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宝钢1420轧机主传动齿轮箱的研制

宝钢1420轧机主传动齿轮箱的研制
宝钢1420轧机主传动齿轮箱的研制

齿轮箱

齿轮箱是一种广泛应用于许多行业的基础传动装置, 其产品水平及性能直接决定着配套主机的水平及性能, 因此多年来人们对有关齿轮箱的设计研究和探索从来没有停止过。本文讨论齿轮箱开发设计中的几个基本问题, 应说明的是, 以下所述齿轮箱系指各类减速箱、增速箱、变速箱等, 其传动型式可选择齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、行星齿轮传动、摆线针轮传动及以上各种传动的组合。由于使用要求及环境的不同, 齿轮箱的类型及结构型式多种多样, 设计原则及方法也各不相同, 这里仅就其基本及共性问题进行分析、总结、概括, 试图归纳出对产品的开发设计有实用价值的一些原则及方法, 以便使产品的开发设计更快捷、更高效。 1 设计的输入条件产品开发设计的一个重要前提条件是首先要对产品的使用工况及要求有全面深刻的了解, 它一般包括下述几个方面的要求, 也即通常所说的产品开发设计的输入条件: ( 1)动力传递要求, 如原动机及工作机类型、传递功率及转矩、载荷特征及变化规律等。( 2)工作转速要求, 如输入、输出转速值及变化规律、有无空档及反转等要求。( 3)起动及过程要求, 如有无带载起动、过程制动及逆止、过载保护及起动时间与电流等要求。( 4)工作环境及状况要求, 如工作温度、湿度、海拔高度、起动频率及工作制度等。( 5)密封要求, 如接触还是非接触密封、浮动密封或其它密封, 压力要求及操控方式( 液动、气动或手动)。( 6)润滑及冷却要求, 如自身润滑还是循环润滑, 水冷还是风冷。( 7) 安装及连接要求, 如安装方位及方式、输入与输出的形式及连接方式等。( 8)监控要求, 如温度、振动状态、润滑状# 144 # 重型机械2010 ( S2) 况指示等。( 9) 其它特殊要求。审定开发设计的输入条件时应特别注意设计载荷的确定, 尤其是对重载传动或有高可靠性要求及对产品的体积、重量有特殊要求时更应如此。有条件时尽量按实测载荷谱进行设计, 当没有载荷谱可用时, 也要尽可能类比类似工况时的设计载荷进行设计。对一些专用产品, 注意要满足其相应行业标准或规范的要求。 2 设计目标不同使用环境下齿轮箱产品开发设计所追求的目标也各不相同, 大体可分为: 大功率重载齿轮箱: 设计目标为高可靠性、长寿命, 典型实例为风力发电增速箱、热连轧主传动齿轮箱, 立磨齿轮箱等。车辆及船用齿轮箱: 设计目标为体积小、重量轻、有换档要求时应操纵灵活及平顺, 典型实例为工程机械变速箱、车辆行走齿轮箱及船用推进齿轮箱等。高精度齿轮箱: 设计目标为输出转速波动小、回差小、振动小等。典型实例为伺服传动齿轮箱、箔带精轧机齿轮箱、数控机床传动齿轮箱等。通用齿轮箱: 设计目标为模块化、系列化及标准化程度高、互换性好、价格适中。高速齿轮箱: 设计目标为传动平稳、振动及噪声小、动力学性能好。典型实例为汽轮机增速箱、高速线材轧机齿轮箱等。带载起动齿轮箱: 设计目标为输出转速或力矩可控、过载能力强。典型实例为皮带输送机齿轮箱、起重机提升齿轮箱、搅拌机齿轮箱等。一般用途齿轮箱: 设计目标为造价低、精度不高。典型实例为农机齿轮箱、手动齿轮箱等。事实上, 对一个具体的齿轮箱产品, 其设计目标也有可能会同时具备以上所述的多个特征, 自然其设计要求也就要复杂些, 要具体问题具体分析, 这样才能有针对性的解决具体问题。确定了齿轮箱开发设计所追求的目标, 可有助于建立产品优化设计时的目标函数, 或应重点关注的设计要素及方向。3 设计的六大特性在系统总结多年从事传动齿轮箱设计开发经验的基础上, 对于现行的各种类型齿轮箱, 在进行其具体的设计开发时, 一般而言, 应遵循的原则可概括为下述六个方面, 或称为六大特性, 如图1所示。图 1 齿轮箱设计的六大特性311 产品设计的系统性在进行产品设计前, 应对产品的应用环境、载荷状况、作业条件、重要程度等进行全面了解, 将产品置于整机应用系统中去评判其对产品设计和制造工艺的要求。系统性应关注的问题主要是: ( 1)产品在系统中的作用及重要性, 如对产品的寿命、可靠性、重量等的要求。( 2)系统应用方面对产品的特殊要求, 如带载起动情况、软起动要求、制动要求、逆止或超越要求、频繁起制动或反转要求、匀速要求、有无封闭功率存在。( 3)从优化系统动态性能方面对产品的相关要求, 如风力发电增速箱、精轧机齿轮箱都对其整个系统的振动固有频率和振型的影响有一定要求。系统性观点是进行产品设计的重要前提。它是产品设计应关注的宏观层面的问题, 对传动系统的许多要求, 如软起动、制动、调速、逆止或超越等, 往往要结合系统的整体设计方能完成, 因此系统性观点

