[科普中国]-单独传动

单独传动

一套传动装置只传动一个轧辊或其他辊子的传动型式。

《国外纺织技术》

单独传动的牵伸装置模拟和数字比例控制的论述在合成纤维工业的生产过程中对机器的速度稳定性有很高的要求。一般这些要求可分为三点：单独传动的长期稳定性;集体传动的同步装置的长期稳定性和精确的角度；分别传动中的设定速度比的长期稳定性。在单独传动中,纺丝泵、喂送罗拉和卷绕筒需要一个长期的、高度的速度稳定性。它们由具有温度补偿的设定指示和准确值的。

单独传动辊道在825初轧线上的应用通过在原受料输送辊道前研制并安装一组825初轧机受料输送辊道，采用单独传动型式，作为原受料输送辊道的延伸，每个辊道由一台电机带动 并且用变频器进行调速，个别辊道出现故障时不会影响其它辊道的正常运行；采用性能优越的金属膜片联轴器替代传统的刚性齿式联轴器，确保联轴器运行可靠，易于维护。1

存在的问题1、由于受到场地限制，当2台钳式吊中的1#钳式吊或运锭车出现故障时，钳式吊就不能够将加热好的钢锭直接送上受料输送辊道，使生产无法顺利进行。

2、齿轮箱和减速箱中的齿轮容易打齿。原因有三个方面：一是因为工作辊道长期在高负荷、正反向冲击环境下工作，造成传动长轴的伞齿轮移位： 二是伞齿轮定位采用( H7/ k6) 配合，钩头楔键的形式，这种键配合是利用上下二个工作面挤压后传动力矩，键稍有松动也会引起齿轮窜动；三是轴的轴向定位是靠一个轴端压紧盖来实现的，由于震动而松动。这三个方面都会导致齿轮啮合不良而引起断齿。

3、中间横梁松动。由于辊道频繁的启动，还要承受钢锭翻倒时的冲击，而且连接主、副梁的横梁只有两根，螺栓容易松动而造成中间横梁容易松动。1

改造措施1、 采用单独传动辊道。由于传统的集中传动辊道是伞齿轮长轴结构，检修频繁，因此集体传动方式辊道已无法满足生产的要求。改为在原集中传动受料输送辊道前增加一组不用伞齿轮的单独传动受料输送辊道，这样个别辊道出现故障时不会影响其它辊道的正常运行；可以装配单个单独辊道作为机旁备件；这就使得检修方便、省时、维护简单，以确保轧钢生产能正常进行。

2、 采用了先进的金属膜片联轴器取代传统的刚性齿式联轴器。金属膜片联轴器是国外广泛采用的新型联轴器，膜片联轴器与齿式联轴器相比，挠性大，补偿两轴线不对中的能力强，角向位移可大一倍，径向位移时反力小的多；。 具有明显的减震能力，传动效率高；适用于中、高速大功率传动没有相对滑动；适应高温和恶劣工作环境，不需要润滑、密封；无噪声；结构简单，装拆方便，使用寿命长并且检修维护非常方便。1

3、增加连接主、副梁的中间横梁数量。原受料输送辊道连接主、副梁的横梁只有两根，中间横梁增加为四根，使得整组辊道连接可靠，提高了抗冲击能力。

4、采用以西门子S7- 200PLC为核心的集散控制模式。系统以一台西门子S7- 200PLC为控制中心；当操作命令由主令控制器发出到PLC后，PLC指挥变频器正、反运行。变频器的运行状态( 重载或轻载) 和报警信号均送到 PLC进行逻辑处理，系统设计充分考虑了现场的恶劣环境及重载启动的需要，其变频器选用高过载起动即150%启动转矩，保证在与变频电机配合时能顺利起动并运转。

5、变频器控制辊道电机。使用变频器后，实现了电机的平滑启动和停止，缓慢变速，明显改善了电机的启、停特性，有效避免了电机螺栓折断、电机联轴器损坏、电机绕组烧毁等现象的发生，减少了设备维修的时间和工作量，变频器具有故障自动报警及故障显示功能，给快速判断设备故障提供了方便。1

现场应用通过增加一组单独传动受料输送辊道后，当两台钳式吊中的任何1台或运锭车出现故障时，钳式吊能够将加热好的钢锭直接送上受料输送辊道；当受料输送辊道的个别辊道出现故障时，由于采用单独传动型式，其它辊道的正常运行不会受到影响。单独传动受料输送辊道的研制和使用，有力的保证了轧钢生产连续顺畅的进行。1

新型单独传动定径机用减速机的设计定径机在钢管生产中应用广泛，单独传动定径机是其主要形式之一。分析了常规单独传动定径机用减速机的结构，指出了其存在的不足，在此基础上改变思路，设计了一种新型单独传动定径机用减速机。该减速机具有结构简单、成本低、便于维护使用等优点。2

常规减速机的结构及存在的问题十四机架单独传动550定径机用减速机，主要由箱体、齿轮、轴、轴承以及密封组成。减速机箱体分五层，每层尺寸约长8000mm、宽1100mm、高390 ～ 550mm。此类型减速机存在的主要问题为：结构复杂、制造难度大、装配工作量大、维护不方便。2

新型减速机的设计设计了一种新型减速机，重新设计的十四机架单独传动 550 定径机用减速机由14台标准行星轮减速机及用于安装这些小减速机的支座组成。具有以下优点：2

结构简单根据生产要求，只需对14台行星轮减速机进行合理选型，然后设计一个用于安装这些小减速机的支座即可。新型减速机的结构非常简单。2

制造容易只需制作一个支座，另外单独采购14台标准小减速机，然后组装便可完成。由于每台小减速机只有1个润滑点，所以配管工作量也相应减少。2

维护方便在日常生产中，只需配备2台小减速机作为备件，备件量少。若其中某台小减速机需要更换，只要将该与减速机相联的联轴器、万向节轴断开，将与其相联的配管拆开就可以。如果操作熟练，过程只需1个小时就可完成。2

制造成本低新型减速机重量约为26t( 其中支座17t，14台小减速机约9t) ，仅为改进前重量的三分之一。常规设计的减速机按3.5万元 /吨计算，减速机制造成本约245万元，新设计的减速机支座按1.3万元/t、小减速机按8万元/t计算，减速机制造成本为94.1万元。仅此一项就可节约成本150万元。另外，改进后的减速机润滑点少很多，润滑站也比原设计要小，同样能降低定径机组的制造成本。2

两种减速机各项指标对比常规减速机的设计至少需一个月的时间，而新型减速机的设计只需一天就可完成，在激烈的市场竞争中具有更显著的现实意义。在制作方面，常规减速机的零部件品种多、批量小、件大，新型减速机零件品种少、批量大、件小，更易于组织生产；在维护方面，新型减速机具有①备件少，方便管理；②结构简单，便于查找问题；③易于更换易损件，减少机组停机时间等优势；在成本方面，新型减速机除制造成本降低外，使用成本也可降低；由于维修时间短，机组作业率提高且润滑站减小，机组用电量及润滑耗油量均减少。2

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学