博一建材讯:我公司线材厂是1980年建成投产的,年设计产量为6万吨。近十年来,经过不断的技术进步和设备改造,现已达到年产55万吨的生产能力。在十年的技术改造中,机列不断增加,轧机、轧辊直径不断增大,电机拖动不断增大,但中轧机列的减速机,特别是FJ320减速机没有大的技术投入及改进,现已制约了线材厂生产的正常进行,是设备事故的高发点。
我们对2000年到2006年的事故及现场损坏情况进行了统计,发现FJ320减速机高速齿磨损、断齿是造成事故的主要原因。主要现象有:齿面磨损胶合严重;节圆处有明显齿沟;齿面、齿根的磨损减薄量大;齿的接触抗弯强度明显降低。
2.技改措施
几年来,厂里多次组织了对FJ320减速机过桥齿、底轴断齿的技术攻关活动。具体的改进措施是;材质由过去的42CrMo改为34CrNiMo3;齿的加工精度由8级精度提高到7级;将调质处理改为调质后的齿面高频淬火,硬度由280300HBS提高到40~45HRC;将220#中负荷齿轮油改为320#中负荷齿轮油。
技改后齿轮的使用寿命比过去有所提高,但没有解决根本问题。
2006年随着公司生产任务的加重,产量的提高,对FJ320减速机齿轮的使用寿命提出了更高的要求。为此,厂里提出对FJ320减速机过桥齿、底轴进行第二次技术改进。
2.1外部环境的改进
(1)增加无纸记录仪,设定5号电机的最大轧钢过载报警电流。对生产班提出每10min报警(电力报警系统的研究与使用)电流不许连续超过10次的要求,并通过查阅无纸记录仪进行控制。通过报警电流的控制,实现控温控轧,防止出现低温轧制超负荷运行。
(2)进一步改进润滑条件。将320#中负荷齿轮油改为320#重负荷齿轮油,提高油的极压值,通过磨擦化学反应在啮合齿面形成有机和无机金属硫化保护膜,防止齿轮啮合面的直接接触,减轻齿面磨损,起到保护和修复磨损齿面的效果。
(3)提高齿的加工精度,由过去的7级精度改为6级精度。提高齿的啮合精度,从而提高齿的工作承载能力。
(4)提高齿轮的安装精度。凡是新装的底轴、过桥齿必须进行齿形修磨,齿、轴啮合线安装调整,空载跑合,以提高齿轮的安装啮合精度。
2.2加工工艺的改进
(1)改进齿轮材质,由过去的34CrNiMo3改为20CrNiMo4A.采用炉外精炼工艺,细化晶粒,提高钢的纯净度,以提高齿的综合力学性能。
强度校核计算参数齿面接触疲劳强度计算参数齿根弯曲强度计算参数工作情况系数A=1.35动载系数V=1.05接点区域系数H=2.261弹性系数E=189.81接触强度重合度螺旋角系数=0.792齿向载荷分布系数H=1.181齿间载荷分布系数Ha=1接触强度寿命系数n=1润滑系数lvR=1.08工作硬化系数W=1尺寸系数X=0.945工作情况系数A=1.35动载系数v=1.05弯曲强度重合度螺旋角系数=0.52齿向载荷分布系数F=2.07齿间载荷分布系数Fa=1尺寸系数x=0.93复合齿形FS=2.46齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值FE=920弯曲强度寿命系数=1相对齿根圆角敏感系数relT=0.9989相对齿根表面状况系数RrelT=1.0412(2)热处理工艺改进,由过去调质后的高频淬火改为调质后的表面渗碳淬火处理,渗碳厚度=1.5mm齿表硬度55~58HRC.齿面硬度的提高,齿形的精磨加工,可以提高齿的接触强度和抗弯强度,提高齿的使用寿命。
改进后的齿轮强度校核强度校核的计算参数强度校核公式及计算结果。
基本参数传递功率/kW1021.336法向变位系数+0.25法向模数n/mm12分度圆直径/mm379.5763小齿数28螺旋角27°43′27″净齿宽/mm300实际齿数比1.9286切向力/N487000.316齿轮精度等级强度校核公式及计算结果项目齿面接触疲劳强度齿根弯曲疲劳强度强度条件H≤p或≥min(min=1)F≤Fp或F≥Fmin(Fmin=1.25)计算应力/(N/mm2)H=HETu1dluAuHHa=1120.117F=rnAVFFaFS=710.435许用应力/(N/mm2)P=limnlvRWXHmin=1530.9Fp=FENrelYRrelTxFmin=429.26安全系数=limnlvRWXH=1.366=ElvRWXF=1.654计算结果可以看出,改进后的齿轮强度完全能满足要求。
3.改进效果
改进后的齿面磨损情况有了很大改观,齿面点蚀、剥落、胶合已基本不存在。经过6个月的使用再没有发生底轴断齿现象。
以上是我厂为提高FJ320减速机齿轮使用寿命所做的一系列技术改进。虽然我们已取得了一点成绩,但齿轮的加工、润滑以及正确使用仍是我们需要不断研究的课题。博一网是深圳市博一建材有限公司运营的一个集建材网站建设、建材SEO优化、建材SEM营销和线上线下互动营销与传播的一个家居建材+互联网+家装的应用场景,详情敬请登陆http://m.bo-yi.com/
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