摩根公司高速线材轧机操作与维护手册SN

美国摩根公司 高速线材轧机操作与维护手册 酒钢集团榆中钢铁有限责任公司 二〇〇五年一月 目录 1.预精轧操作规程---------------------------------------------1-5 2.减定径机操作与维护规程---------------------------------6-29 一减径机操作规程--------------------------------------6-12 二定径机维护规程-------------------------------------13-29 3.碎断剪操作与维护规程-----------------------------------29-23 4.切头分断剪操作与维护规程-----------------------------33-38 5.转辙器操作与维护规程-----------------------------------38-42 6.精轧机前水箱和导槽操作与维护规程-----------------43-45 7.精轧机操作与维护规程(缺)-------------------------- 8.斯太尔摩控冷辊道操作与维护规程--------------------46-48 9.集卷筒操作与维护规程-----------------------------------49-51 10.吐丝机操作与维护规程---------------------------------52-54 11.集卷板操作与维护规程---------------------------------55-58 12.双臂芯轴操作与维护规程------------------------------58-59 13.运卷小车操作与维护规程------------------------------60-63 14.夹送辊操作与维护规程---------------------------------63-65

齿轮箱结构原理

齿轮箱结构原理及特点 齿轮箱是风机中的重要部件,其主要作用是将转子轴的旋转加速后带动发电机发电。 齿轮箱除传动部件外还包括检测系统、润滑系统、控制系统、加热系统、冷却系统等。 1.5MW风机使用的齿轮箱为两级行星齿轮传动一级平行轴齿轮传动。 一、行星轮齿轮传动 1.行星轮传动齿轮箱的优点: 1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大 一般在承受相同的载荷条件下,行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2~1/5。 2)传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用。一般其效率值可达 0.97~0.99。 3)传动比较大, 在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千。而且行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。 4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的受力平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。 2.行星齿轮传动的缺点是: 1)材料优质; 2)结构复杂;

3)制造和安装较困难。 3.行星齿轮工作原理 齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。 二、平行轴齿轮传动 为了方便线缆通过低速轴传递到轮毂内,必须将高速轴与低速轴分开,所以齿轮箱的第三级采用平行轴齿轮传动。 三、齿轮箱与转子轴联结 锁紧套结构及原理:

转子轴传入轴套后锁紧螺栓,外环移动对内环产生压力,内环和轴套变形从而使轴套与转子轴间产生预紧压力,安全可靠的传递动力 锁紧套连接的特点: 1. 定心精度高。 2. 安装简单,无需加热、冷却或加压设备。 3. 可传动重载,适合动载荷。连接件没有键槽削弱,靠摩擦力传动, 没有相对运动。 4. 有安全保护作用。 过载后转子轴与轴套相对滑动,从而保护齿轮 箱、发电机等免受损坏。

我国高速线材轧机的国产化

我国高速线材轧机的国产化 王玉文 On Domestic Localization of High Speed Rod & Wire Mill Wang Yuwen (Chongqing Iron & Steel Designing Institute, Chongqing 400013) 1978年以前,我国高速线材轧机在轧钢生产中还处于空白。从1987年起,马钢、首钢、酒钢等企业先后引进了各种类型高速线材轧机。从那时起,冶金部和机械部联合组织力量对高速线材设备进行了攻关。通过广大科技人员的努力,目前已达到了全线整体设计、整机制造的目标,并批量出口菲律宾、尼日利亚、马来西亚等国家。10多年间,高速线材轧机设备制造在我国不仅实现了“零”的突破,而且出现了从整套设备引进到整套设备出口的转机。 1 国内高速线材轧机现状 我国共有各种线材轧机800多套,其中高速线材轧机只有25套,约占线材轧机总数18.5%,但高速线材产品产量达870万t,占全国线材总产量1 650万t的52.7%。其他线材轧机多为复二重和横列式轧机,设备陈旧,工艺落后,盘重小,规格单一,尺寸精度差,表面质量和冶金性能差,技术装备水平低,能耗和各种单耗指标高,已无法满足市场对线材产品质量日益严格的要求和深加工的需要,经济效益较差。因此,无论从产品的质量、品种上要求,还是为节能降耗提高经济效益,横列式和复二重式线材轧机必将被高速线材轧机和半连续轧机取代。 2 高速线材轧机设备国产化的可能性和必要性 1985年以后,我国先后从国外引进高速线材轧机二手和成套设备16套,其中成品线材Φ5.5 mm~8.0 mm规格轧制速度达105 m/s以上的高水平轧机6套。在引进的成套高速线材轧机设备中,绝大部分采取了国外技术总负责、联合设计、合作制造方式。有的设备制造分交率达87%,一般都在80%左右。太原矿山机器厂(太矿)、陕西压延机器厂、西安航空发动机公司、大连重型机器厂、洛阳矿山机器厂等都较好承担过国内制造高线设备任务。这些厂家通过与国外合作制造高线设备,不仅学习、消化、掌握了国外设备制造工艺、制造标准和对材料性能的要求,而且积累了许多宝贵经验和教训,为国内制造高线设备打下了坚实基础。 太原矿山机器厂博采众家之长,开发国内新产品,在与德马克、西马克、摩根、达涅利等国外高线设备制造有声望的厂家合作中,参与对设计资料的转化和制造过程的实践以及实际产品的检验,感到国外四家公司设备设计各有所长,也各有不足。以粗中轧为例,摩根和德马克型采用焊接闭口式机架,刚性、稳定性好,组焊后加工窗口精度容易保证;西马克型采用组装式结构,组装工艺复杂,窗口精度不易保证;摩根型轧机的结构较为简单,但重量大;德马克、西马克轧机的结构较为复杂,但重量较轻。

