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Shanghai Xin Fu Automation Technology Co., Ltd.

球磨機慢驅行星減速機輸出軸修復

關注:246 發表時間:2019-07-30 20:32:46

某廠磨煤用φ3.6m×5.8m球磨機使用將近20年,慢速傳動裝置由電動機、聯軸器、制動器、行星減速器和爪形離合器組成。該裝置聯接到小齒輪上,帶動球磨機筒體以0.2r/min速度轉動,用于球磨機檢修及更換襯板。此外,球磨機長時間停機后,起動主電動機前用慢速傳動裝置盤車,可以消除鋼球偏載,并把松動鋼球與物料的固結,保證安全起動,起到保護作用。

在一次使用過程中,行星減速機輸出軸與爪形離合器相聯部位齊根斷裂。由于年代久遠,無法找到原減速機廠家進行備件更換,急需加工1件零件替代,以免影響球磨機正常使用。根據實物測繪尺寸,繪制出零件圖(見圖1)。

1.方案設計

(1)方案一。根據測繪的圖樣原樣制作,但存在兩個問題:(1)現有設備條件,鍛造出φ690mm外圓再加工,料損大,經濟性差。(2)不考慮經濟性,即使制作出來,再加工與行星輪架相聯的9個φ40H7時仍存在加工難度。因為9個φ40H7需要與行星輪架配鉸,而行星輪架又無法拆卸,依靠測量尺寸偏差太大,無法保證尺寸精度。

綜上所述,此方案不能滿足現工藝條件下的生產,不予考慮,需要另辟思路,尋求其他的解決方案。

(2)方案二。圖2所示,借鑒了棒銷聯軸器的結構形式,以圓柱銷作為鍵來傳遞轉矩。具體執行措施是保留連接盤部位,不影響其原來的聯接,把多余軸部分切除,再以φ690mm外圓為基準加工φ200H7孔,重新按圖樣加工1件軸,裝入連接盤后配鉸12個φ30H7孔,最后裝入圓柱銷。

2.強度校核

修復后的設備能否正常工作需要對其進行強度校核,以聯接件中最薄弱的圓柱銷來進行計算:

(1)原始參數。電動機功率:15k W;電動機轉速:750r/min;行星減速機傳動比:400。

(2)圓柱銷強度校核。圓柱銷傳遞轉矩受力面積如圖3所示。

根據鍵的強度計算公式

 

式中,T是轉矩(N·mm);D是軸的直徑(m m);A是受力面積;σp p是許用應力(MPa),σpp取輕微沖擊100 MPa。

通過計算得出:σp=45.37MPa<σpp,滿足強度要求。

(3)原有鍵強度計算,如圖4所示。

通過計算得出:σp=78MPa<σpp

3.結論

通過強度校核,采用圓柱銷鍵形式比雙鍵聯接的強度還要高1.7倍,完全能滿足現場實踐要求,而且可行性好。


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