江苏省金象传动设备股份有限公司

中心传动磨机减速机设计与技术要点(JC/T878.1-2010)

产品设计概述

中心传动磨机减速机是新一代高效节能型磨机专用驱动装置，尤其适用于中大型水泥磨机及选矿设备。本减速机传动原理不同于边缘布置中驱动转矩通过筒体大齿圈传入的方式，而是通过传动轴直接将转矩同轴传入筒体，在磨机同一轴线上依次布置着电机、辅助传动装置、主减速器、膜片式联轴器、排料部、主轴承以及筒体。球磨机具有低速、重载、起动转矩大等特点，如果直接起动，其起动功率远大于工作功率，造成能源浪费。为此，我们采用辅助传动装置进行低速大转矩起动，当筒体转速达到额定转速时，启动主减速器工作，自动脱开辅传装置，实现减少起动能源浪费，达到节能目的。

由于中心传动磨机减速机与磨机具有相对独立性，因而可获得较高的制造精度，能量利用率很高，且便于磨机日常维修，是目前大型磨机的主流驱动装置。

先进的传动设计技术

我们的MFY系列减速机采用功率二分流技术设计，其结构如下图所示。

电机输入转矩通过联轴器传递到输入齿轴，输入齿轴与两大齿轮啮合，完成第一级减速，功率在此处分为两支，通过挠性轴传递到对称布置的第二级小齿轮，小齿轮与输出大齿轮啮合，实现二级减速，功率在此处合流，通过输出轴输出。当两个分流传动链由于制造、安装、运转变形等原因带来相对误差时，挠性轴通过产生不同的扭转变形来补偿，从而实现均载。此挠性轴还可对磨机筒体传来的强冲击载荷产生缓冲作用，减小减速器内部附加载荷，延长了整机寿命。

MFYX系列减速机采用三级减速，第一级采用行星齿轮传动，第二、三级采用MFY系列减速器结构形式，适用于大速比磨机驱动。

主减速机及辅助传动装置齿轮均采用优质低碳合金钢制造，采用渗碳、淬火、磨齿工艺，材料及热处理满足ISO6336-5的要求，齿面硬度58～62HRC，精度ISO5～6级，并对高速齿轴进行修形，以减少啮合产生的附加载荷。

主减速机输出轴与磨机筒体采用先进的膜片式联轴器联接，可有效分解减速机与筒体的同轴度误差，并具备良好的载荷缓冲与隔振性能。

所有这些设计可保证减速机传动系统工作在较为理想的环境，实现大负荷容量，而且体积小、重量轻、便于维护检修。

齿轮副设计工艺要点与质量保证

齿轮副是减速机核心部件，我们采用专门开发的软件包，根据GB/T 3480-1997及GB/T 10095-2001对齿轮的各项参数进行优化，在保证最佳的强度前提下，获得较好的啮合质量。

齿轮材料及热处理质量是保证齿轮副计算性能实现的重要因素，我们采用优质低碳合金钢20CrMnMo或20CrNi2Mo作为齿轮材料，经渗碳后淬火处理，保证齿面硬度达58～62HRC、心部硬度30～42HRC及稳定的有效硬化层深度。我们拥有数控渗碳井式炉，可对齿面渗层不同深度的碳含量进行有效控制，超过三十年的渗碳淬火热处理经验，对渗碳淬火的质量及其稳定性提供了有力的保证。我们还配备了完整的理化检测设备，拥有成熟的检验流程，可对原材料成分、齿面硬度、渗层深度、金相组织、淬火裂纹等进行检测并反馈到工艺控制流程。从而有效保证齿轮副齿面硬、心部韧的组织性能，减少或避免组织缺陷，为承受连续强冲击与尖峰载荷提供了有力的保障。

齿轮副加工精度是传动平稳性的保证，质量稳定高精度齿轮副，可以有效降低齿轮副产生附加载荷，并可实现低噪传动，从而大大延长减速机寿命。我们拥有德国进口的成形磨齿机，齿轮磨削精度可达5级或更高，可进行齿廓及齿向修形，并可进行在线检测，不仅可对公法线长度及偏差等几何尺寸进行有效控制，而且可对影响啮合质量的Fw、Fr、Fp、Fα、Fpt、Fb及Fβ等啮合精度参数实现检测及有效控制，再结合成熟装配技术，可增加齿轮啮合接触印痕的面积，并对其形状及分布进行良好的控制，在最大限度地增加齿轮副的承载能力的同时，又获得良好的啮合质量。

