異型坯拉矯機二級減速機改進

 馬鋼異型坯鑄機于1997年從美國CONCAST公司引進，實際生產運行時，設計中的一些不足之處陸續暴露出來。異型坯連鑄機為3鑄流，每流采用4臺拉矯機。工作時由電機驅動一、二級蝸輪蝸桿減速機（由美國克利夫蘭公司制造），帶動拉矯輥轉動將鑄坯拉出。工作制度為連續運行，工作環境溫度較高。自1998年使用以來，減速機陸續發生了多次損壞故障。
        1．減速機損壞原因分析
        減速機損壞部位為蝸桿軸承及蝸輪軸頸，因減速機采用傳統的骨架油封，長期工作在高溫環境中油封老化、磨損，輸出軸的密封失效，將軸頸磨毛，減速機內潤滑油流失嚴重。由于二級減速的蝸桿處于垂直位置，上部軸承靠下部葉片泵循環供油潤滑，污物、磨屑料吸入泵后將泵損壞，使上軸承缺油損壞。
        2.改進方案
        要解決減速機損壞問題必須改進減速機的潤滑和密封方式，增加密封的可靠性。為此，選用了艾志機械公司的磁力密封（圖1）取代原有的骨架油封，并對減速機的結構進行改進。磁力密封結構由4部分組成。
        （1）動環。動環是嵌有磁性元件的合金環，外側面燒結耐磨、潤滑性能良好的碳和石墨，與軸是間隙配合。可長期在磁力的作用下與靜環保持密切貼合且自動補償磨損，無需人工調整。
       （2）靜摩擦面。由尺寸穩定性好、硬度較高的耐磨合金制成，工作表面極為光滑。
       （3）波紋管。由耐高溫、耐油且具有很好彈性的特種橡膠制成，確保軸有較大竄動量時能夠有良好的補償性能。它通過機械夾持的方式與靜環、端蓋連接。

 

圖1
   

     （4）O形圈。軸與動環的結合表面依靠材料為VITON的0形圈來密封。
工作時依靠動靜環間的磁力作用相互吸引，在波紋管的輔助作用下，摩擦面密切貼合達到良好的密封效果。
        3．磁力密封與骨架油封比較（表1)

        骨架油封 磁力密封
        1.價格便宜，短期性價比高長期運行綜合費用高 1.初始投入較大，綜合運行費用低
        2.使用壽命短，約3000h 2.使用壽命長，可以達數年
        3.泄漏率高 3.達到零泄漏
        4.對軸頸有磨損 4.不損傷軸頸
        5.線速度低 5.線速度較高

        4．減速機結構改進
        鑒于蝸桿轉速較低（約25r/min)，將原蝸桿上端軸承的供油方式改為脂潤滑，在軸承下部增加一道磁力油封，形成單獨的軸承箱。根據磁力油封的安裝要求，對端蓋適當改進。
        5．安裝步驟
        (1)先將端蓋、彈性元件和靜環用螺釘裝配起來，結合面涂膠確保接縫密封可靠。
        (2)將軸頸磨毛部位處理平整，去除毛刺，將動環耐摩材料朝外由軸端推入軸上適當位置，不要裝到位，推入時保持平直，防止損傷0型圈。
        (3)將端蓋、彈性元件和靜環裝入，推入靜環時，將動環一同推至工作位置，保證動靜環之間密切貼合。
        (4）檢查動靜環間的貼合情況，確保無雜質及間隙，同時確保同軸度良好。盤動減速機，保證軸與動環之間無相對運動。
        (5)固定端蓋，試車。
        6．使用情況
在異型坯連鑄機的5臺拉矯減速機上使用磁力密封后，至今已正常運轉13個月，杜絕了減速機漏油現象。從長期使用的角度看，磁力油封可大幅降低油品消耗及設備維修費用，有很高的使用價值。