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建材水泥设备齿轮传动装置部分 1. 概述 随着我国国民经济的飞速发展，建材水泥行业近年来也得到突飞猛进的发展，新建厂最小规格一般都在2000T/d以上，这就需要建材水泥设备的规格、能力越来越大，可靠性要求也越来越高。在建材设备中，磨矿、粉磨设备(生料磨、水泥磨)是十分关键的设备，在整个水泥生产工艺中消耗功率最大，磨矿设备使用的好坏十分重要。在磨矿设备中减速器又是整台设备的心脏。因此，在这里着重向大家介绍一下磨矿、粉磨设备的发展、结构型式、使用特点及使用维护常识。 根据水泥工业发展的需要，磨矿、粉磨设备的传递功率一般在2500～8000KW，这就需要开发设计与之相配套的齿轮传动装置。常用水泥磨的性能和载荷特性(见表1)及配套的齿轮传动装置形式(见表2)。 表1 常用水泥磨性能和载荷特性 磨机种类 功率 kW 转速 (ｒ(min) 尖峰工作载荷 /额定载荷 起动载荷 额定载荷 碾磨 100～5000 75～20 ≤3 (1 (卸载起动) 辊压磨 50～2000 25～10 ≤3 (1 (卸载起动) 筒 形 磨 棒球磨 球磨 砾石磨 100～5500 100～8000 100～5000 25～11 25～11 28～17 ≤1.75 ≤1.5 ≤1.5 ≤2 ≤2 ≤2 表2 常用水泥磨齿轮传动装置形式 磨种类 功率(kW 齿轮传动装置型式 碾磨 100~1000 600~5000 立式、锥齿轮、圆柱齿轮减速器 立式、锥齿轮、行星圆柱齿轮减速器 辊压磨 50~2000 圆柱齿轮减速器 行星齿轮减速器 筒形磨 100~2000 600~4000 600~8000 800~8000 边缘传动装置 双分支边缘传动装置 单、双多分支闭式减速器 行星齿轮减速器 中心硬齿面减速器 筒形磨减速器分边缘传动和中心传动，减速器的输出轴与磨机中心线在同一直线上，电动机经由减速器后直接与磨机联接，这种传动称为中心传动，为此，就上述两种传动型式重点讲述。 2. 结构型式和工作原理 2.1 碾磨减速器 碾磨是依靠辊轮对物料施加巨大的碾压力，从而将物料碾碎。碾磨减速器主要结构型式是立式圆锥―圆柱齿轮减速器，如我公司80年代就开发成功的ZSJ2800减速器，该减速器传递功率400kW，主要用于20万kW及30万kW发电机组，其结构如图1所示，属于一级圆锥(克林伯格齿制、硬齿面)+两级圆柱齿轮的正交传动，机体采用焊接结构。它具有较高的抗冲击性，这种减速器关键件是承受几乎整个磨机重量和加碾压力的推力轴承，推力轴承可选用大型双列滚子轴承，也可以采用滑动轴承，现已编制出的ZSJ立磨减速器标准(JB(T6124－92)，用于火力发电辊型磨煤机，建材等类似的传动设备。ZSJ2800减速器已生产120余台。另外我公司还开发了属于同类型结构的、用于60万kW发电机组的KV3350减速器，同样可用于火力发电辊型磨煤机，建材等类似的传动设备。 图1. ZSJ2800减速器结构示意图 2.2 辊压机减速器 辊压磨两个辊子需分别驱动，且功率不等，转矩波动较大，机组的冲击振动也较大，采用的型式有圆柱齿轮减速器及行星齿轮减速器，随着齿轮技术的发展，现主要采用行星齿轮减速器，其传动装置示意图见图2所示。行星齿轮减速器其结构如图3所示。 图2. 辊压机行星减速器传动装置示意图 行星齿轮减速器由于其自身的传动的原理与结构特点，与普通平行轴减速器相比，具有重量轻、体积小、承载能力大、效率高及传动平稳等优点，用在辊压机这种设备上是最合适的传动型式。辊压机要求电动机直接安装在减速器上，减速器输出轴端的胀套联轴器与辊压机轴相联从而驱动辊子工作。这种传动原理要求减速器的重量必须轻，而且体积小，入轴与出轴在同一条中心线上，这样才能达到辊压机工作时运转平稳的要求。现已开发出GZL辊压机行星齿轮减速器系列，功率从50到2000kW，其中GZL630、GZL710、GZL850已成功地投入使用。 2.3 筒形磨减速器 2.3.1 边缘传动 边缘传动是小齿轮通过固定在筒体端部的大齿圈带动磨机传动。如图4所示，当传动功率较大时可以采用双分支边缘传动，如图5所示，齿轮传动装置允许使用高速价廉的电动机。齿轮减速器的低速和高速轴用弹性联轴节联接，这种大齿圈与双小齿轮的传动装置最好用于较大的磨机上，应用这种传动装置结构，其传递功率可达4500KW以上。其中我公司采用滚切法加工的大齿圈直径可达8m，模数达34mm，精度可达8级，完全能满足大功率、大磨机传动的需要。 图4 球磨机传动装置： 电动机减速齿轮、单小齿轮和大齿圈 图5 球磨机传动装置：两台电动机与 减速齿轮、小齿轮双传动与大齿圈 边缘传动中的多点啮合传动装置MB型是我公司近年开发研究的系列，如图6所示。其中MB25减速器传递功率为2800K