齿轮箱结构原理

齿轮箱结构原理 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

齿轮箱结构原理及特点 齿轮箱是风机中的重要部件,其主要作用是将转子轴的旋转加速后带动发电机发电。 齿轮箱除传动部件外还包括检测系统、润滑系统、控制系统、加热系统、冷却系统等。风机使用的齿轮箱为两级行星齿轮传动一级平行轴齿轮传动。 一、行星轮齿轮传动 1.行星轮传动齿轮箱的优点: 1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大 一般在承受相同的载荷条件下,行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2~1/5。 2)传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用。一般其效率值可达~。 3)传动比较大, 在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千。而且行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。 4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的受力平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。 2.行星齿轮传动的缺点是: 1)材料优质; 2)结构复杂; 3)制造和安装较困难。 3.行星齿轮工作原理 齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。

二、平行轴齿轮传动 为了方便线缆通过低速轴传递到轮毂内,必须将高速轴与低速轴分开,所以齿轮箱的第三级采用平行轴齿轮传动。 三、齿轮箱与转子轴联结 锁紧套结构及原理:

转 子轴传入轴套后锁紧螺栓,外环移动对内环产生压力,内环和轴套变形从而使轴套与转子轴间产生预紧压力,安全可靠的传递动力 锁紧套连接的特点: 1. 定心精度高。 2. 安装简单,无需加热、冷却或加压设备。 3. 可传动重载,适合动载荷。连接件没有键槽削弱,靠摩擦力传动,没有相对 运动。 4. 有安全保护作用。 过载后转子轴与轴套相对滑动,从而保护齿轮箱、发电 机等免受损坏。

轧机齿轮箱设计中的几个问题

轧机齿轮箱设计中应注意的几个问题 中国重型机械研究院有限公司传动所 一、轧机齿轮箱的分类 根据不同的分类方法,轧机齿轮箱可分为不同的类型,不同类型的轧机齿轮箱,其设计要求和结构特点也自然各不相同。 1、按轧机类型可分为 热连轧机齿轮箱 冷连轧机齿轮箱 粗轧机齿轮箱 中轧机齿轮箱 精轧机齿轮箱 板带轧机齿轮箱 棒材轧机齿轮箱 线材轧机齿轮箱 管轧机齿轮箱 铜轧机齿轮箱 铝(板、箔)轧机齿轮箱 铝铸轧机齿轮箱 2、按轧机传动系统的构成方式分 轧机复合齿轮箱:电机和轧机间只有一个齿轮箱 轧机分立式齿轮箱:电机和轧机间由主减速机和分齿箱组成

3、按传动精度分 高精度轧机齿轮箱:适用于精轧高速传动,如箔轧机、高速轧机 中等精度轧机齿轮箱:6级精度轧机齿轮箱 低精度轧机齿轮箱:一般粗轧机齿轮箱 4、按传动级数分 单级轧机齿轮箱 多级轧机齿轮箱 5、按输出轴数目分 单出轴轧机齿轮箱 双(多)轴轧机齿轮箱 6、按输出轴转向分 单转向轧机齿轮箱 双转向轧机齿轮箱 7、按输入方式分 单输入轴轧机齿轮箱 双(多)输入轴轧机齿轮箱 8、按采用的传动类型分 圆柱齿轮轧机齿轮箱 行星齿轮轧机齿轮箱 圆锥圆柱齿轮轧机齿轮箱(直交式、非直交式) 圆柱及行星齿轮轧机齿轮箱

轧机类型的多样化,决定了轧机齿轮箱类型的多样化。不同类型的齿轮箱或传动装置,其结构及设计目标自然各不相同,例如对冷、热连轧机齿轮箱,其设计目标为高可靠性、长寿命。对高线轧机及箔、带轧机齿轮箱,其设计目标为振动及噪声小、运行平稳、动态性能好。对粗轧及可逆轧机齿轮箱,则要求其整机刚性好,抗冲击及过载能力强。 二、轧机齿轮箱的设计目标及准则 对不同类型的轧机齿轮箱,其设计要求及准则不尽相同。 1、对高速高精度轧机齿轮箱 一般要求其传动平稳性、稳定性、动态性能要好,其设计要求为:接触、弯曲及胶合强度核算符合要求,动态性能分析要求不发生一阶、二阶共振(扭振分析),传动精度分析满足要求(侧隙控制,回差要求),重点是后者。设计中应有动态性能及润滑性能监控设施,修形应偏重减小冲击。 此类轧机一般为精轧机齿轮机,高线轧机齿轮箱等。 2、对重载高可靠性轧机齿轮箱 如热连轧机齿轮箱及开坯轧机齿轮箱,其传动精度要求是次要的,特点是冲击负荷大、可靠性要求高、寿命要求长、设计要求安全系数要大,取许可σFlin,σFlin一般稍低,或实际工作应力应低,动态性能分析一般也应进行,修形应偏重提高接触率。 3、齿轮箱设计的基本要求 (1)基本计算项目

