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冷床传动装置NMRV110-100-4KW减速机改进方案

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2018-03-31 15:26:48    点击数:-   【

冷床传动装置NMRV110-100-4KW减速机改进方案。轧钢厂棒材机组齿条步进式冷床,采用一台直流电机与两台蜗轮减速机组成的传动系统,驱动两组平行长轴转动,冷床传动轴的工况特点是低速、重载,由于传动系统全部位于冷床床面下方,用于轧件冷却的喷雾水24小时不停的落下,传动轴长期处于潮湿、高温、粉尘中,环境条件十分恶劣,RV减速机故障率高,蜗轮失效严重,需经常更换。由于修理频繁,造成了人力、物力和财力的极大浪费。因此,对该冷床用蜗轮减速机进行了改进设计,改善其受力条件和工作条件,提高其承载能力和使用寿命,是很有必要的。

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RV减速机失效的原因是多方面的。从修理厂反映的情况看,其主要失效零件是蜗轮,从受力角度看,一方面是负载过重,致使蜗轮齿面接触应力过大,引起蜗轮疲劳点蚀、胶合和磨损;从维护保养角度来看,这两台蜗轮减速箱工作环境比较恶劣,密封性能不好,进水和漏油严重,造成润滑油稀释或干涸,冷却喷雾水对RV减速机蜗轮蜗杆的腐蚀,都可以引起受损。
改进方案:要提高蜗轮减速机的使用寿命,可以从提高其承载能力,改善其受力条件和工作条件,解决密封问题等方面着手。要想提高该机构的承载能力,可采用较好的材料,该RV伺服减速机的蜗轮材料为无锡青铜,这类材料的机械强度较高,但抗胶合能力较差,而材料铸锡青铜是目前较好的蜗轮材料,此材料的抗胶合能力强,机械强度稍低,其接触效劳强度可提高2.66倍。提高这两台蜗轮减速机的承载能力,可增加零件的尺寸,如增大蜗轮蜗杆的模数,因为强度与模数的立方成正比,但是由于模数的增大,将导致结构尺寸的增大,这要考虑到安装的可能性。在本案中,将RV减速机的蜗轮模数从5增大至6,蜗轮特征数由12减小为11时,可计算得到蜗轮满足齿面接触疲劳强度所能承受的极限扭矩增大了一些,接触疲劳强度提高1.58倍。因此,在结构上是可能实现的。

提高蜗轮NMRV110减速机的承载能力,还可采用平面一次包络弧面蜗杆。采用这样的蜗杆传动,在中心距不变的情况下承载能力可提高30%,效率可提高10%,而磨损量仅为原来的1/240,且抗胶合能力强,但这种结构加工困难,装配精度要求高。改善机构的受力条件上,可采用缓冲机构,如带缓冲器的蜗杆,对RV减速机的蜗轮进行缓冲,以消除撞击对蜗轮的影响。改变机构的传速比,可减小作用于蜗轮上的力矩。如主齿轮的齿数从18减少至16.这样,主齿轮变小,作用于蜗轮上的力矩减小,使受力条件得到改善。该冷床用蜗轮减速机采用两个中心,装配中心与原机构不变,新中心符合传动关系,并且在增大尺寸部分将螺孔开口,因此不需对基座加工,便可安装,该方案还采用“O”型圈代替原密封垫,改善密封条件,用定位螺栓代替原定位销,增加剪切强度。

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