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摆线针轮减速机

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用摆线针轮减速器改造带式输送机驱动装置

发布时间:2015-05-22 10:28:00 点击:


摘要: 论述了常用带式输送机驱动装置的优缺点,提出了用摆线针轮减速器改造驱动装置的具体方案,介绍了使用该方案改造带式输送机后的使用效果。

        由于带式运输机具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点,被广泛应用在冶金、矿山、交通、水电、化工等生产系统。作为带式输送机动力来源的驱动装置,是其最重要的组成部分,它由电动机、减速机构及传动滚筒组成。带式输送机在企业生产系统中起着重要的连接作用,一旦出现故障,通常会造成系统( 或分支系统) 的停产,并且驱动装置故障多为突发故障( 如电机烧损) ,一般情况下准备不足,故障处理时间都较长,使故障损失扩大。因此一般来说,对输送机驱动装置的要求是: 使用设备数量最少,结构最简单,有较高的可靠性,出现故障后易于处理。
        
1    常用带式输送机驱动装置的形式及优缺点
      1) 电动滚筒驱动形式
          电动滚筒是将电动机、减速机构装在驱动滚筒内部,节省安装空间,便于设计选型,并且初次安装作业量小,但由于电机、减速机构和滚筒集成在有限空间内,加工制造和装配质量难以保证,如果电动机、内部齿轮或轴承损坏,都需要更换滚筒、松动胶带,将滚筒从胶带中穿进穿出,作业量大,影响时间长。故障滚筒需送专业修理厂修理。
      2) 电动机+ 减速器+ 驱动滚筒形式
此种形式驱动装置的电机、减速器和传动滚筒通过联轴器( 或皮带轮、链轮) 连接,由于电机和减速器属于外置结构,结构简单,维护工作量小,维修费用低,可靠性高,出现故障易于更换,而驱动滚筒的影响只涉及两个轴承,维修方便。但电机和减速器要求有牢固的基础,占地面积大,投资大一些。
      3) 外置式电动滚筒形式外置式电动滚筒电机装在滚筒外部,并与滚筒刚性连接,减速机构仍装在驱动滚筒内。与电动滚筒相比,减少了因电机烧损而更换滚筒的次数,但相对电动机+ 减速器+ 驱动滚筒形式,减速机构出现故障时,仍需拆装滚筒。一般情况下故障滚筒也需送专业修理厂。

2   摆线针轮减速器的优点
      摆线针轮减速器是一种比较新型的传动机构,具有独特的稳定结构,在许多情况下可替代普通圆柱齿轮减速器及蜗轮蜗杆减速器。行星摆线减速器具有高速比、高效率、结构紧凑、体积小、运转平稳、噪声低、使用可靠、寿命长、设计合理、维修方便、容易分解安装等特点。
      1) 传动比大一级减速时传动比为1 /6 ~1 /87; 两级减速时传动比为1 /99 ~ 1 /7 569; 三级传动时传动比为1 /5 841 ~ 1 /658 503。另外根据需要还可以采用多级组合,速比达到指定大小。
      2) 传动效率高啮合表面无相对滑动,故一级减速效率达94%。
      3) 由于采用了行星传动原理,输入轴输出轴在同一轴心线上,使其机型获得尽可能小的尺寸,结构紧凑,体积小,质量轻。体积比普通圆柱齿轮减速器减小1 /2 ~ 2 /3。
      4) 故障少、寿命长主要传动啮合件使用轴承钢磨削制造,机械性能与耐磨性能均佳,又因其为滚动摩擦,故障少、寿命长。
      5) 运转平稳可靠因传动过程中为多齿啮合,所以运转平稳可靠,噪声低。
      6) 设计合理,维修方便,容易分解安装,最少零件个数以及简单的润滑,使摆线针轮减速器
广泛的应用于各种场合。
      7) 主要零件采用轴承钢淬火处理( 58 ~ 62HRC) ,再精磨而成,且摆线齿与针齿套啮合传递至针齿形成滚动摩擦付,摩擦因数小,啮合区无相对滑动,磨损极小,经久耐用、耐冲击、惯性力矩小,适用于起动频繁和正反转运转的场合。
      
3   摆线针轮减速器在驱动装置上的安装形式
       由于摆线针轮减速器具有以上优点,特别是输入轴输出轴在同一轴心线上、结构紧凑、体积小、质量轻的特点,使其在带式输送机驱动装置的使用具有极大的便利性。摆线针轮减速器驱动装置如图1 所示,选用结构紧凑的BWY 型摆线针轮减速器,由于减速器基座质量较轻,驱动滚筒的扭矩较小,将其直接焊接在带式输送机头轮支架上即可,为方便减速器更换,减速器与驱动滚
筒之间选用十字滑块联轴器。
       这种形式的驱动装置同时具备了电动机+ 减速器+ 驱动滚筒形式和电动滚筒驱动形式的优点:占用空间小,结构简单,维护工作量小,维修费用低,可靠性高,出现故障只需将直连电机的卧式摆线针轮减速器更换即可,可大幅缩短故障停机时间。

4    改造后使用情况
        新兴铸管股份有限公司第二炼铁部共有带式输送机47 条,在2008 年生产系统扩能改造中,由于受各种条件限制,有19 条带式输送机选用了电动滚筒( 包括外置电机电动滚筒) ,在近两年的故障统计中,电动滚筒的故障次数超过20 起/a,而且平均每次更换电动滚筒的时间超过2 h。从2010年2 月开始,陆续对关键的12 条带式输送机驱动装置进行改造,对其中6 条改造空间受限的采用摆线针轮减速器进行了改造。到目前为止,改造后的带式输送机驱动装置未发生过故障停机,大大减少了对生产的影响。
        由于摆线针轮减速器传动效率较高,用于改造带式输送机驱动装置,还有明显的节能效果,统计结果显示,6 条带式输送机电机负荷电流降低3% ~ 6%。
                    电动滚筒,泰兴牌电动滚筒
5    结束语
        摆线针轮减速器在带式输送机驱动装置上的应用,为生产企业根据现场情况改造带式输送机提供了一条新的途径,增强了设计人员方案选择的灵活性,还可丰富设备制造商的产品系列。


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