郑文锋
（山钢股份莱芜分公司焦化厂，山东　莱芜市钢城区　271104）

　　摘　要：干燥粉碎机主传动系统改造，对关键工序涨紧环无键连接新技术的应用进行详细解说。对各主传动各轴承采用多点自动润滑系统，效果良好。

　　关键词：涨紧环；悬挂减速机；润滑

　　备煤车间干燥粉碎机主传动悬挂减速机运行多年后，小齿轮打齿、大齿轮磨损严重，需进行更换。在传动形式上，进行了改造，由原先的电动机-定转矩联轴器-减速机-万向轴-平面二次包络蜗杆减速机（左、右）-悬挂减速机改为现在的两个调频电动机-PR减速机（左、右）-慢速悬挂减速机，总功率保持不变。
　　更换的难点为涨紧环无键连接装置安装。涨紧环（又称紧固环）是一种高强度无键连接新技术。这种装置是依靠涨紧环对轴及轮毂的径向压力所产生的摩擦力，传递轴在旋转过程中的扭矩和轴向力。
　　1、干燥粉碎机涨紧环主要构造及工作原理
　　干燥粉碎机的头轮主轴与柔性传动装置的大齿轮连接，采用3组涨紧环组合使用的大型涨紧环装置，其一组涨紧环的主要规格如下：
　　型号：Z5 400*495（JB/T7934-1999）
　　规格：内径φ400mm、外经φ495mm、环体宽度187mm
　　传递转矩：Z大535N.m
　　传递轴向力：Z大2670KN
　　涨紧环与轴接触压力（p）：158MPa
　　高强螺栓紧固力矩（M）：930N.m
　　Z5型涨紧环的构造由内环、前外环、后外环及前锥形环、后锥形环5部分所组成。内、外环用弹簧钢经验各热处理及磨光加工制成、每个环上都有一个开口处，类似活塞涨圈，当夹紧开口处闭合后才能装入。
　　2、安装程序及方法
　　2.1清洗大齿轮与轴颈
　　在安装涨紧环以前，将大齿轮及轴颈全部清洗干净，仔细检查各个部位，用油石打磨干净各种小毛刺及尖角，清洗后用四氯化碳对轴颈及齿轮孔内作脱脂处理，（有的涨紧环是在含油条件下作业，安装前在油槽内浸几分钟取出擦净装配，由于烧结机转矩及冲击负荷很大，所以规定必须作脱脂处理）。
　　2.2检查主轴及大齿轮孔的装配尺寸
　　设计规定轴为400h7，公差为0/-0.057mm，孔为400H8，公差为+0.089/0mm，其Z大间隙仅0.146mm，实测结果平均间隙为0.14～0.15mm，此间隙是比较小而紧的。
　　2.3大齿轮安装、找正
　　大齿轮重量为5.8t，安装时用4个手拉葫芦吊装，在大齿轮安装过程中，不得用大锤敲打大齿轮的轮毂或其它部位。当大齿轮安装定位以后，可以用带有手柄及千分表的内径千分尺，检查轴及大齿轮的间距，检查内侧与外侧相互对应点上的间距差，不得大于0.05mm。达到要求后，再次用四氯化碳擦洗涨紧环的安装部位，准备开始安装涨紧环。
　　2.4涨紧环安装
　　涨紧环安装要点如下：
　　2.5.1涨紧环安装以前，将环体分解为5片，仔细检查每个部件，如有不光滑之处，用油石打净，用汽油清洗，再用四氯化碳脱脂，重新组装好待用。
　　2.5.2前锥形环有5个白色镀镉螺栓孔，装上5根洗净脱脂的安装用长杆，准备装入组涨紧环。在装入之前用带有四氯化碳的白布将环体仔细擦净，并将外环的开口处向上，内环的开口处向下，相差180°，必须同时记住三组涨紧环的外环开口位置互相间应各错开90°。在涨紧环进入之前，将内环开口处的隔板拆除，使用弹簧卡将开口处张开，装入时用木锤轻轻捶打安装杆，再用手向里推使涨紧环靠到底。
