)中的棘爪,以無齒摩擦代替棘輪,特點(diǎn)是傳動(dòng)平穩(wěn)、無噪音;動(dòng)程可無級調(diào)節(jié),但因靠摩擦力傳動(dòng),會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,雖然可起到安全保護(hù)作用,但是傳動(dòng)精度不高,適用于低速輕載的場合。根據(jù)以上敘述的特點(diǎn),以及起重機(jī)類產(chǎn)品的實(shí)際要求,需要選用齒式棘輪機(jī)構(gòu)作為鑄造式起重機(jī)中的防逆裝置,保證兩臺(tái)減速器的同步運(yùn)行。
2 棘輪棘爪裝置在鑄造起重機(jī)減速器中的應(yīng)用
根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,鑄造式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)應(yīng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),當(dāng)其中一套系統(tǒng)因發(fā)生故障無法工作時(shí),另一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須保證在額定起重量下,完成工作。因此,兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須進(jìn)行剛性聯(lián)接,在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí),兩個(gè)卷筒組必須同步。為了保證兩個(gè)卷筒組的同步運(yùn)動(dòng),必須在減速器中加入棘輪棘爪裝置,消除兩個(gè)輸入電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同帶來的影響。
■
鑄造式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)布置圖
棘輪棘爪裝置在鑄造式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)減速器中必須成對使用,才能在一臺(tái)減速器發(fā)生故障時(shí),另一臺(tái)減速器能確保正常完成工作。其工作原理為,上升時(shí),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高速軸轉(zhuǎn)動(dòng),通過二軸齒輪傳動(dòng)傳遞給其上的棘輪棘爪裝置,棘輪推動(dòng)棘爪,棘爪推動(dòng)三軸,三軸驅(qū)動(dòng)輸出軸,帶動(dòng)重物起升;下降時(shí),由重物自重反帶卷筒旋轉(zhuǎn),而輸出軸帶動(dòng)三軸,三軸帶動(dòng)二軸、二軸上的棘爪推動(dòng)棘輪旋轉(zhuǎn),直至傳遞到高速軸上,而這時(shí)候,電動(dòng)機(jī)起反向制動(dòng)的作用。
■
棘輪棘爪減速器工作原理圖
3 鑄造式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)減速器中的棘輪棘爪裝配
鑄造式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)一般選用硬齒面或中硬齒面減速器,棘輪棘爪裝置核心部件包括:棘轂、棘爪、頂簧、推桿、導(dǎo)向套等構(gòu)件。棘轂采用鑲嵌的方式,鑲嵌在大齒輪的內(nèi)部,棘轂材料選用ZG340-640,鑄造、加工、熱處理工藝必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。棘爪安裝在棘轂上,彈簧、推桿、導(dǎo)向套按要求進(jìn)行安裝,安裝精度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
■
棘輪棘爪裝配圖
總之,棘輪棘爪裝置對鑄造式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)起到安全的作用,也起到同步的作用。在實(shí)際使用中,要對其按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢修。由于棘輪與棘轂是通過銅套安裝在一起的,一旦棘輪安裝尺寸發(fā)生變化,會(huì)加劇銅套磨損加速,潤滑油中會(huì)殘存大量的銅粉末,因此要注意觀察、化驗(yàn)油液中銅元素的變化。在使用過程中,要注意檢修彈簧、推桿,有問題時(shí),要及時(shí)進(jìn)行更換。由于鑄造起重機(jī)工作級別最高、吊運(yùn)的液態(tài)金屬物最危險(xiǎn)、工作條件最惡劣、工藝過程最嚴(yán)格,其結(jié)構(gòu)和安全保障措施也很復(fù)雜,所以一定要對棘輪棘爪裝置有較高的重視。
參考文獻(xiàn):
[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2008-4-1.
[2]鄭君,李峰.大型鑄造吊主減速機(jī)棘輪棘爪故障及對策[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2012(01).
[3]王吉生,王首成,張志德,魏雙慶,賈文強(qiáng).大型鑄造起重機(jī)及其綜合性能比較[J].重工科技,2007(01).