铜圆盘浇铸机驱动减速装置拆卸和装配工艺研究

2016-11-23谢学强李志翔

工程技术研究 2016年10期

关键词：过盈拉马过盈量

谢学强，李志翔

（江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西鹰潭 335424）

铜圆盘浇铸机驱动减速装置拆卸和装配工艺研究

谢学强，李志翔

（江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西鹰潭 335424）

文章通过对倾动炉圆盘浇铸机驱动减速装置的装配过程，进行计算分析，用计算的方法指导实际拆装工艺，提高维修技能和水平，保持设备精度、性能。

圆盘浇铸机；驱动减速装置；过盈装配；热胀法装配

该铜圆盘浇铸机是我厂自行研制设计的，是铜阳极板浇铸的设备，采用周边变频传动，圆盘的外侧安装了外齿圈，齿圈与驱动减速装置的驱动轮啮合，驱动电机通过减速机和驱动轮，将动力传替给齿圈，从而带动圆盘行走（见图1）。驱动减速装置是由减速机和驱动轮过盈装配而成，该减速机是SEW某型号，其价格较贵，维修较难，若安装时损坏减速机，则会对成本和生产造成更大的影响。本文通过科学的计算方法确定驱动减速装置的装配工艺流程，指导实际检修工作。

图1 圆盘驱动减速装置

1 装配理论依据

由于驱动轮与减速机是过盈装配，装配采用热胀法装配，原理如下：通过加热包容件（驱动轮），使孔直径膨胀增大到一定数值，再将配合的被包容件（减速机输出轴）自由地送入孔中。待孔冷却后，则外零件即将轴紧紧地抱住，其间产生很大的联接强度，达到压装配合的要求。装配时先用氧气乙炔火焰加热驱动轮轴孔，再用大锤敲击进入。

2 过盈量计算

图1可知驱动轮与减速机轴的配合尺寸为φ120P7/h6，为过盈配合，其孔的公差尺寸为φ120P7=，轴的公差尺寸为φ120h6=。最小过盈量为δmin=ES-ei=0.024-0.022=0.002mm。最大过盈量为δmax=EI-es=0.059-0=0.059mm。过盈量在0.002～0.059mm之间，在具体计算时取最大过盈量0.059mm。

3 加热温度计算

根据物理学中物体受热膨胀理论，孔直径为df的零件。当温度升高时，其直径膨胀的量应等于该零件材料的线胀系数ka乘以df（t1-t0）。同时考虑到热操作方便且有把握，规定加热温度应使孔的膨胀量达到实际过盈量的2～3倍。常用的加热温度计算公式是：

t=［（2～3）i/（kad）］+t0=（3×0.059/12×10-6×120）+40=163℃

式中t：加热温度（单位：℃）；t0：室温（单位：℃）取40℃；I：实际过盈量（单位：mm）；这里取最大过盈量计算i=δmax=0.059mm；ka：零件材料的线胀系数（单位：1/℃）；取12×10-6；df：零件的孔的直径（单位：mm）；由图1可知df=120mm

所以驱动轮加温要达到163℃时，才能与减速机输出轴进行装配。

4 驱动减速装置的拆卸工艺

拆卸时的压出力P0可按下公式计算；P0=（1.3～1.5）Pxi=1.5×418666=627999N

拆卸采用压出法，驱动轮取出采取液压拉马拉出，由计算知拉出力P0=64tf，选用100t力的液压拉马。拆卸工艺流程如下：①拆卸时将驱动减速装置的地脚螺栓松开，将整体吊离基础，叉运至拆卸地点；②将减速装置平躺在地面上，驱动轮面向液压拉马，将拉马的三根爪抓紧驱动轮；③开启液压拉马拔驱动轮，在拔的过程中用大锤对驱动盘四周进行向外敲打。

5 驱动减速装置的装配工艺

采用热胀法装配。由于减速机的重量较大，这里需要将加热后的驱动轮装配进减速机输出轴上，装配工艺流程如下：①用砂纸对减速机输出轴、键和驱动盘内孔进行打磨，擦拭干净，并在减速机输出轴上抹上润滑油；②减速机放置在一平整的地面上，输出轴朝上，减速机保证一定的水平；③用3根等长的钢丝绳固定住驱动盘的3个吊环（见图1）上，另一端套在行车的吊钩上，要保证驱动轮在吊装时水平；④采用热油槽加热（用150#机械油），使包容件驱动轮的加热均匀，用行车将驱动轮吊入热油槽中加热，油要淹过驱动轮，加热到163℃时就可以安装。但考虑空气冷却的原因，可加热到170℃后再进行安装，用测温枪测量好温度，加热地点必须就在减速机旁；⑤引一冷却水管对着减速机输出轴下部油封处，吊装时开冷却水，让输出轴降温，这样做是为了保护减速机输出轴处的油封；⑥温度达到后，开始用行车吊装，吊装时要保证驱动盘在装配时水平，并大锤敲击驱动轮，不能用大力敲打，怕打坏减速机的轴承和齿轮；⑦装配好后等30分钟后停输出轴冷却水。