朱永利　徐兰侠　高红心　张秋燕

（河北省冶金学会）

摘　要：通过对平立交替短应力线轧机翻转减速机损坏问题的类比分析，对损坏方式进行总结，得出维修过程中齿轮轴轴向串量预留的重要性。通过改变设备维修工艺及技术要求和云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台的定位方式加强。优化了 云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台的运行状态。达到了稳定设备运行、延长了在线使用时间、减少了备件费用的目的。

1、简介

第二钢轧厂一棒生产线全线共20架轧机，平立交替布置，粗轧机8架，中轧机6架，精轧机6架。其中16、18、20ral机为平立可转换卡盘式短应力线轧机。该生产线设计最高轧制速度为18米/秒。

平立转换16、18、20#轧机传动方式是电机通过地面减速机实现第一次减速。当轧机水平位使用时，地面减速机通过快装接手直连翻转减速机输入轴，经过翻转减速机第二次减速，翻转减速机两个输出轴分别带动2个万向接轴通过两个自调心套筒连接上下两个轧辊，反向旋转实现水平轧制。当轧机立位使用时，地面减速机通过快装接手直连伞齿轮箱(i=1)，通过一对圆锥齿轮传动改变传动方向，伞齿轮箱与韶转减速机相连，翻转减速机带动两个轧辊，反向旋转实现立式轧制。

2、问题提出

随着设备管理的精细化，对设备完好率和长周期使用的要求也越来越高。设备维修质量及结构的优劣已经成为设备在线时间长短、事故频度的关键性因素，从而决定设备各项经济技术指标是否优良，因此对相关问题进行探讨非常必要。下面结合一棒16#、18#、20#轧机翻转减速机频繁损坏问题做进一步探讨。

3、使用情况分析

精轧机翻转减速机更换、维修情况及分析：

从以上翻转减速机更换及维修内容可以看出，设备存在的主要问题如下：第一，一轴、二轴云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台使用存在问题；第二，齿轮存在严重的偏载现象，集中反映到一轴、二轴齿轮轴上；第三，云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台存在点蚀现象：第四运行中存在噪声。

4、结构分析

对翻转减速机一、二齿轮轴结构进行分析，结构图如附图(一)所示。

云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台的配置方式为预调整云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台(X型)配置，这种配置方式需要两端定位。一、二齿轮轴选用的是单列圆锥辊子云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台支撑结构，均为压盖定位云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台方式通过调整压盖的轴向尺寸来保证云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台内部游隙(串量)的要求。

该减速机的一轴轴向负荷F1主要作用在附图(一)图示方向上，一轴的云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台(件4)不承受轴向负荷，主要起到配对支撑作用，轴向负荷主要由件5承担。钢料出、入轧机过程中，在附加冲击负荷作用下，使件5产生不良的滚动条件，润滑油膜瞬问被破坏，滑道受损，同时增加保持架承受的应力，无法充分发挥云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台的负载能力，产生噪声和破坏。加剧了件5的滑道磨损。件5磨损反应到件4的结果就是轴向串量继续增加(也就是云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台的游隙都集中到件4的云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台上。受径向力的作用，一轴要向远方移动以消除间隙。最后的结果是一轴与二轴在右侧的中心距逐步变大)，造成整个齿轮轴偏斜现象，也就是输入端向下偏斜，反应到齿轮上就是齿轮偏载，偏向左侧，齿面受损。另外，受力云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台件5外圈采用件6定位方式。设备运行过程中， 在负荷F1的作用下，对于件5外圈产生轴向冲击。当负荷F1减少时．云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台压盖又对云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台外圈产生反向的回弹。在交变力作用下，云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台外圈反复运动，造成件5云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台他磨损及云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台压盖与外圈接触面的磨损，齿轮偏载状态会更加恶劣，加剧设备的损坏和噪声的增加。

综上，在设备运转中极易形成两种破坏现象：第一，件5的云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台滑道磨损，使得一轴轴向串量进一步加大，轴的旋转精度降低；第二，件5云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台位磨损；第三，因为轴向串量的加大，引起一轴和二轴不平行，同时偏斜。反映到传动齿轮上就是斜齿轮受力面接触部位偏，发生偏载现象。

减速机在线使用中，串量检查、调节困难，所以随着使用时间的延长，串量会不断增加，齿面开始出现点蚀和剥落现象，减速机响声会越来越大，达到一定程度后随着齿轮承载能力的进一步降低，齿轮最终打齿。为避免事故，设备只能通过频繁更换，下线检修更换云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台来延长齿轮的寿命。

而这一分析在近期减速机更换后设备维修中已经得到了验证，偏载、云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台损坏是普遍现象。可以参考附图(二)2010.2.2因振动大，高速轴打齿而换下来的损坏件相片。

为了改变这一对设备运行及其不利的结构。我们主要从以下两个方面做工作。第一，首先改变设备维修工艺及技术要求。图纸的原始要求轴向串量调整至0.28-0.32mm，而且装配过程中检验串量是在压盖与箱体间没打胶的条件下进行的，根据这一数掘确定轴向串量并最终装配后，轴向串量加大0.10-0.12mm(密封胶补偿厚度0.10-0.12mm)，因此我们对于该串量要求数镕进行了调整变为0.18-0.20mm，确保装配完成后轴向串量的要求，达到最佳的初始装配云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台游隙要求。第二，云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台的定位方式加强。件5作为受力端云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台承受大的轴向力，为消除负荷F1交变中对于云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台及云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台位的劣化影响，所以对于一轴受力云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台外圈定位做一改动，改为双向定饥确保件5外圈无轴向运动倾向。方法就是云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台外圈位补焊加工出不影响云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台拆卸的定位台肩见件号17。见图3改造后翻转减速机结构图。

通过以上分析得出翻转减速机更换频繁的主要症结点在云开·体育全站apply(kaiyun)(中国)官方网站平台的预留游隙及定位方式上。把这两个问题解决后，通过实践检验设备达到了稳定运行的目的，延长了在线使用时间，减少了备件费用，效果明显。 

5、结束语

笔者认为使用此种结构形式的减速机比较普遍，由于冲击负荷的不同其损坏程度有所差异。如果单用途减速机且只承受单向负荷，建议在设计时或检修时此改进方案可以借鉴。

2012年全国轧钢生产技术会论文集(下)

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