具有力偶平衡的新型烧结机柔性传动装置 |
|||||||
| 申请号 | CN201710646590.9 | 申请日 | 2017-08-01 | 公开(公告)号 | CN107356122A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 南京高精工程设备有限公司; | 发明人 | 顾伟东; 朱世明; 江源; 于粉堂; 蒋平; | ||||
| 摘要 | 具有 力 偶平衡的新型 烧结 机柔性传动装置， 箱体 有一个倾斜的箱体剖分面，把整套装置分为左箱体和右箱体两部分，所有传动零件和部件都安装在左箱体和右箱体的箱壳上，大 齿轮 由两套各自带有 电动机 、辅助减速机的 蜗杆 传动装置驱动，辅助减速机的另一端设置有保护装置，所述保护装置包括设置在柔性传动装置上的减速机摆臂，所述减速机摆臂的另一端设置拉力检测装置，箱体的底部设置有力偶平衡器，力偶平衡器包括固定于基件上的下底座及固定于侧箱体下端的上底座，在上底座下端铰接碟簧罩。本 发明 整体设计巧妙、结构紧凑，具有拉力杆断杆检测功能，实现紧急连 锁 停机，保护柔性传动机械齿轮不受损伤。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有力偶平衡的新型烧结机柔性传动装置，其特征在于：箱体有一个倾斜的箱体剖分面（7），把整套装置分为左箱体（4）和右箱体（6）两部分，所有传动零件和部件都安装在左箱体和右箱体的箱壳上，在箱体下部形成封闭的油池；整套装置全部悬挂在传动轴上，大齿轮由两套各自带有电动机（1）、辅助减速机（2）的蜗杆传动装置（3）驱动，两套蜗杆传动装置之间有同步轴（5）连接； |
||||||
| 说明书全文 | 具有力偶平衡的新型烧结机柔性传动装置技术领域背景技术[0002] 烧结机是冶金联合企业中生产高炉烧结矿的重要设备，它将铁矿石粉经过高温加热，变成块状的烧结矿，以利于高炉使用，烧结机的台车在使用过程中不停地周而复始 地移动，在移动过程中完成烧结矿的烧结过程。台车的移动需要一套驱动装置，这就是烧结机的主传动系统，随着烧结机的大型化，传动装置大多采用柔性传动装置，这种传动装置具有结构紧凑、承载能力大的优点，在烧结机上发挥了很好的作用。 [0003] 现有烧结机柔性传动装置大多是半悬挂式的，电机或部分传动装置放置在地上，这种结构比较复杂，占地面积大，安装调试也比较麻烦。 [0004] 柔性传动形式的末级为齿轮传动，前级的有蜗杆副传动、行星齿轮传动等；蜗杆副的结构简单紧凑，体积小，重量轻，能自锁；特别是平面二次包络环面蜗杆副的承载能力大，传动效率高，很适合柔性传动装置；柔性传动装置的部件越来越趋向于模块化设计；以减少设计、制造和安装的工作量。 [0005] 最常用的烧结机柔性传动装置采用拉杆式结构（BFT 型），属于半悬挂，单电机驱动的形式；这种结构形式的柔性装置在现场的安装调试工作量较大；两个蜗杆的负荷不 一样， 承载能力受到影响。这种半悬挂多柔传动系统，主要由输入轴、扭力杆、拉压杆、大齿 轮、小齿轮、头轮主轴、侧箱体、轴承、中部箱体、侧箱体连接杆组成，左、右两个侧箱体由侧箱体连接杆连接，轴承 实现定位，左、右两个侧箱体与中部箱体能相对滑动。动力系统经过输入轴带动小齿轮转动，大齿轮悬置在烧结机头轮主轴上，且由左、右两侧的小齿轮同时驱动旋转。左、右两侧箱体7 经拉压杆与扭力杆刚性连接，扭力杆进行减振和减力后与基件铰接，上述结构具有较好的柔性抗扭缓冲性能，它的缓冲原理是利用细长的扭力杆的弹性变 形来吸收能量，即把外力矩转变为扭力杆的扭转内力矩。系统工作时，左、右两侧的小齿轮会形成一个力偶，使得传动装置两侧的拉压杆一个向上拉，一个向下压，水平扭力杆有效地消除该力矩。 [0006] 但在工作时，由于拉压杆与小齿轮的轴心不重合，拉压杆与小齿轮之间会产生一个力偶，使左、右侧箱体产生转动，并使拉压杆不能保持垂直位，致使烧结机柔性传动装置发生事故，造成烧结机停机。实际生产中，还出现轴承被损坏，中部箱体与侧箱体挤压，传动装置异响严重，烧结机多次故障停机和检修维护停机。 [0007] 除此之外，对柔性传动装置运行状态的监测有很多技术手段，技术已经比较完善。现有最先进的技术是用拉力检测装置检测烧结机柔性传动外壳与减速机之间的拉力来监 测柔性传动装置的运行状况。拉力约大、负载越大，拉力越小负载越小。拉力检测烧结机柔性传动保护装置存在的问题有：烧结机柔性传动外壳与减速机之间的拉力检测装置中的拉 力杆由于长时间的机械磨损、变形，容易断裂，一旦断裂，原有烧结机柔性传动保护装置将会失效，此时减速机与烧结机柔性传动装置将会发生剧烈的震荡，严重时减速机及烧结机 柔性传动装置均会损坏，后果非常严重。 [0008] 因此，针对现有技术中存在的问题，有必要提供一种具有新颖性、实用性和创造性的装置。 发明内容[0009] 本发明的目的针对现有技术中存在的缺点提供一种具有力偶平衡的新型烧结机柔性传动装置，从而解决现有技术中存在的机械效率较低、柔性传动装置会损坏、结构比较复杂，占地面积大，安装调试也比较麻烦等缺点；从而达到安装调试简便，现场的工作量小、设计巧妙、结构紧凑减小了轴承的受力，使烧结机的柔性传动装置保持正常的工作。 [0010] 本发明通过以下技术方案来实现 ： 一种具有力偶平衡的新型烧结机柔性传动装置，箱体有一个倾斜的箱体剖分面，把整套装置分为左箱体和右箱体两部分，所有传动零件和部件都安装在左箱体和右箱体的箱壳上，在箱体下部形成封闭的油池；整套装置全部悬 挂在传动轴上，大齿轮由两套各自带有电动机、辅助减速机的蜗杆传动装置驱动，两套蜗杆传动装置之间有同步轴连接； 所述辅助减速机的另一端设置有保护装置，所述保护装置包括设置在柔性传动装置上 的减速机摆臂，所述减速机摆臂的另一端设置拉力检测装置，所述减速 机摆臂 下部安装金属挡板，所述金属挡板的侧面安装接近开关，所述接近开关通过信 号电缆连接PLC 控制装置； 所述箱体的的底部设置有力偶平衡器，所述力偶平衡器包括固定于基件上的下底座及 固定于侧箱体下端的上底座，在上底座下端铰接碟簧罩，在碟簧罩内设有碟簧及对碟簧进 行预紧的碟簧调节结构，所述碟簧调节结构的上端与碟簧罩的内部上端压紧，在碟簧的下 端设有起支撑作用的中间连接套，中间连接套的下端固连可调节中间杆，可调节中间杆的 下端固连下部连接杆，下部连接杆铰接于下底座。 [0012] 作为一种优选的技术方案，所述PLC 控制装置包括PLC和停机及报警指令装置。 [0013] 作为一种优选的技术方案，所述PLC的型号设置为欧姆龙PLC--CPM1A-V1系列的CPM1A-20CDR-A-V1 20点CPU单元AC100-220V 12点入，8点继电器输出。 [0014] 作为一种优选的技术方案，柔性传动测力传感器设置为Kyoritsu/8129-03。 [0015] 作为一种优选的技术方案，所述停机及报警指令装置的型号设置为科立信KS-858。 [0016] 作为一种优选的技术方案，所述碟簧调节结构包括碟簧调节杆，设在碟簧调节杆两端的锁紧母，在锁紧母与碟簧端面之间分别设有上压盖和下压盖。 [0017] 作为一种优选的技术方案，所述中间连接套的外部设有外连接套，外连接套的上端与下压盖的下端面压紧，外连接套的下端设有调节螺母，调节螺母固定在中间连接套上。 [0019] 作为一种优选的技术方案，所述金属挡板的厚度设置在1-4cm之间。 [0020] 与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：（1）本发明结构简化柔性传动装置的结构，使其安装调试简便，现场的工作量小，以节省安装调试时间，提高生产作业的效率；采用双驱动的两点啮合传动，提高柔性传动装置的承载能力；采用全悬挂结构，减少占用的空间。（2）本发明整体设计巧妙、结构紧凑，具有拉力杆断杆检测功能，实现紧急连锁停机，保护柔性传动机械齿轮不受损伤。（3）本发明中由于设置了金属挡板、接近开关等相关部件，烧结机柔性传动外壳与减速机之间的拉力检测装置中的拉力杆一旦断杆，能够立即被检测到，实现紧急连锁停机，保护柔性传动机械齿轮不受损伤。（4）本发明成本较低，便于大规模的推广应用。