进口摩根型高速线材预精轧机和精轧机设备国产化实践

进口摩根型高速线材预精轧机和精轧机设备国产化实践成西平 (广州市广园机械设备有限公司)摘要 国内高速线材的发展,引进了一批进口高速线材轧机,分析研究了摩根型高速线材预精轧机组和精轧机组的设备结构特点,抓住关键部件,制订了国产化的技术方案,实现了预精轧机组的传动箱、辊箱的开发成功和精轧机辊箱和锥箱的开发成功,开拓了市场,满足了高线厂家的生产急需。关键词进口摩根型预精轧机精轧机设备国产化0、前言 摩根型高速线材轧机已发展到第五、第六代,设计速度高达140m/s,其预精轧机组、精轧机组是当今世界高速线材轧机设备中最先进的设备之一,运行稳定可靠,轧制的线材质量好。因此,国内引进的高速线材轧机的厂家中很多都选用摩根型高速线材预精轧机组、精轧机组。广园机械设备有限公司(原广园科技有限公司)在前几年正确分析高速线材轧机备件市场,果断决策开展达涅利型高速线材轧机备件和辊箱国产化的同时,于2004年3月开始对进口的摩根型五代预精轧机和精轧机辊箱从零部件的转化、研制,进行国产化设计开发,于2005年10月份生产出合格的产品,分别送给包钢、韶钢的高速线材厂上机试用,均一次上线试用成功,并运行良好,获得了钢厂的好评。在预精轧机、精轧机零部件成功的基础上,总结达涅利机型精轧辊箱开发成功经验,广园公司组织了对预精轧机、精轧机整体辊箱的技术开发攻关,抓住关键零部件,即辊箱箱体、螺旋伞齿轮、偏心套、轧辊轴、面板、油膜轴承等技术开发,组织力量进行技术攻关,从而获得了成功二在2005年10月零部件上机试用成功的基础上,2005年末,10”预精轧辊箱在包钢进口摩根五代预精轧机上试用又获成功,2006年7月广园公司开发的预精轧锥箱(传动箱)和辊箱一起同时在韶钢高速线材厂预精轧机上试用成功。6”、8”精轧机辊箱研发也获得了成功,广园公司研制的摩根型五代预精轧机辊箱、传动箱和精轧机6”、8”辊箱已准备批量投入国内高速线材轧机备件市场。在满足高速线材厂家需求的同时,也促进了广园公司技术的发展和经济效益的提高。1、摩根型五代预精轧机、精轧机辊箱的结构特点和技术性能要求1.1摩根型五代预精轧机的结构特点 高速线材生产线随着轧制速度的不断提高和用户对线材成品尺寸精度和质量要求的不断提高,从上个世纪的七十年代开始,在精轧机前设置了4~6架预精轧机。预精轧机的出现,在工艺线上增加了活套的数量,从而使进入精轧机的轧件尺寸精度和质量都得到了很大的提高,这样就保证了精轧机出口产品的尺寸高精度(≤±O.08n姗)和高质量,满足用户的需求。摩根型五代预精轧机的结构型式有平一立交替布置的,也有V型布置的,国内高速线材厂家大多采用平一立交替布置型结构,由辊箱与水平、立式传动箱组成,称为无扭无张力悬臂辊式预精轧机。摩根型五代预精轧机 ’具显著的结构特点: (1)悬臂辊环式结构。辊环通过锥套与轧辊轴的上端连接。 (2)辊箱为插入式结构,机架由辊箱和齿轮箱组成。辊箱由箱体和面板组成。面板与齿轮箱连165接,箱体内装有偏心套机构,用来调整辊缝。 (3)辊缝调整机构是由一根带左右丝扣的丝杆和螺母组成。旋转丝杆使两组偏心套相对旋转,从而使两根轧辊轴相对轧制中心线作对称移动实现辊缝调节,保持原有轧制中心线和导卫的位置不变。 (4)水平机架的齿轮箱内由输入轴和同步齿轮轴组成,立式机架的齿轮箱传动系统比水平多了一对螺旋伞齿轮,用来改变传动方向和调速比,其余部分与水平机架相同。, (5)机架间设置活套,活套为立式活套,焊接结构,活套由活套扫描器进行套量的调节控制,实现无张力轧制。1.2摩根型五代预精轧机辊箱的技术性能要求