　　2.5.3在放进涨紧环以前，每根高强螺栓都应用汽油清洗，用四氯化碳脱脂，吹干待用。螺栓装入涨紧环之前，用毛刷沾少量润滑脂，在每根高强螺栓的丝扣部位及螺栓头部与涨紧环相接触的断面，均匀地涂上一层很薄的润滑脂，然后逐个装入涨紧环。这道工序的目的是防止丝扣及端头产生干摩擦，而影响高强螺栓实际拧紧程度，并使螺栓均匀受力，提高高强螺栓的紧固效果。
　　2.6拧紧高强螺栓
　　拧紧涨紧环的高强螺栓是关键工序，它直接关系到涨紧环传递转矩及轴向力的实际效果。由于各种涨紧环性能不同，高强螺栓的紧固力矩要求，以及紧固程序与方法也有所差别，干燥粉碎机涨紧环的高强螺栓拧紧的程序与要求如下：
　　a.首先制定操作程序要求，并明确规定操作人员的分工及责任制，规定操作指挥1人、记录1人、看百分表1人和操作人员2人。
　　b.按设计要求检查轴及大齿轮孔之间的原始间隙并作出记录。
　　c.用2000N.m的扭力扳手（可以调节扭矩值到规定扭矩时有响声的扳手），将扭矩调到100N.m，普遍拧紧高强螺栓一遍，再用扭矩200N.m普遍拧紧一遍。每拧紧一周用带有手柄及千分表的内径千分尺，检查轴及大齿轮孔的间距，其内侧与外侧相对差要求控制在±0.05mm以内，（实际控制在0.02mm以内）。
　　d.用扳手施加400N.m力矩普遍拧紧一遍，检查其内侧与外侧值，其相对差要求控制在±0.02mm以内。
　　在拧紧螺栓的同时，要给高强螺栓编号，作出螺栓布置图，每次拧紧的力矩、顺序及间距值，都必须有专人作出记录，用以指导拧紧顺序，避免遗漏。再用600N.m力矩，按上述方法普遍拧紧高强螺栓。
　　e.用800N.m力矩拧紧时，除测量轴及大齿轮孔的间距外，在大齿轮的外圈上、下、左、右位置共设8个百分表，以观测大齿轮外圈的轴向与径向偏移情况，其轴向及径向偏移量不得大于0.5mm。在这一拧紧螺栓的过程中，出现变化时用前述3种办法调整，所以在一般情况下需拧紧8～10次左右，方能达到间距相对差为±0.02mm的要求。
　　经验丰富的钳工技师也可以制作检测棒，螺栓每拧紧一圈，用检测棒紧贴大齿轮内圈平稳的往里推，测试与轴的间隙。内侧与外侧的间距值基本相同时即可进行下个工序。
　　f.组涨紧环安装完毕后，用同样方法安装第二组涨紧环，装完第二组涨紧环以后，将所有吊装大齿轮用的手拉葫芦拆除，盘动烧结机头轮，使大齿轮转换180°以后，再安装第三组涨紧环。
　　3、其余配套设备安装
　　减速机安装完后，扭矩杆――垂直连接杆――平衡拉压杆依次安装。
　　此次传动系统进行改造，扭矩杆的轴承座的位置应以已经安装好的大齿轮为基准而测定，重新钻孔安装轴承座。轴承底座（90mm厚）安装标高的极限偏差为±0.5mm，轴承座与轴承底座之间留有10mm的垫片调整范围。扭矩杆、左右垂直连杆与减速机底面组成的矩形框架，其中有3个节点是带球面轴承的柔性节点，可允许在柔性传动运转过程中，有微量活动余地。
　　平衡拉压杆可以消除左右小齿轮对大齿轮的偏荷载，应调整弹簧的压缩量符合设计要求。
　　在确认上述各个部位安装正确的情况下，再安装润滑管道，此次采用中冶滑润多点自动润滑系统，主要轴承共12个润滑点，取得良好效果。
　　4、改造效果
　　干燥粉碎机主传动系统更换后，系统运行平稳，一次试车成功。在施工过程中严格规范，保证了关键工序即涨紧环的安装，可确保此传动系统运行10年。

来源：《中国科技博览》2014年6期