机主传动装置作用是将电机的运动力矩传递给轧辊。一般由减速机、齿轮座、连接轴和联轴节等部件(图2.1)或由电机通过连接轴直接传动轧辊(图2.2)。
在轧钢机中确定是否采用减速机的一个重要条件就是比较减速机及其摩擦损耗的费用是否小于低速电机与告诉电机之间的差价。一般如果轧辊转速大于200-250r/min,则不用减速机,在可逆式轧钢机上为了易于实现可逆转也往往不用减速机。由于所设计的是四辊可逆式厚板轧机为了易于实现逆转不采用减速机。
所设计的厚板轧机若采用单辊驱动即只传动下辊,上辊则靠下辊摩擦带动,这种结构无需齿轮机座和上辊平衡装置,采用交流电机虽结构简单但轧制力较小不能满足较大轧制力需求,所以驱动方式不宜选用单辊驱动。当工作辊轧辊辊头承受不了轧制力矩时采用支承辊驱动而一般采用工作辊驱动,设计厚板轧机采用双工作辊驱动方式。
图2.1 中厚板轧机主传动方案一
1——电机 2——电动机联轴节 3——齿轮座 4——连接轴 5——工作辊 6——支承辊
图2.2 中厚板轧机主传动方案二
采用双工作辊驱动可以用单电机通过齿轮座将电机传来的力矩分配给双工作辊。另外一种方式就是采用单独的电机分别驱动上下工作辊。所设计的轧机所需电机功率较大不宜采用齿轮座采用双电机驱动方式。综上,可知所选传动方案如图2.2。
方案二和方案一比较优点有:没有减速器(齿轮座)传动效率提高;减少了传动系统的飞轮力矩;加快了启动、制动过程提高了轧机效率,机械设备重量减轻占厂面积减少,电机直接带动易于实现反转。
主传动电机也可分为交流电机和直流电机两种。直流电动机优点有:启动力矩大,平稳,电器特性好,操作方便,在一定范围内可以无级变速。当主传动采用大型交流电动机时,需增设一套微调装置以便于换辊,而且交流电机需要变频调速造价高。直流电机调速方便,造价低。综上所述选择直流主电机。
在主传动装置中,连接轴是非常重要的部件,它将电机的运动和力矩传递给轧辊。在轧钢机中常用的连接轴有万向接轴、梅花接轴、联合接轴和齿式接轴等。
确定连接轴类型主要根据轧辊调整量、联轴允许倾角和传递扭矩等因素有关。万向接轴的允许倾角较大传递扭矩也较大,梅花接轴和联合接轴允许倾角较小一般用于轧辊调整量不大的轧机,齿式接轴倾角较小但在高速下运转平稳可靠一般用于轧辊调整量不大速度较高的轧机。本设计的厚板轧机对轧辊的调整量较大连接轴倾角有时达到8°~10°故采用万向连接轴。
本设计中选用十字轴式万向接轴,其具有传动效率高、传递扭矩大、传动平稳、润滑条件好、噪音低、使用寿命长、允许倾角大(10°~15°) 、适用于高速运转等优点。
热带钢连轧机采用的轴承,主要有滚动轴承和液体摩擦轴承。滚动轴承摩擦系数小、工作可靠、安装拆卸方便,广泛用于四辊轧机的工作辊上。本设计采用四列圆锥滚子轴承,因为这种轴承可承受轴向以不需采用推力轴承。为了便于换辊,轴承在轴颈上和轴承座内均采用动配合(e8.f8)。由于配合较松,为防止对辊颈的磨损,要求辊颈硬度为HRC=32~36。同时应保证配合表面经常有润滑油。
闻远设计