我们对齿轮加工缺陷有完整的检测控制手段，可避免磨削烧伤，对磨削微裂纹可进行着色检测、磁粉探伤及超声波探伤，从而避免齿轮存在外部及内部缺陷，消除事故隐患。

轴承设计

由于磨机减速机工作在低速、重载强冲击的负荷环境中，要求作为支撑的轴承部件具备良好的抗冲击及减振性能，因此，除高速轴采用滚动轴承外，其它支承处全部采用动压滑动轴承。传统的滚动轴承是金属滚子直接与内外圈接触，由于是刚性接触支撑，在缓冲载荷，减小振动方面效果较差，滑动轴承稳定工作时，内外圈之间充满动压油膜，没有刚性接触，因而摩擦力小，加之动压油膜较好的缓冲击、减震特性，非常适合于大型水泥磨机的载荷环境。

我们采用专用的高可靠度稀油站作为轴承润滑油源，通过设置合理的进油口、出油口、油路及油涵，再配合以我们高精度轴瓦刮研技术，可保证形成稳定的动压油膜。

轴瓦表面设计为具有高结合强度的轴承合金，本合金具备高强度、高耐磨性及高包容性，使轴承具有较强的环境适应能力与长寿命。

在整机运行较长时间引起轴瓦磨损时，只需要对轴瓦重新修刮即可，维修便利，维修成本低。

    滚动轴承设计寿命80000小时以上，滑动轴承理论上为无限寿命。

润滑与冷却设计

可靠的润滑不仅可以减少齿轮副啮合及轴承运转时的摩擦，而且可以在运动副表面形成动压油膜，在优质清洁的润滑油环境里，这种具有高抗剪切性的动压油膜可以扩大啮合过程液体摩擦的比例，从而大大增加齿轮副及轴承的寿命，并且，由于油膜天然的抗振性，对降低载荷冲击具有积极的作用。我们提供的减速器采用优质中极压齿轮油作为润滑剂，采用专门的稀油站供油，可以保证减速器箱体内有充足、清洁、低温的润滑油供给。

我们采用大通径的进油管供油系统，对齿轮副啮合部位、各轴承部位提供充足的润滑冷却剂，在保证形成稳定的动压油膜的同时，带走运动副表面产生的热能，从而有效避免局部高温及过度磨损。

我们还在每一轴承部位设置铂热电阻，与电器柜配合，可以实现轴承温度监控，在出现异常时及时报警，避免事故发生。

独特的密封技术

针对减速器高粉尘工作环境，我们设计了独特的双路回油密封结构，双层密封件可以防止箱体内部油泄漏，同时防止外部有害粉尘进入箱体，保证润滑油的清洁度，防止油质破坏润滑失效。实践证明，本结构可以保证减速器长寿命密封，是一种优异的新型密封技术。

箱体设计技术

减速器低速重载、强冲击的工况特点，对箱体的刚性提出了较高要求。箱体具有较高的刚性是传动啮合正确实现的保证，也使在高精度齿轮副、轴承及装配的前提下实现高精度传动成为可能。我们对箱体的形状、壁厚，底脚板、合箱板厚度，筋板的形状、尺寸及布局，对合箱螺栓的布置都进行了精心设计，对当前的流行结构进行了改进，使箱体在具有最佳刚性的同时，尽量体积小，外形美观。

除了考虑刚性外，我们还对箱体结构设计对抗共振、低噪声的影响方面进行了评价改进，力求在满足高刚性的同时，实现振动小，噪声低。

装配与安装调试技术

我们具备十年以上的大型减速器装配经验，中心传动磨机减速器按照严格的工艺流程进行装配，装配完成后进行整机跑合试验，保证良好的齿面接触，较低的噪声及密封性能。

到目前为止，我们已经为用户提供了数台中心传动磨机减速器，并提供了全程安装调试及维护服务，具备丰富的安装调试经验。我们提供的服务包括：基础施工指导、主减速器安装调平、稀油站安装调试、辅传齿轮箱安装调试、整机试车调试、日常维护指导、故障检修指导以及用户提出的其他合理要求。

我们在整机多个位置设置了振动传感器，对轴承及机体进行监控，监控信号可与接入监控电脑实现整体分析控制，以及时发现试车及设备日常运行异常。

我们丰富的经验可以保证一次安装调试成功率，缩短施工时间，为用户缩短资金回报周期。

主要零部件工艺流程

科学合理的工艺流程是减速器优良品质的保证，我们的制造工艺是根据零件结构与尺寸、零件材质、热处理状态、设备加工能力综合考虑制定，以下是主要零部件工艺流程。