[发明专利]卧式制动力矩自增摆线-齿条推焦装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及炼焦炉推焦装置技术领域，一种卧式制动力矩自增摆线-齿条推焦装置。

【背景技术】

包钢焦炉厂论文《6m焦炉推焦杆振动的研究》指出：推焦装置中的推焦杆往复作功时会产生振动，其主要原因是推焦杆受热后逐步有《塌腰》趋势的变形，推焦杆变形使齿轮-齿条侧隙与顶隙严重偏离理论值(侧隙3.5-5、顶隙8-12)：实测推焦杆前部齿条处侧隙6.8-7.2、顶隙14.8；中部侧隙7.5-7.8、顶隙18；后部侧隙7.6-8、顶隙17.2(单位：mm)。

国内宝钢、武钢、邯钢、昆钢、山焦及包钢等的6m焦炉推焦杆都出现不同程度振动，严重时产生共振而造成炉底砖松动、开缝、炉头砖正面移位及燃烧室串漏等等(6m焦炉主要尺寸：炭化室长15140mm、高5650mm、平均宽450mm)；

推焦装置包括推焦杆、推焦支座及传动装置：电机YZR355L110kW、n₁＝582rpm、n₂＝14.6rpm，推焦杆(包括推焦头、滑履)支承在支承辊上，支承辊中有三组带有侧辊以防止推焦杆跑偏，推焦杆系箱体结构，齿条设在杆的上部，当推焦杆进入炉内后，为了支承推焦杆，设有滑履，其底部高低可调。采用磁涡流制动器WZ355L与液压块式制动器YWZ-400/90-10进行推焦全过程的速度调节，以实现无冲击推焦。为防止突然停电而烧毁炉内推焦杆，设有手动装置。

传动装置为一级锥齿+二级平行轴齿轮的三级减速结构：i＝2.045×3.962×4.923＝39.9、驱动齿轮(Z＝15、m＝40)-齿条实现推焦杆进、退、推焦速度27.4m/min、行程25774mm。

【发明内容】

本发明目的提供一种作功时齿轮-齿条传动平稳、推焦杆不振动及用价格低、机械效率相同的单级摆线取代背景技术的卧式制动力矩自增摆线-齿条驱动推焦装置。

技术方案：

(A)驱动齿轮与输出轴用花健滑动联接，使驱动齿轮具有一定的浮动量用以补偿与齿条的侧隙与顶隙，长齿条置于推焦杆相应长槽中，间隙配合，齿条底部支承在滑动辊上，滑动辊联接在推焦杆中，因此推焦杆往复作功中，当推焦杆出现“塌腰”变形时，由于齿条不是固定在推焦杆之上而使齿条不会产生较大变形，齿轮-齿条的侧隙与顶隙仍处于理论值，齿轮-齿条平稳传动，大大降低了齿轮-齿条冲击力与推焦杆振动；

(B)用单级双摆线减速取代三级减速：朱孝录《齿轮传动设计手册》6页、《齿轮手册》上1-12页：摆线效率η＝0.9～0.98≈0.94，因而可取代背景技术《锥齿+二级硬齿面减速器》。

由于双摆线啮合副中内摆线齿圈与外齿摆线轮为纯滚动啮合且润滑状态良好，因此在输入功率相同情况下，双摆线啮合副比之摆线针轮，承载能力约提高50％(沈培基《摆线等距线齿轮传动副及其装置》15页)，但考虑内摆线齿圈的加工精度，按提高三分之一计算较合理。内摆线齿圈取代由针齿壳、针齿及针齿套构成的针轮，结构简单、另件少，最大减速比143时毋须抽齿；

(C)制动件中的两组钢球V型槽装置是钢球V型槽自动加压装置改进的(见于阮忠唐《机械无级变速器》90页)：第一组由主动V型槽盘、中间盘一侧从动V型槽盘及二V型槽面间的钢球组成，中间盘与锥盘联接；第二组由中间盘另一侧主动V型槽盘、第二从动V型槽盘及二V型槽面中间的钢球组成。工作原理：通电时，第一组主动V型槽面对钢球产生正压力，其轴向分力推动中间盘从动V型槽盘使摩擦副分离，制动力矩消失，其周向分力驱动与第二组从动V型槽盘联接的输出轴作功；断电时，输入轴仃止，阻力矩使第二从动V型槽面对钢球产生正压力，其轴向分力使摩擦副压紧，制动力矩要多大有多大。

【有益效果】比照背景技术，其创造性体现在：

(1)推焦杆往复作功中，保证齿轮-齿条啮合精度，大大降低了冲击力与推焦杆振动；

(2)背景技术《锥齿+二级硬齿面减速器》(承载力72000Nm)与DCY-500型硬齿面减速器(见于JB/T9002-1999)相当，机重4340kg、价格113930元；本发明重量减轻45-60％、价格可降低50-65％。理论计算数据如下：内齿圈节圆半径R_z＝275、接触系数Y_1max＝0.953、B＝28

接触应力σ_jmax＝(8914/R_z){Y_1max T₂/B}^0.5＝1605(MPa)