齿轮传动与皮带传动

齿轮传动与皮带传动 在空压机的传动系统中,一般可分为直接传动和皮带传动,长期以来,两种传动方式孰优孰劣一直是业界争论的焦点之一。螺杆式空压机的直接传动指的是马达主轴经由连轴器和齿轮箱变速来驱动转子,这实际上并不是真正意义上的直接传动。真正意义上的直接传动指的是马达与转子直接相连(同轴)且两者速度一样。这种情况显然是极少的。因此那种认为直接传动没有能量损耗的观点是不对的。只有1:1直联才是真正意义上的直联!安龙空压机直联系列采用的就是1:1直联。 另一种传动方式为皮带传动,这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。下面所讨论的皮带传动系统是指满足下列条件的代表最新科技的自动化系统: l 每一运转状态之皮带张力均达到优化值。 l 通过避免过大的启动张力,大大延长了皮带之工作寿命,同时降低了马达和转子轴承的负荷。 l 始终确保正确的皮带轮连接。 l 更换皮带相当容易和快捷,且不须对原有设定作调整。 l 整个皮带驱动系统安全无故障运转。 值得一提的是,主张直接齿轮传动的制造商本身也有一部分产品采用皮带传动。 齿轮传动与皮带传动的比较: 1、效率 优良的齿轮传动效率可达98%-99%,优良的皮带传动设计在正常的工作条件下亦可达到99%的效率(参见Heinz Peeken 教授发表于1991 年12月《传动技术》上的研究报告)。两者的差异并不取决于传动方式的选择,而取决于制造商的设计与制造水平。

2、空载能耗 对于齿轮直接传动方式,空载压力一般要维持在2.5 bar以上,有的甚至高达4 bar,以确保齿轮箱的润滑。 对于皮带传动方式,理论上讲空载压力可以为零,因为转子吸进的油足以润滑转子和轴承。一般为安全起见,压力维持在0.5 bar左右。 以一台160 kw的齿轮传动空压机为例,每年工作8000小时,其中15%(即1200小时)的时间为空载,这台机器每年将比皮带传动的同功率空压机多消耗28800 kwh的电费(假定两台机器的空载压差为2 bar,约15%的能耗差异),长期来讲,这将是不小的花费。 3、失油 有经验的实际使用者都知道,失油状况下最先受害的将是齿轮箱。皮带传动系统完全不存在这种安全问题。 4、根据用户要求设计工作压力 通常用户要求的工作压力与制造商之标准机型的压力并不完全一致。例如用户使用要求压力为10 bar,依后处理设备状况,配管长度及密封程度不同,要求空压机的工作压力可能为11或11.5 bar。在这种情况下,一般会安装一台额定压力为13 bar的空压机并在现场将出口压力设为所要求之工作压力。此时排气量会基本上保持不变,因为最终工作压力虽然降低了但转子的速度并未增加。 代表现代技术的皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径并可将工作压力设

TMEIC主传动

TMEIC主传动(TMD-70) 本次粗轧技改中将对粗轧机R2、立辊、精轧机F0、F1、F2主传动进行改造,采用的设备为TMEIC传动系列,TMEIC是东芝、三菱电气公司的缩写;TMEIC 传动系列包括TMD-10,TMD-30、TMD-70、TMD-80(以上简称是对整个变频器而言的,如TMD-70包括逆变器TMdrive-70、整流器Tmdrive-P70、励磁装置等),本次技改中传动的型号涉及前面三种,传动所采用的功率器件有可控硅、IGBT、IEGT,IEGT是东芝最新开发的大功率半导体器件。以上变频器类型为交-直-交变频器,控制对象为交流异步电机和交流同步电机。 本教材中对TMEIC传动的结构、工作原理、维护等方面作了一些介绍,同时对传动的选型、电机、IEGT冷却装置以及最新功率器件IEGT作了简要说明。 第一章传动类型和电机 本次粗轧技改中采用的TMEIC传动系列包括TMD-10,TMD-30、TMD-70,TMD-10采用的IGBT功率器件,主要用于低电压传动和辅传动;主要用于精轧I8传动、CS前入口辊道传动、CB传动以及F0临时辊道传动。TMD-30为三电平IGBT电压型PWM变频器,主要用于中压传动。新飞剪传动就是采用的TMD-30传动,它的整流器为TMDrive-T30,采用晶闸管整流,逆频器为IGBT 的TMDrive-30,可以实现矢量控制和无传感器矢量控制。R2、立辊、F0、F1、F2传动采用的TMD-70传动,为三电平IEGT电压型PWM变频器,均采用IEGT。它包括整流器为TMDrive-P70,逆变器为TMDrive-70,均采用IEGT。 为了电机检修方便,R2、立辊、飞剪、F0~F2主传动逆变器和电机间增加了电机隔离盘,操作方式为手动;由于R2上下辊电机、飞剪电机为双线圈驱动,所以都配置了2台隔离盘。

