论文部分内容阅读
摘要:精轧机是热轧生产线上的重要组成部分,然而由于设计缺陷和制造质量问题的存在,减速机齿轮点蚀、断齿、断轴故障频繁发生,这给热轧厂的生产经营造成了巨大的损失。本文从精轧机减速器的结构特点入手,对减速机常见故障原因进行了分析,并针对存在的问题,从技术和管理两方面提出了解决措施。
关键词:精轧机;减速器;故障;分析;诊断
1.引语
精轧机是热轧生产线上的重要组成部分,然而由于设计缺陷和制造质量问题的存在,减速机齿轮点蚀、断齿、断轴故障频繁发生,这给热轧厂的生产经营造成了巨大的损失。精轧减速机可靠性低的问题,已成为制约一些连轧厂设备正常运行的最主要因素之一。
2.减速机结构
2.1.机体结构
主减速机机体全部为焊接结构。机体工作剖分面只有一个,然而机体分三层。主要受力部分为机体和中机体,用厚钢板焊接而成。断面尺寸主要取决于主减速机的承载能力。机盖布置在中机体之上,不承受工作载荷,用薄钢板焊接而成。机盖四周有向下伸出的凸板,插入中机体内靠上部的环形油槽,利用槽里的积存润滑油来“水封”以防止机体外杂物进入机体里。机盖和中机体之间采用两个方向的缺槽来定位。机盖和中机体之间仅用直径不大的几个螺栓轻微固定即可。这种结构对减速机的检查、维修十分方便,尤其对内部油管的检修、齿面接触状况的监督尤为方便。
2.2.齿轮的结构
齿轮的结构形式很多,如齿轮轴、锻造齿轮、焊接齿轮等。齿轮的承载能力随着工业技术的发展而提高,多采用合金钢锻造齿轮或焊接齿轮。主减速机的齿轮、齿轮轴和焊接齿轮的齿圈材料全部选用优质合金钢17Cr2Ni2Mo,经过渗碳淬火磨齿加工。磨削后的齿面硬度HRC57-62。主减速机的齿轮都经过修形,即齿端修形和沿齿高修形。
2.3.轴承的选择
主减速机全部选用滚动轴承,当轴承既承受轴向力又承受径向力时,如轴承01 和02 一般选用双列圆锥滚子轴承(带油孔油槽)。当轴承只承受径向力时,如轴承03 和04 一般选用双列圆柱滚子轴承(带油孔油槽)。
2.4.润滑与密封
润滑配管采用内部配管,通过喷嘴润滑冷却齿轮啮合点,同时形成油膜,提高齿部的承载能力; 滚动轴承润滑通过油路流经轴承的滚动体,最后流回箱体,带走摩擦产生的热,做到润滑冷却一步完成。主传动减速机的轴端采用无接触迷宫式密封,密封效果好,工作可靠,寿命长,维修方便,不需要更换密封件。
3.减速机常见故障原因分析
一般热轧生产线的设备制造工期要求十分紧,这种情况下个别生产商采取了偷工减料、粗制滥造的做法,具体问题有:制造第二、三级齿轮时用35CrMo代替了20CrMnTi,且由于工艺安排失误,造成齿轮表面淬火时产生裂纹。第一级传动的齿轮和齿轮轴锻压比不够,只少量锻塑就投入冷加工,致使零件组织粗大,抗弯和疲劳强度均达不到正常值。粗加工后未进行精加工,表面粗糙度只有Ra25,比设计要求的Ra0. 8低五级,这大大削弱了齿轮表面的接触强度,很易诱发点蚀。
4.解决问题的方法
就一般工厂的条件而言,应采用技术改进和从严管理的两路并举的方法解决这一问题。一方面要改进设计,提高齿轮件的强度;另一方面要制定科学合理的工艺规程,并严肃纪律认真执行,只有采取这种两路并进的办法,才能最终根治这一问题。严细管理,合理使用轧机所有设备的寿命是与使用情况密切相关的,轧机设备也是如此。在工厂精轧机已经存在诸多问题的情况下,就尤其需要制定合理的技术和管理标准来规范操作,只有这样才能合理分配精轧机的载荷,最大限度地减少因操作不规范所带来的冲击载荷。第一,要求轧钢调整工要精心操作,确保料型,是轧机所承受载荷平均分配。第二,精心调整工装件,达到位置对正、安装牢固,最大限度的减少粗轧机的堆跑钢次数,以防在事故处理时,低温退钢所造成的冲击载荷损坏减速机。第三,操作台和主控室要正确输入轧制参数,保证级联调速有效运行,以防级联失控,造成轧机间轧件的过大堆拉,使轧机承担更多的附加载荷。第四,按操作规程操作调控加热炉,保证轧件温度在1050~1150℃。
此外,在技术方面,首先要利用组织备件的时机完成齿轮的材质改带工作,并利用计划检修时间更替使用中的旧材质零件。第二,要制造一台增大模数的减速机样机,利用年修使安装上线,进行试验。第三,收集运行数据,对方案一和方案二进行技术经济分析,确定最终方案。第四,管理工作一刻也不能放松,严肃工艺纪律,为设备顺行和技术改进提供有利的保证。
5.结语
综上所述,热轧中精轧主传动减速机属于关键传动设备,具有重量大,精度高,持续运转等特性。主传动减速机的好坏,将直接影响到带钢的质量和产量,故而地位很重要。针对上述精轧减速机所存在的问题,要技术改进和严细管理并举来解决。
参考文献:
[1] 黄百红. 650轧机用重型减速机使用实践与分析[J].重型机械.1989(01)
[2] 崔献刚.蜗轮蜗杆减速机故障与维护分析[J].科技资讯.2009(24)
