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斗轮机斗轮机构驱动装置的改造

作者:admin    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2009-12-26

     广州港新沙煤矿系统的1台DQ1500/2000型斗轮堆取料及,运行中发生限矩联轴器柱销被剪断及减速器输入轴折断事故。我们与厂方设计人员一起研究,对其驱动部分进行了该井。

1 问题分析

    该斗轮机斗轮采用变频器控制方式,斗轮驱动具有调速功能,因此电机与减速器之间未采用液力偶合器而是用限矩器联接。斗轮驱动采用机械式传动方式,驱动减速器采用进口某品牌直角出轴行星减速器。该减速器结构紧凑,体积小,重量轻,传动比大,从斗轮机整体平衡的角度看选型比较合理的。

   减速器为该国外品牌公司的标准型产品,采用电机+限矩联轴器+减速器+电机底座构成驱动单元,减速器采用空心轴与斗轮底座构成驱动单元,减速器采用空心轴与斗轮驱动轴直接套装的锁紧盘联接方式,驱动单元座后部下设有铰座用销轴与斗轮机前臂铰接,起到扭力臂的作用。

  监测及计算机结果表明,斗轮机构工作时电机的工作电流在正常范围内,销轴的抗剪强度有5倍以上的安全系数。可是,销轴3次都是突然被剪断。这说明联轴器承受不了实际工况的载荷,联轴器与减速器输入轴除正常扭矩外,还可能有其他载荷。

  减速器上的电机底座联接板(2片)位于减速器行星部位,与电机及减速器输入线不在一个区域,因此电机底座需要设计成拐角形式,而且减速器底座比较高,结构设计上电机底座在电机与减速器两个区域的高度相差很大,形成“弯拐点”。因此此处电机座的刚度不够,造成斗轮在取料作业时,由于反力矩对电机座的作用在此处有弯折作用,形成了对联轴器的“弯折”,不能满足联轴器的安装精度要求,导致发生断轴事故。

   弹性柱销联轴器弹性柱销被剪断,虽然对减速器起到了保护作用,但增大了设备的维护量,给生产造成了极大的影响。从对销轴断裂的情况分析,柱销突然被剪断,说明斗轮的取料工况有过载现象,安装误差也是造成联轴器发热使得柱销软化而被切断的原因。

2 设计改进

针对上述问题进行了改进设计,见图1。

(1)对减速器的底座联接方式进行了改进,将减速器的底座位置改在与电机轴线同位,避免了电机底座的拐角形式设计。

(2)在设计电机底座时,对减速器高速轴侧进行加强设计,保证减速器,保证减速器支座的整体强度;

(3)将电机与减速器之间的联轴器改用梅花弹性联轴器,以降低装配的同轴度的精度要求。

(4)改变减速器驱动单元反力矩的限制方式,利用减速器法兰联接孔安装反力矩杆,并采用弹簧式限矩装置固定力矩杆。

 

 

 
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