齿轮箱概述

第一节概述 风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件,其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低,远达不到发电机发电所要求的转速,必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现,故也将齿轮箱称之为增速箱。根据机组的总体布置要求,有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴(俗称大轴)与齿轮箱合为一体,也有将大轴与齿轮箱分别布置,其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。为了增加机组的制动能力,常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置,配合叶尖制动(定浆距风轮)或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。 由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处,受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击,常年经受酷暑严寒和极端温差的影响,加之所处自然环境交通不便,齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内,一旦出现故障,修复非常困难,故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。例如对构件材料的要求,除了常规状态下机械性能外,还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性;应保证齿轮箱平稳工作,防止振动和冲击;保证充分的润滑条件,等等。对冬夏温差巨大的地区,要配置合适的加热和冷却装置。还要设置监控点,对运转和润滑状态进行遥控。 不同形式的风力发电机组有不一样的要求,齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。在风电界水平轴风力发电机组用固定平行轴齿轮传动和行星齿轮传动最为常见。 如前所述,风力发电受自然条件的影响,一些特殊气象状况的出现,皆可能导致风电机组发生故障,而狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础,整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上,大量的实践证明,这个环节常常是机组中的齿轮箱。因此,加强对齿轮箱的研究,重视对其进行维护保养的工作显得尤为重要。 第二节设计要求 设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下,使结构简化并且重量最轻。通常应采用CAD 优化设计,排定最佳传动方案,选用合理的设计参数,选择稳定可靠的构件和具有良好力学特性以及在环境极端温差下仍然保持稳定的材料,等等。 一、设计载荷 齿轮箱作为传递动力的部件,在运行期间同时承受动、静载荷。其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作条件。 风力发电机组载荷谱是齿轮箱设计计算的基础。载荷谱可通过实测得到,也可以按照JB/T10300标准计算确定。当按照实测载荷谱计算时,齿轮箱使用系数KA=1。当无法得到载荷谱时,对于三叶片风力发电机组取KA=1.3。 二、设计要求 风力发电机组增速箱的设计参数,除另有规定外,常常采用优化设计的方法,即利用计算机的分析计算,在满足各种限制条件下求得最优设计方案。 (一)效率 齿轮箱的效率可通过功率损失计算或在试验中实测得到。功率损失主要包括齿轮啮合、轴承摩擦、润滑油飞溅和搅拌损失、风阻损失、其它机件阻尼等。齿轮的效率在不同工况下是不一致的。 风力发电齿轮箱的专业标准要求齿轮箱的机械效率应大于97%,是指在标准条件下应达到的指标。 (二)噪声级 风力发电增速箱的噪声标准为85dB(A)左右。噪声主要来自各传动件,故应采取相应降低噪声的措施: 1. 适当提高齿轮精度,进行齿形修缘,增加啮合重合度; 2. 提高轴和轴承的刚度; 3. 合理布置轴系和轮系传动,避免发生共振;

南京高精传动设备制造集团有限公司高线粗中轧齿轮箱飞剪减速机技术协议资料讲解

XXXXX钢铁集团有限公司 高线工程项目 65万吨/年高速线材生产线1H-14V平立交替轧机齿轮箱,1#、2#飞剪 技术协议 甲方:XXXXXXX钢铁集团有限公司 乙方:南京高精传动设备制造集团有限公司 年月日

XXXXX钢铁集团有限公司(甲方)和南京高精传动设备制造集团有限公司(乙方)就XXXX钢铁集团有限公司65万吨/年高速线材生产线1#~14#轧机齿轮箱,1#、2#飞剪的设计、制造、技术服务等有关技术事宜经过友好协商,达成如下技术协议: 1 概述 1.1设备的用途和要求 新建高速线材生产线设计规模为年产65万吨的高速热轧盘条,该生产线为单线高速线材生产线,布置在21m主轧跨内。平台标高+2000mm,轧制线标高+2800mm。 产品规格:φ5.5~16.Omm 主要钢种:普碳钢、优质碳素结构钢、低合金钢(包括Q235、HPB235、HPB300、HRB335、HRB400)。 钢坯出炉温度:1050~1200℃;断面温差:≤30℃;长度方向温差:≤30℃。 来料方向:左进料(从操作侧看)由甲方提供车间工艺平面布置图(电子版一份)1.2 1H~14H轧机减速机供货范围:

2 技术要求 2.1规范和标准 轧机齿轮箱的设计、制造、检验、包装、运输、测试按国家、行业、设备图纸的标准、规范和要求执行,这些标准和规范是最新和有效的版本,对于国外采购的设备按其相应的国际标准执行。 2.2设备详细技术要求 买方要求供货商应承担供货范围内所有设备与整条连续生产线中相衔接设备的技术协调责任并保证所供设备与衔接设备之间的完整过渡。买方负责供货范围内的减速机详细设计,安装指导和调试指导工作。为方便齿轮箱的设计与制造,本技术同时将与齿轮箱相配的轧机的结构及性能要求提供如下。 2.2.1对齿轮箱的要求 2.2.1.1 齿轮箱速比及主电机功率应符合设计要求,来料方向为左进料(从操作侧看),齿轮箱的摆放位置和方向应根据现场平面布置图确定。轧机间距问题要求在减速机设计师充分考虑与相邻机架减速机基础之间距离,保证不干涉。 2.2.1.2 齿轮箱结构形式:根据买方、轧机厂家提供资料卖方进行设计;水平齿轮箱水平剖分,立式齿轮箱立式剖分。在设计时尽量考虑设备零件的互换性。 2.2.1.3 每台齿轮箱由一台直流电机单独传动。齿轮箱与主电机间的接手为鼓形齿联轴器(属于卖方供货范围)。供货厂家对所选联轴器向买方提供详细型号和说明,买方认可后才可以选用。 2.2.1.4 齿轮箱润滑方式为稀油强制润滑齿轮啮合处的润滑油由喷嘴向其喷射,轴承处润滑由油管通过节流孔调节流量,保证各轴承润滑良好。所有配管要求进行酸洗、冲洗、钝化处理。油为L-CKD320硫磷型重负荷极压工业齿轮油,油压0.12~0.18Mpa,由买方提供集中供油。齿轮箱供货厂家提供各架齿轮箱详细的流量、压力参数要求以便买方及时对整个轧线润滑系统进行核算。