（5）在工作过程中，通过力偶平衡器中的碟簧及碟簧调节结构，可吸收左、右侧箱体的转动位移，消除拉压杆与小齿轮之间产生的力偶，使左、右箱体及中部箱体尽量保持在相互平行的位置上，使拉压杆保持在垂直位置，减小了轴承的受力，使烧结机的柔性传动装置保持正常的工作。 附图说明 [0021] 图1为本发明的结构示意图；图 2为本发明烧结机柔性传动装置的保护装置结构示意图； 图 3为本发明力偶平衡器的装置结构示意图。 [0022] 附图序号说明：：1 -电动机；2 -辅助减速机；3- 蜗杆传动装置；4-左箱体；5-同步轴；6-右箱体；7-箱体剖分面；11- 力偶平衡器；11-1- 上底座；11-2- 上连接轴；11-3- 上 固定板；11-4- 碟簧罩；11-5- 碟簧；11-6- 碟簧调节杆；11-7- 上压盖；11-8- 下压盖；11- 9- 锁紧母；11-10- 外连接套；11-11- 调节螺母；11-12- 中间连接套；11-13- 可调节中间杆；11-14- 下部连接杆；11-15- 下底座；11-16- 下连接轴；11-17- 下固定板；22-减速机摆臂；23 -拉力杆；24 -柔性传动测力传感器；25-固定端；26 -金属挡板；27-接近开关；28 -信号电缆；29-PLC；30 -停机及报警指令装。 具体实施例 [0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0024] 结合图1到图3，一种具有力偶平衡的新型烧结机柔性传动装置，箱体有一个倾斜的箱体剖分面7，把整套装置分为左箱体4和右箱体6两部分，所有传动零件和部件都安装在左箱体和右箱体的箱壳上，在箱体下部形成封闭的油池；整套装置全部悬挂在传动轴上，大齿轮由两套各自带有电动机1、辅助减速机2的蜗杆传动装置3驱动，两套蜗杆传动装置之间有同步轴5连接；现场装配时，除同步轴外，不再组装其他传动零件和部件。可以事先将两大部件离线组装好，再一次性安装到大齿轮上（大齿轮事先安装在驱动主轴上了）。 [0025] 采用两套驱动装置，双电机驱动。每一个小齿轮由一台电机驱动，保证每个小齿轮都能有自己的驱动力。两套驱动装置传递的负荷一致。 [0026] 为了保证模块组装的方便，同时避免接合面漏油，大减速箱体的剖分面采用了倾斜的形式。这一结构可以使左、右小齿轮、蜗杆减速机构、辅助减速机和电机可以事先 组装在箱体上。在箱体的下部，可形成封闭的油池，保证大、小齿轮的润滑。同时，由于剖分面没有经过油池，润滑油不容易泄漏 左、右蜗杆减速机构之间用同步轴连接，保证左、右蜗杆同步转动。 [0027] 结合图2， 所述辅助减速机2的另一端设置有保护装置，所述保护装置包括设置在柔性传动装置上的减速机摆臂22，所述减速机摆臂22的另一端设置拉力检测装置，所述 减速 机摆臂22下部安装金属挡板26，所述金属挡板26的侧面安装接近开关27，所述接近开 关27通过信号电缆连接PLC 控制装置；一旦拉力杆断杆，减速机摆臂22 大幅度上移，金属挡板离开接近开关，此时接近开关检测出拉力杆断杆信号并送电气控制回路及PLC 控制程 序紧急连锁停机，保护柔性传动机械齿轮不受损伤。 [0028] 工作原理：在减速机摆臂2 2下部安装一金属挡板26，在金属挡板26 侧面安装接近开关27，接近开关27 信号通过信号电缆28 送给PLC 29，如果拉力杆23 断杆，减速机摆臂22 大幅度上移，金属挡板6 离开接近开关7，此时接近开关7 检测出拉力杆3 断杆信号 通过信号电缆28 送PLC 29 控制程序紧急连锁停机，保护柔性传动机械齿轮不受损伤。 [0029] 所述拉力检测装置包括柔性传动测力传感器24、设置在柔性传动测力传感器24两侧的拉力杆23，以及设置在柔性传动测力传感器24上部的固定端；所述PLC 控制装置包括 PLC29 和停机及报警指令装置30；所述PLC29的型号设置为欧姆龙PLC--CPM1A-V1系列的 CPM1A-20CDR-A-V1 20点CPU单元AC100-220V 12点入，8点继电器输出；柔性传动测力传感 器24设置为Kyoritsu/8129-03；所述停机及报警指令装置30的型号设置为科立信KS-858； 所述拉力杆23设置为优特碳素结构钢，具体为30刚；所述金属挡板26的厚度设置在1-4cm之间。 [0030] 结合图3所示：所述箱体的的底部设置有力偶平衡器11，所述力偶平衡器11包括固定于基件上的下底座11-15 及固定于侧箱体下端的上底座11-1，在上底座下端铰接碟簧罩 11-4，具体地，在碟簧罩的上端及上底座的下端均设有轴孔，通过插入轴孔中的上连接轴 11-2 实现两者的连接，在上底座上通过螺钉固连上固定板11-3，上固定板的下端插入上连接轴的径向槽内，实现上连接轴与上底座的固连。在碟簧罩内设有碟簧11-5 及对碟簧进行预紧的碟簧调节结构，具体地，碟簧调节结构包括碟簧调节杆11-6 及拧紧在调节杆两端的锁紧母11-9，锁紧母可直接压紧在碟簧的端面上，最好在锁紧母与碟簧的两端面之间分别 设置上压盖11-7 和下压盖11-8，使对碟簧的预紧调节更稳定。在碟簧的下端设有起支撑作用的中间连接套11-12，中间连接套的下端固连可调节中间杆11-13，具体地，中间连接套的下端设有内螺纹，可调节中间杆上端也设有相应的螺纹，通过将可调节中间杆11-13 的上 端拧入中间连接套内，就可实现两者的固定连接。可调节中间杆的下端固连下部连接杆11- 14，具体地，可调节中间杆的下端也设有螺纹，下部连接杆上端设有相应的螺纹孔，通过将可调节中间杆的下端拧入下部连接杆上端的螺纹孔内，可实现两者的连接，此外在力偶平 衡器中零件出现磨损或在进行装配的情况下，可能需要重新设置上、下底座之间的距离，为确保上、下底座之间的距离可调节，可调节中间杆的上、下两端的螺纹旋向要相反，即可调节中间杆向一个方向旋转时，上、下两端分别拧入相应的配合件，当可调节中间杆向相反方向旋转时，上、下两端分别拧出相应的配合件。中间连接套的外部设有外连接套11-10，外连接套的上端与下压盖的下端面压紧，外连接套的下端设有调节螺母11-10，调节螺母固定在中间连接套上，具体地，在中间连接套的外圆面上设有与调节螺母配合的螺纹。设置上述外连接套11-10，使整个力偶平衡器的承载更稳定。上述下部连接杆铰接于下底座11-15，具体地，在下部连接杆的下端与下底座的上端均设有轴孔，通过插入轴孔中的下连接轴11-16 实现两者的连接，在下底座上通过螺钉固定下固定板11-17，下固定板的下端插入下连接轴的径向槽内，实现下连接轴与下底座的固连。本发明结构简化柔性传动装置的结构，使其安装调试简便，现场的工作量小，以节省安装调试时间，提高生产作业的效率；采用双驱动的两点啮合传动，提高柔性传动装置的承载能力；采用全悬挂结构，减少占用的空间。 [0031] 本发明整体设计巧妙、结构紧凑，具有拉力杆断杆检测功能，实现紧急连锁停机，保护柔性传动机械齿轮不受损伤。 [0032] 本发明中由于设置了金属挡板、接近开关等相关部件，烧结机柔性传动外壳与减速机之间的拉力检测装置中的拉力杆一旦断杆，能够立即被检测到，实现紧急连锁停机，保护柔性传动机械齿轮不受损伤。 [0033] 本发明成本较低，便于大规模的推广应用；在工作过程中，通过力偶平衡器中的碟簧及碟簧调节结构，可吸收左、右侧箱体的转动位移，消除拉压杆与小齿轮之间产生的力偶，使左、右箱体及中部箱体尽量保持在相互平行的位置上，使拉压杆保持在垂直位置，减小了轴承的受力，使烧结机的柔性传动装置保持正常的工作。 [0034] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“前上方”、“端部”、“长度”、“宽度”、“内”、“上”、“另一端”、“两端”、“水平”、“同轴”、“底部”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解 为对本发明的限制。 [0035] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“啮合”、“连接”、“嵌装”、“罩盖”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