王樹甲,王蔚,王德海
(南京寧嘉機(jī)電有限公司,江蘇 南京 211153)
開煉機(jī)是輪胎等橡膠制品生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一,主要用于膠料的熱煉、混煉、壓片及生膠的塑煉。隨著煉膠工藝的不斷改進(jìn),對(duì)開煉機(jī)的使用性能要求越來(lái)越高,為了適應(yīng)新需求,必須不斷拓寬開煉機(jī)的使用范圍。傳統(tǒng)的開煉機(jī)一般由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(單電機(jī)或雙電機(jī))、彈性聯(lián)軸器、減速箱、萬(wàn)向聯(lián)軸器、輥筒、機(jī)座組成,驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速箱、輥筒各自固定安裝在底座上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸器與齒輪箱輸入軸固聯(lián),由于轉(zhuǎn)速高,對(duì)中度要求高,安裝調(diào)整困難;輥筒與減速箱通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器固聯(lián),由于輥筒的輥距要求可調(diào)而減速箱中心距不可調(diào),再加上萬(wàn)向聯(lián)軸最大偏心角限制,使得萬(wàn)向聯(lián)軸器軸向尺寸較大,這些不僅導(dǎo)致開煉機(jī)功能單一、效率低而且安裝調(diào)試?yán)щy、占用空間非常龐大。減速箱作為開煉機(jī)關(guān)鍵傳動(dòng)設(shè)備,起到承上啟下的作用,只有不斷地優(yōu)化結(jié)構(gòu),創(chuàng)新設(shè)計(jì),才能消除限制開煉機(jī)發(fā)展的瓶頸。
針對(duì)目前傳統(tǒng)開煉機(jī)功能單一、效率低而且安裝調(diào)試?yán)щy、占用空間非常龐大的不足,設(shè)計(jì)一種新型開煉機(jī)減速箱。該新型開煉機(jī)減速箱的主要特點(diǎn)在于:①針對(duì)開煉機(jī)雙輥筒的特點(diǎn),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被拆分為雙電機(jī)、雙減速機(jī)、雙輥筒及機(jī)座部分,雙輥筒可以無(wú)極調(diào)速;②主電機(jī)的殼體通過(guò)法蘭固定在減速箱箱體上,傳動(dòng)軸通過(guò)帶內(nèi)花鍵的聯(lián)接套與減速機(jī)輸入軸(帶外花鍵)連接傳遞動(dòng)力,不僅結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省空間,而且省去了彈性聯(lián)軸器,安裝更簡(jiǎn)單;③帶內(nèi)花鍵的聯(lián)接套上帶有制動(dòng)盤,制動(dòng)器可通過(guò)法蘭上的窗口伸入內(nèi)部以收緊制動(dòng)盤,實(shí)現(xiàn)制動(dòng);④由于是雙減速箱各自驅(qū)動(dòng)輥筒,使得兩輥筒的中心距可隨意調(diào)整,因此將減速箱的輸出軸設(shè)為空心軸可以直接套在輥筒傳動(dòng)端上,省略了龐大的萬(wàn)向聯(lián)軸器,節(jié)省了安裝空間;⑤減速箱的箱體上設(shè)有定位銷孔與機(jī)座固聯(lián),再加上空心輸出軸套在輥筒傳動(dòng)端,實(shí)現(xiàn)減速箱與機(jī)座固聯(lián),省略了地腳固定,安裝更加簡(jiǎn)便。
新型開煉機(jī)減速箱的主要特點(diǎn)如前文所述,在確定齒輪箱主參數(shù)及總中心距后在逐一對(duì)齒輪強(qiáng)度、花鍵強(qiáng)度、整機(jī)外形進(jìn)行具體設(shè)計(jì),該模塊化烘缸齒輪箱的整體設(shè)計(jì)方案見圖1、2。
圖1 新型開煉機(jī)減速箱外形圖
圖2 輸入軸系局部示意圖
圖1是新型開煉機(jī)減速箱主視圖;圖2是圖1的右向視圖;圖2是輸入軸系局部示意圖。在圖1中,新型開煉機(jī)的兩個(gè)輥筒各自有一套驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和減速箱驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速和輥距隨意調(diào)整,省略了萬(wàn)向聯(lián)軸器,節(jié)省空間,安裝簡(jiǎn)單;減速箱的箱體上設(shè)有定位銷孔6與機(jī)座固聯(lián),再加上空心輸出軸4套在輥筒傳動(dòng)端,實(shí)現(xiàn)減速箱與機(jī)座固聯(lián),省略了地腳固定,安裝更加簡(jiǎn)單;驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的殼體通過(guò)法蘭2固定在減速箱箱體3上,安裝簡(jiǎn)便。
在圖2中,聯(lián)接套7一端帶內(nèi)花鍵可與帶外花鍵的輸入軸聯(lián)接以傳動(dòng)動(dòng)力,另一端帶安裝內(nèi)孔可直接套在驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸入軸上,省去了彈性聯(lián)軸器和軸對(duì)中調(diào)整,安裝更簡(jiǎn)便。制動(dòng)盤9與聯(lián)接套7上設(shè)置的止口通過(guò)螺栓固聯(lián),制動(dòng)器(未畫出)固定在箱體上,通過(guò)法蘭上的法蘭窗口5伸入內(nèi)部以收緊制動(dòng)盤,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。
在圖2中,帶外花鍵的輸入軸11通過(guò)支撐軸承10固定在箱體1內(nèi),輸入軸的一端為圓錐減速齒輪,可以實(shí)現(xiàn)減速和轉(zhuǎn)變傳動(dòng)方向。
實(shí)踐證明,該新型開煉機(jī)齒輪箱不僅結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約空間、安裝簡(jiǎn)單方便、傳動(dòng)效率高,而且通用性強(qiáng),滿足了開煉機(jī)功能多樣化需求。該產(chǎn)品綜合性能已接近或達(dá)到國(guó)先進(jìn)水平,未來(lái)具有廣闊的發(fā)展前景。該產(chǎn)品已經(jīng)批量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的開煉機(jī)主機(jī)廠,目前使用狀況良好。