精轧机组F轧机主传动系统设计

本科毕业设计 题目:精轧机组F1轧机主传动系统设计 学院: 机械自动化学院 专业: 机械电子工程 学号: 学生姓名: 指导教师: 日期:

摘要 精轧机作为轧制过程中最后一道轧制过程,对轧件的性能影响较大。精轧机在轧制过程中不仅要对轧件的宽度厚度进行控制,还对产品其他性能进行监测。对于热轧机,轧机还要承受高温影响。为保证轧件的产品要求,轧机的主传动系统必须保证良好的传动要求与品质要求。目前由于科技水平的不断进步,轧机在各方面性能都不断进步,为钢铁公司创造了不斐的收益。 F1精轧机主传动系统是将电机输出转速通过减速或增速来实现工作要求。本次设计根据需求采用减速方案,采用单级斜齿轮传动,传动过程简单,减少了功率的损耗,同时也保证了较高的传动精度,采用斜齿轮传动在一定程度上增加了传动强度;降低了维修的困难度。此次设计的最主要的目标是对轧机有更深层次的了解,与此同时还需要对传动系统进行设计和核算并了解其他各种部件的选择原理。 最后根据设计的尺寸参数,绘制减速机的装配图和关键零部件的零件图,来更深一步的了解减速机内部的结构。 关键词:精轧机;主传动系统;减速箱;齿轮

Abstract As the last rolling process in the rolling process, finishing mill has a great influence on the performance of the workpiece. In the process of rolling, the finishing mill not only controls the width and thickness of the workpiece, but also monitors the other properties of the product. For hot rolling mills, the mill also suffers from high temperatures. In order to ensure the product requirements, the main drive system of rolling mill must ensure good transmission requirements and quality requirements. At present, due to the continuous progress of the scientific and technological level, the rolling mill in all aspects of performance are constantly improving, Steel Corp has created an tremendous income. The main drive system of F1 finishing mill is to realize the output speed of the motor by slowing or increasing speed. This design according to the demand of the reduction scheme, using the single stage helical gear transmission, the transmission process is simple, reducing the power loss, but also to ensure the higher transmission precision, using helical gear transmission intensity increases to a certain extent reduces the difficulty of maintenance. The main purpose of this design is in the sake of having a deeper understanding of the mill, and to design and calculate the drive system, and to understand the selection principle of other components. Finally, according to the design of the size parameters, draw the reducer assembly drawing and key parts of the parts diagram, to further understand the internal structure of the reducer. Key words: Finishing mill; Main drive system; Reducer; Gear

精轧机说明书.(DOC)

高速线材精轧机组 安装使用说明书 制造单位:哈尔滨广旺机电设备制造有限公司 设备图号: ZJF90d00 使用客户: 出厂日期:

目录 第一章、技术说明 (2) 第二章、设备安装调整 (4) 第三章、设备的使用维护与更换 (7) 第四章、常见故障及排除 (13) 第五章、附件 (14)

精轧机组是高速线材车间的重要设备,为了保证精轧机组正常运转,用户须了解机组的性能、安装、运行与日常维护等基本常识。本说明书就以上几个方面作了简单的介绍,用户在安装、使用机组前请先阅读本手册。本说明书供武安文煜高线专用。 第一章技术说明 一、设备用途 本精轧机组为摩根五代顶交45°无扭重载高速线材精轧机组,图纸由国内设计转化完成。本机组通过10机架连续微张力轧制,将上游轧机输送的轧件,轧制成φ5.5-φ20mm的成品线材。 二、设备主要性能参数 1. 工艺参数: ●来料规格:φ17—φ22mm ●来料温度:>900℃ ●成品规格: φ5.5-φ20mm ●主要钢种:碳钢、优质碳素钢、低合金钢、合金钢、焊条钢、冷镦 钢等 ●第10架出口速度:≤95m/s(轧制φ6.5规格时) 2. 设备参数: ●机组组成:?230轧机(5架)、?170轧机(5架)、 增速箱、大底座、挡水板与防水槽、缓冲 箱、保护罩、联轴器、精轧机组配管等。 ●机架数量: 10架(1-5架为?230轧机,6-10架为?170轧机同 种规格的轧辊箱可以互换)

●布置方式:顶交45°,10机架集中传动 ●辊环尺寸:?230轧机:?228.3/?205×72mm ?170轧机:?170.66/?153×57.35/70mm ●传动电机: AC同步变频电机,功率: 5500kW ●振动值:≤4.5 mm/s ●噪音:≤80dB(距轧机1.5米处) ●机组总速比(电机速度/装辊转速)见下表: ●机组润滑方式:稀油集中润滑 油压: 0.35MPa(点压力) 总耗量:1200L/min 油品: Mobil 525 清洁度:10μ

