董建廣

摘 要：作者結合一具體轉爐裝置的設計內容，分析了設計對結構完善的重要性。通過長達一年之久的實踐我們發(fā)現(xiàn)，經過改善之后的機械在工作時不會產生很多噪聲，而且運行十分穩(wěn)定，下面就其進行詳細的分析與總結。

關鍵詞：轉爐設備；減速箱；托圈；耳軸套

前言

對于很多鋼鐵單位來講，轉爐裝置是進行的關鍵裝置。在分析具體設備設計工作時，工作者通過畫圖工具等軟件細致地分析，將其和具體實際情況聯(lián)系在一起，對設備構造加以合理的創(chuàng)新，從而使轉爐等結構的運行更加穩(wěn)定。當其使用一年之后，我們再次分析發(fā)現(xiàn)其運作效果很高，明顯提升了工作效率。

1 傾動裝置大齒輪減速箱結構改進

設計的150噸轉爐傾動裝置為全懸掛、四點嚙合的傳動方式。傾動裝置的一次和二次減速機連接方式為一臺二次減速機同時與四臺一次減速機相連，二次減速機的高速軸與一次減速機的輸出軸為套軸式連接，即一次減速機的輸出軸為空心軸套結構，套入二次減速機的輸入軸后用擋蓋軸向固定。一次減速機繞二次減速機高速軸的旋轉自由度由一次減速機另外一端的支撐軸來加以限制，此時傳動形式非常柔性化，而且能夠避免一次安裝時的不利現(xiàn)象。在工作的時候，四臺變頻調速電機通過一次減速機來同時驅動二次減速機正反轉工作。

對于傾動設備來講，它的重點裝置則是大齒輪減速箱。只有確保它的安全，才可以保證設備運行穩(wěn)定。具體來講，必須要保證它有非常好的剛度，而且強度達標，只有這樣才能夠避免破損，避免形狀改變。當前我們國家的很多鋼廠都發(fā)生過此類箱體因為剛度不好而導致變形的案例。為了防止這種問題的再一次出現(xiàn)，就必須通過各種措施來確保傾動裝置運作穩(wěn)定。在設計的時候必須要使用合理方法來確保箱體的剛度，確保其強度質量。具體來說，要想增加它的剛度以及強度，就必須按照如下兩個措施來開展工作。第一是加厚材料；第二是完善結構。很顯然如果使用第一種措施，就必然會導致費用增多，對于單位來講，它們發(fā)自內心都不愿意多花錢，因此在設計的時候采取的是第二種措施。通過不斷分析我們最終確定了方案，即使用短應力線結構，即利用起軸向定位作用將雙列圓錐滾子軸承布置在二次減速機箱體的同一側，此時我們就可以確保應力線是最合理的。而且，為了降低變形現(xiàn)象的發(fā)生幾率，提升它的剛度，要在軸承座圈處腹板外側增設U形筋板。在軸承座圈處腹板內側增設長筋板，其中的一根連接軸承座圈。

當我們設計好之后，就需要借助相關軟件分析箱體是否能夠承受較大的力。而測試結果是，該種結構，在不改變重量的前提下，它的剛度以及強度等都得到了非常好的提升，效益很好。在實際使用過程中也證實了這一優(yōu)勢。

2 托圈結構改進

對于轉爐來講，托圈是非常關鍵的受力以及傳動零件，它所處的工作環(huán)境不是很好。為了便于開展工作，就要確保它的剛度良好，強度合理，而且能夠在任何環(huán)境下開展工作。在開展轉爐生產工作的時候，其經常會發(fā)生失效現(xiàn)象，究其原因主要是由熱負載導致的，因此必須降低它的熱度。當前我們國家使用的冷卻措施有很多，一般都使用水冷措施，不過效果卻不是完全一樣，從而導致其無法長久的使用。在設計的時候，我們還是按照水冷措施對其處理的。經由完善托圈，變化冷卻水軌道，此時在冷卻時候形成的氣體就會被有效的釋放出來，明顯提升它的冷卻性，從而就使得使用時間增加了。托圈結構為上蓋板、下蓋板、內圈、外圄、中間隔板以及多個立隔板焊接而成的箱體結構。對于中心隔板來講，它有很多通水孔，其焊接在結構的中心區(qū)域，把結構分成上面和下面兩個構成部分。立隔板焊接在中間隔板兩側，將箱體分成多個空腔，每個空腔都包含一個中間隔板的通水圓孔。立隔板上間隔開有通水孔，此時，由于中間隔板和立隔板的多孔交替結構，使冷卻水流在托圈內形成上下起伏的波浪形式，明顯的提升了換熱性能，而且增加了零件的使用時間。除此之外，我們還可以在上面的蓋板安裝上排氣裝置，將冷卻工作產生的氣體釋放出來，這樣就能夠起到將降熱的功效。

