劉 娟，劉天銘，郭成治，楊子法

（山鋼集團山東冶金機械廠有限公司，山東 淄博255064）

燒結(jié)機用單齒輥破碎機的優(yōu)化設(shè)計與改進

劉 娟，劉天銘，郭成治，楊子法

（山鋼集團山東冶金機械廠有限公司，山東 淄博255064）

針對原有的單齒輥破碎機在使用過程中出現(xiàn)齒輪傳動漏油、篦板更換時間長等問題，通過改變齒輪傳動部位的密封型式、增加限矩型液力耦合器、優(yōu)化和改進篦板的固定和更換方式，降低了設(shè)備的故障率，加強了設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性和安全性，使其維護和維修更加方便，進一步提高了燒結(jié)機的作業(yè)率。

燒結(jié)機；單齒輥破碎機；篦板；限矩型液力耦合器

1 前 言

單齒輥破碎機是燒結(jié)生產(chǎn)工序中重要的設(shè)備之一。單齒輥破碎機安裝于燒結(jié)機尾部，其作用是將燒結(jié)機臺車傾翻下來的燒結(jié)餅塊進行破碎，達到合適的工藝要求粒度，滿足煉鐵高爐對燒結(jié)礦的要求[1]。單齒輥破碎機主要由齒輥主軸裝置、篦板、傳動裝置、架體裝配等組成。破碎機長期處于重載、大沖擊、高磨損等運行環(huán)境下，更換周期短、檢修時間長、設(shè)備運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定成為制約生產(chǎn)的主要因素[2]。隨著燒結(jié)機的不斷改造，原有的單齒輥破碎機結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)需求。因此，對單齒輥破碎機進行優(yōu)化改進，不僅能降低用戶的使用成本，還有助于提高燒結(jié)機的作業(yè)率。

2 單齒輥破碎機原設(shè)計中存在的不足

1）單齒輥破碎機動力傳動的末級為齒輪傳動，齒輪的傳動軸和齒輥主軸與齒輪罩處密封采用氈圈密封，密封與防塵效果不佳，漏油現(xiàn)象嚴重；上、下齒輪罩結(jié)合面處也存在漏油現(xiàn)象，既污染環(huán)境又增加了生產(chǎn)成本，同時不利于設(shè)備的安全運行。

2）原單齒輥破碎機的篦板固定在架體上，更換篦板時只能把齒輥部整體吊出，致使拆卸的零部件較多，維修停機時間長、工作量大、檢修費用高。

3）單齒輥破碎機動力電動機與一次減速機之間是柱銷式聯(lián)軸器，不具有過載保護功能與啟動緩沖功能，降低了設(shè)備工作時的安全性與可靠性。

3 設(shè)計優(yōu)化與改進措施

齒輪傳動軸與齒輥軸處密封由氈圈密封更改為J型無骨架橡膠油封，提高了密封與防塵效果，杜絕了漏油及灰塵侵入，保證了設(shè)備的安全運行。齒輪傳動軸與齒輥軸處密封改造后的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 齒輪傳動軸與齒輥軸處密封改造后結(jié)構(gòu)

將上、下齒輪罩結(jié)合面處添加橡膠密封條，同時在殼體上部加設(shè)擋油板，減少進入到結(jié)合面處的潤滑油量，杜絕結(jié)合面處滲、漏油現(xiàn)象的發(fā)生。上、下齒輪罩結(jié)合面密封改造前、后結(jié)果如圖2所示。

圖2 上、下齒輪罩結(jié)合面密封改造前、后結(jié)構(gòu)

在與篦板相對應(yīng)的架體位置開設(shè)檢修孔并加設(shè)擋板。檢修時，松開擋板與架體間的連接螺栓，篦板從開孔處拉出。這樣既免除了吊卸輥軸，又減少了拆卸單齒輥破碎機上部防塵罩等相關(guān)零件的工作量，降低了操作人員的勞動強度，縮短了檢修時間。架體開設(shè)檢修孔、加設(shè)擋板示意圖如圖3所示。

圖3 架體開設(shè)檢修孔、加設(shè)擋板后示意圖

襯板由壓鐵與篦板上T形槽內(nèi)的螺栓實現(xiàn)壓緊。為防止使用過程中壓鐵及螺栓從篦板上T形槽內(nèi)脫出，在篦板上開設(shè)了止動槽，壓鐵上設(shè)有止動臺，有效防止了壓鐵與螺栓的移動與脫離，保證了襯板的穩(wěn)定工作。篦板增加止動槽示意圖如圖4所示。

圖4 篦板增加止動槽示意圖

在單齒輥破碎機電動機與一次齒輪減速機之間加設(shè)了限矩型液力耦合器，起到了啟動緩沖、過載保護的作用，提高了對電動機及單齒輥破碎機機械部分的保護效能，提高了設(shè)備工作的安全性與可靠性。

4 結(jié)語

生產(chǎn)應(yīng)用實踐表明，優(yōu)化改進后的單齒輥破碎機軸封及罩體結(jié)合面處密封良好，長期運行無漏油現(xiàn)象，降低了潤滑油消耗及生產(chǎn)運行成本，同時又保證了齒輪的良好潤滑，延長了齒輪的工作壽命；架體開設(shè)篦板檢修孔后大大降低了篦板更換時間，節(jié)省了起吊齒輥主軸及防塵罩等大量的人力、物力、財力的消耗；限矩型液力耦合器的使用，既保證了設(shè)備的安全穩(wěn)定運行又降低了操作人員的勞動強度。

[1] 張惠寧.燒結(jié)設(shè)計手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[2]王莆忠.燒結(jié)單輥破碎機故障分析與改造 [J].現(xiàn)代機械，2007（3）：17-19.

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2016-11-24

劉娟，女，1976年生，1997年畢業(yè)于西安航空技術(shù)高等?？茖W校機加工藝與設(shè)備專業(yè)。現(xiàn)為山東冶金機械廠有限公司技術(shù)處工程師，從事機械設(shè)計與制造工藝工作。