轧机电气主传动方案的分析与比较

轧机电气主传动方案的分析与比较 摘要:首钢2160轧机电气主传动原设计方案为交交变频全数字矢量控制调速系统,而宝钢1580轧机应用的是GTO交直交变频技术。为此本文对交交变频和交直交变频进行了深入的分析和比较,以供类似工程建设时参考与选择。 关键词:轧机;主传动 中图分类号:TG333.11文献标识码: A 文章编号: 90年代初期首钢开始筹建2160热轧厂,工艺方案为年产413万吨各类板卷。 该轧线设计有3台步进式加热炉;2架可逆式粗轧机,R1前设有加强的大立棍轧机E1、R2前、后设有立辊轧机E2、E3,实现AWC自动宽度控制,R2后面布置了板卷箱、飞剪;精轧机组由6架带液压AGC和工作滚轴动的轧机组成,精轧机前设有1台立辊轧机S4,输出辊道上布置了水幕和层流冷却;3台液压卷曲机(其中1台预留)具有踏步控制功能;精整区设计了5条精整剪切线。 在整个工艺线上采用了多种先进技术,其中之一是8架轧机的主传动采用交流电机传动,全部由交交变频装置为其供电。近年来,随着电力电子技术的不断发展,开发出新一代电力电子器件,如可关断晶闸管GTO、绝缘栅双极晶体管IGBT和集成门极整流元件IGCT等的出现,使交直交变

频器得到较大的发展。宝钢1580热轧机建设时,主传动中全线都采用交直交变频器,为此,我们对宝纲1580热轧机主传动系统进行了考察,并对两种供电方式做了技术上的分析对比。 技术对比 1.1交交变频与交直交变频装置概述[1] 如图1,主整流变压器是三个独立的△/Y-11连接的变压器,每个变压器连接一组由正反桥组成的交交变频装置,其输出对应同步机A、B、C 三项中的一项,三相交交变频装置采用逻辑无环流三项有中点方式, 图1 交交变频器住电路见图 输出端采用星点连接,电机双绕组串联、三相星接和变频器星点独立。 对应的输出每一项而言,其输出电压为Uom cos a ,当a=0时,Ud=Uom,(Uom为输出电压最大值,Ud为空载直流平均电压),改变a角,可以改变其输出电压平均值的大小。 图2交直交三电平变换器主电路简图 因输出是接到电动机的一相,而反电势负载的电流滞后电压一个角度,这就要求正反两组晶闸管都要有一个本桥逆变的过程,此时电压和电流反向,电机向电网回馈电能,所以a角也要有大于90度的移相范围,即每组晶闸管的输出都可正可负,在输出电压的一个周波中,按电流过零点分,两组桥轮流工作,而每组桥工作的半波内又有整流和本桥逆变两个区间。其输出电压U的函数表达式为:U=Ud/Uom cos wo t (wo为输出电压基波的角频率,K为调制系数),即改变wo就可改变输出频率,改变a

轧机主传动系统扭振分析

冷连轧机主传动系统扭振分析 摘要:针对某新建的1420冷连轧机组,基于设计图纸建立了轧机主传动系统动力学模型。通过计算得到系统的固有频率和反共振频率、振型和Bode图,并进一步对系统的设计方案进行分析评价。结果表明,该冷连轧机主传动系统设计基本合理,部分设计参数还有优化的余地。 关键词:轧机主传动扭转振动固有频率 Torsional Vibration Analysis of the Tandem Cold Mill Main Drives WANG Zeji1,WANG Ruiting1,ZHANG Xiangjun2 (1 Baoshan Iron & Steel Co., Ltd., Shanghai 201900, China 2 Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract:Focused on the newly-built 1420mm tandem cold mill group of some iron & steel corporation, the dynamic models of the main driving system are established basing on the basis of design drawing. The natural frequencies and anti-resonance frequencies, vibration modes and Bode diagrams of the system are gained by calculating. Subsequently, the analysis and judgement of the main driving system are carried out. The results show that the design of the main driving system is reasonable on the whole, but some design parameters need to be optimized. Key words:rolling mill;main drive;torsional vibration;natural frequency 1 概述 旋转体在旋转方向产生的振动称为扭转振动,它是转转机械中普遍存在的问题【1,2】。在 冷轧生产线上,随着高速、大功率电机在冷连轧机上的使用,接轴和齿轮轴等传动系统由于 扭转振动引起的事故随着增加。轧机主传动系统的事故主要与扭振有关,它往往会对钢板表 面的平直度、厚度公差产生影响。由于扭振引起的最大附加应力可以超过电机驱动力矩所产 生的工作应力的几倍。轧机主传动系统扭振会产生很高的交变应力,严重时会造成减速箱齿 轮断裂、地脚螺丝松动等设备事故,使生产不能顺利进行,或大大缩短轴系零部件的疲劳寿 命,具有极大的破坏性,给企业造成重大损失【2,3】。 目前国内的轧机主传动系统扭振分析工作往往是在现场出现问题后才开展的,扭振问题 无法从根本上解决。现代的轧机设计除了要进行强度、刚度等静力学设计外,还要进行动力 学设计。某公司1420冷轧工程是国家冶金装备自主集成重大创新项目,冷连轧机主传动系 统设计好坏直接关系到工程的成败。为了保证工程顺利建成投产,在设计阶段对轧机主传动 系统进行扭振分析显得尤为重要。 2 系统建模

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