在設計完成之后，我們讓設備運行了長達一年的時間，在一年之后借助相關的測試軟件等對其測試，結果表明托圈能夠很好的工作，沒有發(fā)生嚴重的問題。經紅外測溫儀實測得托圈表面最高溫度約為96℃，出現(xiàn)在出鋼狀態(tài)下。平時煉鋼狀態(tài)時，托圈表面溫度基本為60℃左右，托圈內側與轉爐爐殼相對側溫度為40℃。通過上文給出的數據我們能夠意識到，當經過完善之后，它在工作的時候不會產生過高的溫度，而且它的熱負載也有所降低，工作狀態(tài)更加的穩(wěn)定。

3 耳軸套

耳軸是轉爐設備中的重要承載和傳動部件。在工作時承受彎、扭力矩，以及由托圈傳來的高溫和周圍熱輻射產生的熱負荷和啟動、制動、刮渣等的沖擊載荷等，工作條件十分惡劣。目前，轉爐冶煉過程中所需的各種冷卻用的液體或氣體等介質通常以耳軸上軸向開設的多個圓柱孔作為通道。由于耳軸上開設多個長孔之后，還要在某一截面上集中開設徑向圓孔，以便將介質引出耳軸，因此常常會在集中開孔處形成應力集中，降低耳軸強度，形成安全隱患。另外，細長的圓柱孔也給加工制造帶來困難，使得加工成本增加。為了保護耳軸安全，延長耳軸使用壽命，必須對這種結構進行改變，避免在耳軸上開設細長孔，尤其要避免在耳軸某一截面上集中開設引出孔，使各種介質的通道不再開設在耳軸本體上。

結合耳軸的具體狀態(tài)，我們研發(fā)了一個專門的軸套，這樣就可以確保各類介質都能很好的通過，此時耳軸的活動狀態(tài)發(fā)生了改變，明顯增加了使用時間。為了確保它的運行穩(wěn)定，此時設計的該軸套就應該采用圓筒模式，存在于耳軸和底座中間。在軸套筒壁中間沿軸向開有多個圓柱通孔，以作為轉爐冶煉冷卻所需的各種介質的流通通道。此時不用再設置太多的孔，這樣反而會弱化耳軸的強度，而且施工工作能夠順暢開展。除此之外，因為各類介質未真正的與耳軸碰觸到一起，介質發(fā)生變化對耳軸不會造成損害，軸套有效的保護了耳軸，延長了耳軸的使用壽命。

4 結束語

通過上文分析得知，在對一煉鋼單位開展了長達一年之久的分析之后我們發(fā)現(xiàn)，在經過合理的設計之后，之前問題得到很好的解決，它工作的時候不會再像是之前一樣產生很大的噪聲，而且運行穩(wěn)定，位置?？烤珳?。完全可以算作是一臺非常優(yōu)秀的裝備。但是我們不應該固步不前，要不斷的開展創(chuàng)新工作，發(fā)展創(chuàng)新思想，積極的分析設備的結構體系，做好完善活動，對于相關的工作者來講，當前工作的重點就是積極的研發(fā)新的設計內容。我們堅信伴隨著科技的進步，工藝的提升，我們國家的轉爐裝置的性能一定會明顯的提升，更好的為國家的經濟建設貢獻自身的力量，我們國家的鋼鐵行業(yè)的明天也一定會是非常輝煌燦爛的。

參考文獻

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