姚曉鋒

摘 要：本文針對(duì)φ550mm機(jī)列減速機(jī)、三聯(lián)箱傳動(dòng)系統(tǒng)存在的缺陷進(jìn)行 改進(jìn)，優(yōu)化減速機(jī)和三聯(lián)箱的結(jié)構(gòu)，加長(zhǎng)萬向接軸長(zhǎng)度并減小萬向接軸傾角，將原來支撐齒輪軸的合金軸瓦改為軸承，優(yōu)化齒面及軸承的潤(rùn)滑方式，取得良好的改造效果。

關(guān)鍵詞：減速機(jī)；三聯(lián)箱；軸承；潤(rùn)滑

中圖分類號(hào)：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）13-0037-01

山東萊鋼特鋼事業(yè)部小型成材車間采用φ550mm×1，φ450mm×6，φ350mm×6半連軋機(jī)組主要生產(chǎn)φ12mm～φ60mm熱軋圓鋼。其中，φ550mm×1粗軋機(jī)列擔(dān)負(fù)著鋼坯粗軋為精軋?zhí)峁┖线m坯料的任務(wù)，對(duì)完成整個(gè)軋鋼工序起著舉足輕重的作用。而目前粗軋機(jī)列的傳動(dòng)系統(tǒng)存在的問題，導(dǎo)致故障率高，維護(hù)費(fèi)用高，并影響了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。所以對(duì)φ550mm×1粗軋機(jī)列傳動(dòng)系統(tǒng)的改造勢(shì)在必行。

1 原φ550mm機(jī)列存在的問題

1.1 減速機(jī)、三聯(lián)箱齒輪、合金軸瓦壽命低

因萬向接軸傾角大，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生較大的附加軸向力，加上軋機(jī)咬入鋼時(shí)的巨大沖擊，使三聯(lián)箱震動(dòng)加大，導(dǎo)致三聯(lián)箱合金軸瓦容易破碎、550軋機(jī)軋輥軸向定位軸承容易損壞，嚴(yán)重時(shí)引起軋輥斷裂，軋輥軸向定位效果差，影響軋制料型穩(wěn)定性，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2 萬向接軸使用壽命低

（1）三聯(lián)箱與軋機(jī)間距小，萬向接軸長(zhǎng)度短，使得萬向接軸花鍵軸齒面嚙合長(zhǎng)度不足。目前萬向接軸齒節(jié)園直徑為φ245mm，萬向接軸工作狀態(tài)時(shí)齒面嚙合長(zhǎng)度為245mm，其嚙合長(zhǎng)度比值為1：1，遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的1：2，導(dǎo)致接軸花鍵軸易損壞、壽命低。（2）由于三聯(lián)箱齒輪軸中心距為520mm，與550mm軋機(jī)不相匹配，且三聯(lián)箱與軋機(jī)間距小，萬向接軸長(zhǎng)度短，使得萬向接軸傾角達(dá)4.3°，超出萬向接軸傾角低于3°的使用要求。（3）花鍵齒端面無密封裝置且距離托架太近，使得托架冷卻水容易進(jìn)入花鍵套內(nèi)，導(dǎo)致油脂流失、齒面磨損加劇。當(dāng)花鍵軸磨損量較大時(shí)，軋機(jī)咬入鋼時(shí)的沖擊明顯增大，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)列沖擊嚴(yán)重，設(shè)備故障明顯增多。自2015年12月份至今，更換電機(jī)減速機(jī)之間的14#聯(lián)軸器1套；減速機(jī)低速軸裝配1套；減速機(jī)、三聯(lián)箱基礎(chǔ)松動(dòng)，重新墊斜鐵、制作二次灌漿層一次；更換三聯(lián)箱合金軸瓦一套、減速機(jī)低速合金軸瓦三套、減速機(jī)高速合金軸瓦一套，16#聯(lián)軸器內(nèi)齒圈更換兩件。

1.3 電機(jī)、減速機(jī)、三聯(lián)箱間定位間距小，維護(hù)困難

電機(jī)、減速機(jī)、三聯(lián)箱間高低速聯(lián)軸器無接軸（或接套），一旦需要對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行更換，必須相應(yīng)拆除減速機(jī)的高低速齒輪軸，導(dǎo)致維修作業(yè)困難并增加了處理時(shí)間。

