1  引言

我煉鋼廠5#小方坯連鑄機(jī)，生產(chǎn)規(guī)格為150×150、165×165兩種規(guī)格的方坯，通過技術(shù)改造可生產(chǎn)200×200方坯和Φ210圓坯。拉矯機(jī)為單機(jī)架式拉矯機(jī)，每臺拉矯機(jī)輥?zhàn)訑?shù)量為5個(gè)，3個(gè)驅(qū)動(dòng)輥，1個(gè)自由輥和1個(gè)支承輥；拉矯機(jī)減速機(jī)機(jī)為羅可普專用二次包絡(luò)蝸輪蝸桿減速機(jī)，其外殼采用水冷夾層結(jié)構(gòu)，由于其在設(shè)計(jì)和現(xiàn)場安裝使用上存在一定問題，導(dǎo)致減速機(jī)經(jīng)常發(fā)生故障，嚴(yán)重影響生產(chǎn)及加大維修作業(yè)強(qiáng)度。經(jīng)分析主要有以下幾點(diǎn)原因：1）減速機(jī)工作環(huán)境溫度高（200~500℃），軸承受熱后間隙減小，潤滑油大量蒸發(fā)，導(dǎo)致軸承損壞；2）減速機(jī)水冷夾層易間隙過小，周圍環(huán)境溫度高，水冷夾層易結(jié)垢，導(dǎo)致減速機(jī)冷卻不良；3）減速機(jī)輸入軸端密封不好，易進(jìn)水，導(dǎo)致軸承損壞和蝸輪蝸桿磨損失效；4）減速機(jī)和電機(jī)之間為10°傾角萬向聯(lián)軸器連接，靠近減速端的萬向聯(lián)軸器十字軸承由于高溫磨損后，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不平衡，導(dǎo)致減速機(jī)輸入軸徑向載荷加大，輸入軸軸承易損壞；5）點(diǎn)檢工作不到位，潤滑維護(hù)不及時(shí)也是造成減速機(jī)故障頻發(fā)的一個(gè)原因。因上述原因?qū)е聹p速機(jī)壽命大大降低，原定于8個(gè)月的在線使用壽命，實(shí)際平均使用壽命約為3~4個(gè)月，有的甚至只有不到10天的壽命。

針對此減速機(jī)存在的問題，我們對拉矯機(jī)進(jìn)行了改造，經(jīng)過半年的運(yùn)行，效果非常明顯，從根本上解決了此問題。

2  連鑄機(jī)相關(guān)技術(shù)參數(shù)

連鑄機(jī)弧形半徑：10m；流數(shù)：8流；流間距：1250mm；每臺拉矯機(jī)的輥?zhàn)訑?shù)量：5個(gè)（其中3個(gè)驅(qū)動(dòng)輥）；驅(qū)動(dòng)輥輥徑：Φ350mm；驅(qū)動(dòng)輥輥面寬：300mm；拉矯減速機(jī)總數(shù)：24臺；減速機(jī)的減速比：219；減速機(jī)傳動(dòng)方式為：二次包絡(luò)蝸輪蝸桿傳動(dòng)。

3  改造方案

（1）我們經(jīng)過長時(shí)間的現(xiàn)場觀察和分析認(rèn)為，現(xiàn)用減速機(jī)不能滿足現(xiàn)場實(shí)際工況條件和生產(chǎn)組織狀況，所以將其改為我們其余五臺連鑄機(jī)所用的直角軸立式減速機(jī)，減速比i=430.35。

（2）由于設(shè)備空間的限制和減速機(jī)安裝需求，我們將原拉矯機(jī)驅(qū)動(dòng)輥的軸徑由原來的Φ110h8/L=400mm改為Φ90h6/L=300mm。

（3）為了解決立式減速機(jī)上部軸承的潤滑問題，我們將加油孔改為外置式，并將其高度加高，高于上部軸承100mm，只需每天點(diǎn)檢維護(hù)時(shí)保證油位在外置式加油孔內(nèi)有潤滑油，即可保證減速機(jī)的潤滑。

（4）此直角軸立式減速機(jī)采用水套式循環(huán)冷卻方式，有較好的冷卻效果；

（5）將減速機(jī)更換后由于兩種減速機(jī)之間的減速比存在差異，所以造成拉矯輥的速度與原來存在差異，與振動(dòng)和引錠收集之間的拉速匹配存在問題。所以，我們對拉矯機(jī)、振動(dòng)和引錠收集的控制程序通過比例關(guān)系進(jìn)行了修改，保證了拉矯機(jī)的拉速與振動(dòng)頻率和引錠收集之間的速度匹配。

4  改造后的效果

我們通過內(nèi)部的技術(shù)力量，對其進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并且在連鑄機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)，又經(jīng)過半年的完善，效果非常顯著。

（1）通過過去兩年使用羅可普專用二次包絡(luò)蝸輪蝸桿減速機(jī)的情況，我們發(fā)現(xiàn)，此減速機(jī)下線后大多數(shù)修復(fù)價(jià)值較小，或沒有修復(fù)價(jià)值；而直角軸立式減速機(jī)其修復(fù)價(jià)值高，且易修復(fù)。

（2）我們5#連鑄自投產(chǎn)至改造前約兩年時(shí)間，新購買使用羅可普專用二次包絡(luò)蝸輪蝸桿減速機(jī)21臺，價(jià)格約為43萬元；而我們根據(jù)我們其余5臺連鑄機(jī)（減速機(jī)在線量總計(jì)81臺）同期的情況，兩年新購買使用的直角軸立式減速機(jī)只有2臺，價(jià)格約4.3萬元。

（3）通過兩種減速機(jī)之間的使用情況進(jìn)行比對，我們發(fā)現(xiàn)，直角軸立式減速機(jī)其從結(jié)構(gòu)的溫度性和耐用程度上比羅可普專用二次包絡(luò)蝸輪蝸桿減速機(jī)要好很多。

（4）通過我們其余5臺連鑄機(jī)拉矯機(jī)所用的直角軸立式減速機(jī)，其在線使用壽命可長達(dá)2年之久，平均在線使用壽命大約在10~12個(gè)月，而相比羅可普專用二次包絡(luò)蝸輪蝸桿減速機(jī)在線使用壽命最大1年，平均使用壽命大約3~4個(gè)月而言，其優(yōu)越性不言而喻。

通過以上所述說明，我們將5#連鑄機(jī)拉矯機(jī)羅可普專用二次包絡(luò)蝸輪蝸桿減速機(jī)改為直角軸立式減速機(jī)后，降低了拉矯機(jī)的事故（故障）影響，延長了拉矯機(jī)和減速機(jī)的在線使用壽命，減少了成本消耗，減輕了維修作業(yè)量，同時(shí)更加保證了生產(chǎn)的順利。

  

圖2  改造后拉矯機(jī)減速機(jī)裝配形式

1、拉矯輥；2、減速機(jī)；3、電機(jī)

參考文獻(xiàn)

［1］ 《互換性與技術(shù)測量》     廖念釗     中國計(jì)量出版社     2007年06月

［2］ 《簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》 吳宗澤　   中國電力出版社　   2011年01月

［3］ 《金屬材料與熱處理》     李煒新     機(jī)械工業(yè)出版社　   2008年01月