异型坯拉矫机二级减速机改进

 马钢异型坯铸机于1997年从美国CONCAST公司引进，实际生产运行时，设计中的一些不足之处陆续暴露出来。异型坯连铸机为3铸流，每流采用4台拉矫机。工作时由电机驱动一、二级蜗轮蜗杆减速机（由美国克利夫兰公司制造），带动拉矫辊转动将铸坯拉出。工作制度为连续运行，工作环境温度较高。自1998年使用以来，减速机陆续发生了多次损坏故障。
        1．减速机损坏原因分析
        减速机损坏部位为蜗杆轴承及蜗轮轴颈，因减速机采用传统的骨架油封，长期工作在高温环境中油封老化、磨损，输出轴的密封失效，将轴颈磨毛，减速机内润滑油流失严重。由于二级减速的蜗杆处于垂直位置，上部轴承靠下部叶片泵循环供油润滑，污物、磨屑料吸入泵后将泵损坏，使上轴承缺油损坏。
        2.改进方案
        要解决减速机损坏问题必须改进减速机的润滑和密封方式，增加密封的可靠性。为此，选用了艾志机械公司的磁力密封（图1）取代原有的骨架油封，并对减速机的结构进行改进。磁力密封结构由4部分组成。
        （1）动环。动环是嵌有磁性元件的合金环，外侧面烧结耐磨、润滑性能良好的碳和石墨，与轴是间隙配合。可长期在磁力的作用下与静环保持密切贴合且自动补偿磨损，无需人工调整。
       （2）静摩擦面。由尺寸稳定性好、硬度较高的耐磨合金制成，工作表面极为光滑。
       （3）波纹管。由耐高温、耐油且具有很好弹性的特种橡胶制成，确保轴有较大窜动量时能够有良好的补偿性能。它通过机械夹持的方式与静环、端盖连接。

 

图1
   

     （4）O形圈。轴与动环的结合表面依靠材料为VITON的0形圈来密封。
工作时依靠动静环间的磁力作用相互吸引，在波纹管的辅助作用下，摩擦面密切贴合达到良好的密封效果。
        3．磁力密封与骨架油封比较（表1)

        骨架油封 磁力密封
        1.价格便宜，短期性价比高长期运行综合费用高 1.初始投入较大，综合运行费用低
        2.使用寿命短，约3000h 2.使用寿命长，可以达数年
        3.泄漏率高 3.达到零泄漏
        4.对轴颈有磨损 4.不损伤轴颈
        5.线速度低 5.线速度较高

        4．减速机结构改进
        鉴于蜗杆转速较低（约25r/min)，将原蜗杆上端轴承的供油方式改为脂润滑，在轴承下部增加一道磁力油封，形成单独的轴承箱。根据磁力油封的安装要求，对端盖适当改进。
        5．安装步骤
        (1)先将端盖、弹性元件和静环用螺钉装配起来，结合面涂胶确保接缝密封可靠。
        (2)将轴颈磨毛部位处理平整，去除毛刺，将动环耐摩材料朝外由轴端推入轴上适当位置，不要装到位，推入时保持平直，防止损伤0型圈。
        (3)将端盖、弹性元件和静环装入，推入静环时，将动环一同推至工作位置，保证动静环之间密切贴合。
        (4）检查动静环间的贴合情况，确保无杂质及间隙，同时确保同轴度良好。盘动减速机，保证轴与动环之间无相对运动。
        (5)固定端盖，试车。
        6．使用情况
在异型坯连铸机的5台拉矫减速机上使用磁力密封后，至今已正常运转13个月，杜绝了减速机漏油现象。从长期使用的角度看，磁力油封可大幅降低油品消耗及设备维修费用，有很高的使用价值。