由于520mm三聯(lián)箱與550mm軋機(jī)的不匹配，軋機(jī)作業(yè)時(shí)，軸向力易傳遞到1400mm減速機(jī)，加大了減速機(jī)的震動(dòng)，導(dǎo)致減速機(jī)軸瓦使用壽命短、聯(lián)軸器易損壞、減速機(jī)箱體基礎(chǔ)易松動(dòng)。

2 改造方案

針對(duì)原設(shè)計(jì)中存在的種種缺陷，我們主要從減速機(jī)和三聯(lián)箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)形式以及潤(rùn)滑方式等幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化改造。

（1）縮短減速機(jī)中各傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度，以增大軸的剛度，其中高速輸入軸的長(zhǎng)度由1700mm縮短到1030mm；輸出軸長(zhǎng)軸由1760mm縮短到1350mm；減速機(jī)殼體尺寸明顯縮小，整機(jī)剛度、穩(wěn)定性大幅提高。（2）φ520mm三聯(lián)箱改為φ600mm三聯(lián)箱，減少萬向節(jié)軸傾角，φ600mm三聯(lián)箱齒輪軸中軸長(zhǎng)度由3125mm縮短為2600mm。三聯(lián)箱齒輪采用人字齒輪傳動(dòng)，焊接箱體水平四層剖分，支撐齒輪的軸承選用滑動(dòng)軸承，齒輪嚙合處和滑動(dòng)軸承處采用稀油循環(huán)潤(rùn)滑，軸頭密封采用甩油回油無接觸式密封，齒輪材料為合金結(jié)構(gòu)鋼17Cr2Ni2Mo，滲碳淬火后磨齒精加工，齒輪精度等級(jí)6級(jí)。（3）減速機(jī)中心距由1400mm改為1600mm。減速機(jī)采用圓柱斜齒輪傳動(dòng)，焊接箱體水平剖分，支撐齒輪的軸承選用滾動(dòng)軸承，齒輪嚙合處和滾動(dòng)軸承處采用稀油循環(huán)潤(rùn)滑，軸頭密封采用甩油回油無接觸式密封，采用偏心套調(diào)整齒面接觸，大齒輪做成焊接齒輪，齒輪材料為合金結(jié)構(gòu)鋼17Cr2Ni2Mo，滲碳淬火后磨齒精加工，齒輪精度等級(jí)6級(jí)。三聯(lián)箱與減速機(jī)間低速聯(lián)軸器由CL16#改為CLZ17#，并加連接套，聯(lián)軸器的內(nèi)外齒采用鍛件加工，干油潤(rùn)滑；電機(jī)與減速機(jī)間高速聯(lián)軸器由CL14#改為CLZ15#，并加連接套，聯(lián)軸器的內(nèi)外齒采用鍛件加工，干油潤(rùn)滑。（4）軋機(jī)位置不動(dòng)，三聯(lián)箱、減速機(jī)、主電機(jī)、操作室、液阻柜、操作臺(tái)、配電柜整體向北平移，重新定位，所有設(shè)備土建基礎(chǔ)重新制作。

3 改造效果

通過以上改造，減速機(jī)整體剛度大幅提高，減速機(jī)和三聯(lián)箱的齒輪以及萬向接軸使用壽命大大延長(zhǎng)；電機(jī)、減速機(jī)、三聯(lián)箱間間距趨于合理，維修較以前更加方便；解決了φ520mm三聯(lián)箱與φ550mm軋機(jī)的不匹配的問題，大大減輕了減速機(jī)的震動(dòng)，延長(zhǎng)了聯(lián)軸器的使用壽命；潤(rùn)滑方式更加合理，延長(zhǎng)了齒輪、軸承的使用壽命。Φ550mm初軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)改造后，傳動(dòng)系統(tǒng)較改造前更加平穩(wěn)，傳動(dòng)系統(tǒng)故障率明顯降低，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

4 經(jīng)濟(jì)效益

φ550mm機(jī)列改造后，可減少該機(jī)列設(shè)備故障120小時(shí)/年，增產(chǎn)效益50萬元/年；節(jié)省萬向接軸、軸瓦、聯(lián)軸器等備件費(fèi)用30萬元/年；節(jié)省設(shè)備維修費(fèi)用15萬元/年。合計(jì)總效益為95萬元/年。