高爐爐頂齒輪箱的工作原理及結(jié)構(gòu)特點

高爐爐頂齒輪箱由上部減速機(jī)和水冷齒輪箱兩部分組成，控制布料溜槽的旋轉(zhuǎn)和傾動機(jī)構(gòu)。上部減速機(jī)連接在水冷傳動齒輪箱的上面，它帶有旋轉(zhuǎn)電機(jī)和傾動電機(jī)，布料溜槽運(yùn)動的動力就來自上部減速機(jī)。圖1為高爐齒輪箱傳動結(jié)構(gòu)示意圖。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)動作而傾動電機(jī)制動時，上部齒輪箱行星差動使得上、下回轉(zhuǎn)軸承做同一速度的轉(zhuǎn)動，上回轉(zhuǎn)軸承帶動整個旋轉(zhuǎn)體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，布料溜槽隨之旋轉(zhuǎn)。大齒圈(A15)與傾動減速機(jī)上面的小齒輪(E16)之間無相對轉(zhuǎn)動，這樣溜槽便只有旋轉(zhuǎn)而無傾動。當(dāng)傾動電機(jī)動作而旋轉(zhuǎn)電機(jī)制動時，上回轉(zhuǎn)軸承不動，下回轉(zhuǎn)軸承通過大齒圈(A15)帶動傾動減速機(jī)上小齒輪(E16)，傾動減速機(jī)便有了運(yùn)動和動力的輸入，減速機(jī)內(nèi)的蝸輪(E18)蝸桿(E17)帶動傾動軸轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動布料溜槽改變傾角。當(dāng)旋轉(zhuǎn)、傾動兩個電機(jī)同時動作時，由于行星差動原理，上、下回轉(zhuǎn)軸承有速度差，這樣也使得大齒圈(A15)與小齒輪(A16)之間有相對運(yùn)動，從而驅(qū)動布料溜槽在旋轉(zhuǎn)的同時改變傾角。

齒輪箱傾動機(jī)構(gòu)故障分析與處理

齒輪箱傾動減速機(jī)故障。5號高爐爐頂齒輪箱在2011年進(jìn)行更換，由PW水冷齒輪箱改為西冶齒輪箱，該齒輪箱為標(biāo)準(zhǔn)型齒輪箱。在該齒輪箱運(yùn)行過程中，多次出現(xiàn)布料溜槽上傾時傾動電流偏高跳開關(guān)和布料溜槽無法到達(dá)待機(jī)位的故障。

為了保證高爐生產(chǎn)作業(yè)，本鋼將溜槽的待機(jī)位進(jìn)行調(diào)整，待機(jī)角度由47°下降為43°，以降低電機(jī)負(fù)荷。工作人員在對溜槽傾動減速機(jī)進(jìn)行更換潤滑油的過程中發(fā)現(xiàn)，更換下來的潤滑油里邊分散著大量銅粉末，初步判斷傾動減速機(jī)蝸輪磨損。他們在打開傾動減速機(jī)檢查孔對蝸輪進(jìn)行檢查時發(fā)現(xiàn)，兩臺傾動減速機(jī)的蝸輪已嚴(yán)重磨損，在布料溜槽工作范圍內(nèi)的蝸輪齒厚僅為原齒厚的2/5，局部磨損僅剩原齒厚的1/5，蝸桿表面無磨損。

正是蝸輪的嚴(yán)重磨損，造成減速機(jī)蝸輪蝸桿無法正確嚙合，進(jìn)而導(dǎo)致布料溜槽抬升至待機(jī)位時無法達(dá)到設(shè)定待機(jī)位，電機(jī)電流偏高跳開關(guān)而被迫不斷下調(diào)待機(jī)角度的情況。

齒輪箱傾動減速機(jī)蝸輪磨損故障的應(yīng)急處理。鑒于齒輪箱傾動減速機(jī)蝸輪磨損嚴(yán)重，蝸輪蝸桿已無法正常嚙合，如磨損情況持續(xù)發(fā)展，傾動減速機(jī)將無法工作，布料溜槽不能進(jìn)行傾動操作，對爐頂布料矩陣會造成嚴(yán)重影響，無法進(jìn)行生產(chǎn)操作。