作者简介:
张建峰(1981.06- ):男,汉族,河北省石家庄市人,硕士研究生学历,首钢京唐钢铁联合有限责任公司,中级工程师,主要从事机械点检工作。
关键词:精轧机;减速器;故障;分析;诊断
1.引语
精轧机是热轧生产线上的重要组成部分,然而由于设计缺陷和制造质量问题的存在,减速机齿轮点蚀、断齿、断轴故障频繁发生,这给热轧厂的生产经营造成了巨大的损失。精轧减速机可靠性低的问题,已成为制约一些连轧厂设备正常运行的最主要因素之一。
2.减速机结构
2.1.机体结构
主减速机机体全部为焊接结构。机体工作剖分面只有一个,然而机体分三层。主要受力部分为机体和中机体,用厚钢板焊接而成。断面尺寸主要取决于主减速机的承载能力。机盖布置在中机体之上,不承受工作载荷,用薄钢板焊接而成。机盖四周有向下伸出的凸板,插入中机体内靠上部的环形油槽,利用槽里的积存润滑油来“水封”以防止机体外杂物进入机体里。机盖和中机体之间采用两个方向的缺槽来定位。机盖和中机体之间仅用直径不大的几个螺栓轻微固定即可。这种结构对减速机的检查、维修十分方便,尤其对内部油管的检修、齿面接触状况的监督尤为方便。
2.2.齿轮的结构
齿轮的结构形式很多,如齿轮轴、锻造齿轮、焊接齿轮等。齿轮的承载能力随着工业技术的发展而提高,多采用合金钢锻造齿轮或焊接齿轮。主减速机的齿轮、齿轮轴和焊接齿轮的齿圈材料全部选用优质合金钢17Cr2Ni2Mo,经过渗碳淬火磨齿加工。磨削后的齿面硬度HRC57-62。主减速机的齿轮都经过修形,即齿端修形和沿齿高修形。
2.3.轴承的选择
主减速机全部选用滚动轴承,当轴承既承受轴向力又承受径向力时,如轴承01 和02 一般选用双列圆锥滚子轴承(带油孔油槽)。当轴承只承受径向力时,如轴承03 和04 一般选用双列圆柱滚子轴承(带油孔油槽)。
2.4.润滑与密封
润滑配管采用内部配管,通过喷嘴润滑冷却齿轮啮合点,同时形成油膜,提高齿部的承载能力; 滚动轴承润滑通过油路流经轴承的滚动体,最后流回箱体,带走摩擦产生的热,做到润滑冷却一步完成。主传动减速机的轴端采用无接触迷宫式密封,密封效果好,工作可靠,寿命长,维修方便,不需要更换密封件。
3.减速机常见故障原因分析
一般热轧生产线的设备制造工期要求十分紧,这种情况下个别生产商采取了偷工减料、粗制滥造的做法,具体问题有:制造第二、三级齿轮时用35CrMo代替了20CrMnTi,且由于工艺安排失误,造成齿轮表面淬火时产生裂纹。第一级传动的齿轮和齿轮轴锻压比不够,只少量锻塑就投入冷加工,致使零件组织粗大,抗弯和疲劳强度均达不到正常值。粗加工后未进行精加工,表面粗糙度只有Ra25,比设计要求的Ra0. 8低五级,这大大削弱了齿轮表面的接触强度,很易诱发点蚀。
4.解决问题的方法
就一般工厂的条件而言,应采用技术改进和从严管理的两路并举的方法解决这一问题。一方面要改进设计,提高齿轮件的强度;另一方面要制定科学合理的工艺规程,并严肃纪律认真执行,只有采取这种两路并进的办法,才能最终根治这一问题。严细管理,合理使用轧机所有设备的寿命是与使用情况密切相关的,轧机设备也是如此。在工厂精轧机已经存在诸多问题的情况下,就尤其需要制定合理的技术和管理标准来规范操作,只有这样才能合理分配精轧机的载荷,最大限度地减少因操作不规范所带来的冲击载荷。第一,要求轧钢调整工要精心操作,确保料型,是轧机所承受载荷平均分配。第二,精心调整工装件,达到位置对正、安装牢固,最大限度的减少粗轧机的堆跑钢次数,以防在事故处理时,低温退钢所造成的冲击载荷损坏减速机。第三,操作台和主控室要正确输入轧制参数,保证级联调速有效运行,以防级联失控,造成轧机间轧件的过大堆拉,使轧机承担更多的附加载荷。第四,按操作规程操作调控加热炉,保证轧件温度在1050~1150℃。
此外,在技术方面,首先要利用组织备件的时机完成齿轮的材质改带工作,并利用计划检修时间更替使用中的旧材质零件。第二,要制造一台增大模数的减速机样机,利用年修使安装上线,进行试验。第三,收集运行数据,对方案一和方案二进行技术经济分析,确定最终方案。第四,管理工作一刻也不能放松,严肃工艺纪律,为设备顺行和技术改进提供有利的保证。
5.结语
综上所述,热轧中精轧主传动减速机属于关键传动设备,具有重量大,精度高,持续运转等特性。主传动减速机的好坏,将直接影响到带钢的质量和产量,故而地位很重要。针对上述精轧减速机所存在的问题,要技术改进和严细管理并举来解决。
参考文献:
[1] 黄百红. 650轧机用重型减速机使用实践与分析[J].重型机械.1989(01)
[2] 崔献刚.蜗轮蜗杆减速机故障与维护分析[J].科技资讯.2009(24)
作者简介:
张建峰(1981.06- ):男,汉族,河北省石家庄市人,硕士研究生学历,首钢京唐钢铁联合有限责任公司,中级工程师,主要从事机械点检工作。