刮泥機是一種排泥設備，主要用于污水處理廠直徑較大的圓形沉淀池中，排除沉降在池底的污泥和撇除池面的浮渣。

1 項目背景

咸陽路污水廠有5座初沉池、10座二沉池和2座污泥濃縮池，共配套17臺刮泥機。刮泥機由驅動裝置、工作橋、主刮泥裝置、輔助刮泥裝置、中心轉盤、導流筒、撇渣裝置、溢流堰板和擋渣板、集電裝置等組成。其中驅動裝置是帶動刮泥板、刮渣裝置等運轉的部件，采用減速機將電動機高速運轉的動力轉換成低速運轉從而帶動刮泥機按照一定的速度緩慢轉動。故減速機的正常運行是影響刮泥機能否正常運行的直接因素。

初沉池刮泥機減速機國產化技術應用針對的是初沉池刮泥機配套的美國西方技術的行星減速機。國外進口品牌減速機更換配件比較昂貴并且供貨周期很長，給污水廠的日常工藝運行、養(yǎng)護維修成本均造成了很大影響。通過這次技改技革，將減速機的配件進行國產化，既滿足了工藝運行需求，又大幅降低了維修成本。

2 技術研究過程

根據(jù)污水廠刮泥機使用實際情況，對刮泥機的減速機進行了工作原理分析、技術改造理論剖析與論證。改造前，刮泥機上裝配的減速機為美國西方技術二級輸出行星齒輪減速機，其主要構造為太陽輪、行星輪和齒圈，太陽輪位于機構的中心。行星輪內側與太陽輪嚙合，行星輪外側同齒圈嚙合，行星輪通過滾針軸承安裝在行星輪軸上，行星輪軸對稱固定在行星架上。行星輪除繞行星輪軸自轉外，還由行星架帶著繞太陽輪公轉。動力從太陽輪輸入，從行星架輸出，外齒圈鎖死，實現(xiàn)大傳動比的減速傳動，見圖1。

圖1 行星齒輪構造

行星齒輪傳動具有許多獨特的優(yōu)點，例如：體積小、質量小、結構緊湊、承載能力大；傳動效率高；傳動比大，可以實現(xiàn)運動的合成和分解；運動平穩(wěn)、抗沖擊和震動能力強。

但是，其不足之處體現(xiàn)在結構復雜，制造和安裝比較困難。減速機在長期運行中，常會出現(xiàn)磨損、滲漏等故障，最主要的幾種是：

1）減速機軸承室磨損，其中又包括殼體軸承箱、箱體內孔軸承室、變速箱軸承室的磨損；

2）減速機齒輪軸軸徑磨損，主要磨損部位在軸頭、鍵槽等；

3）減速機傳動軸軸承位磨損；

4）減速機結合面滲漏。

經過對技術改造方案的反復論證，確定了最終實施方案，項目進入到實施改造階段。

3 技術改造實施方法

通過對損壞的減速機進行拆解，發(fā)現(xiàn)行星齒輪和太陽齒輪均已損壞，外齒圈輕度磨損。制作出可匹配并適用刮泥機減速機運轉需求的齒輪是此次技術改造的主要內容。

1）材料的選擇。經過對減速機拆解和對齒輪材質的檢測，決定采用20MnVB鋼進行加工制作。

2）鋼材的處理。行星齒輪采用離子滲氮，太陽齒輪采用滲碳淬火，經過熱處理獲得高硬度齒面。

3）精密度和粗糙度處理。經過精密度加工，行星齒輪制造精度達到6級，太陽齒輪經過磨齒制造精度達到5級，粗糙度為0.2～0.4μm。

4 項目技術特點

技術改造后的減速機，其重量輕、體積小、傳動比范圍大、效率高、運轉平穩(wěn)、噪聲低、適應性強。

1）20MnVB鋼材含有釩，具備晶粒較細且有較高強度和耐磨的性能特點。

2）經過熱處理，得到高硬耐磨表面，降低了噪音，提高了整機的效率和使用壽命。

3）經過精密度加工，行星齒輪制造精度達到6級，太陽齒輪制造精度達到5級，粗糙度0.2～0.4μm，高精度和低糙度有利于進一步提高承載能力，保證可靠性。

5 結語

初沉池刮泥機減速機國產化技術項目成功應用后，不僅降低了咸陽路污水處理廠維修成本，同時也提高了設備應用時間效益，為污水廠的穩(wěn)定運行提供了可靠地設備設施硬件保證。