全悬挂转炉倾动装置优化设计分析

全悬挂转炉倾动装置优化设计分析

【摘 要】对于传统的全悬挂转炉倾动装置来说，由于采用多点啮合方式来进行传动，通过一次减速机平行传动，二次减速机与之联动，并在扭力杆装置支撑下实现转炉的旋转工作要求，与其结构设计的全悬挂转炉倾动装置，在生产使用时存在一定的问题，尤其是系统转矩不稳定现象。为此，本文采用新型多点啮合传动装置，对其进行差动均载控制，一次、二次减速机采用花键套装简支结构，采用优化设计的全悬挂转炉倾动装置，能够有效的解决传统转炉倾动中的问题，对于提高转炉的稳定性与可靠性来说意义重大。

【关键词】转炉；倾动装置；多点啮合；柔性传动；优化设计

0 引言

在炼钢生产中对于转炉倾动装置来说是最重要的机械设备，特别是在采用顶吹氧气实施炼钢的设备系统中，对于炉体自身的稳定性与准确定位，以及实行转炉兑铁水、加料、出钢等一系列炼钢工艺来说，确保转炉倾动装置的安全稳定运行至关重要。由于转炉倾动装置作业时具有重载、频繁启制动、低速、正反转、以及冲击力强烈等特点，对于设备自身的安全运行和系统结构合理调配来说不稳定因素较多，为此，加大对转炉倾动装置的优化设计，提高转炉倾动装置的使用便捷性与可靠性，已经成为当前冶金制造业研究的重要课题。

1 对于传统全悬挂转炉倾动装置结构分析

在传统的转炉倾动装置中，其结构特点多用全悬挂方式，其构造组成由一次减速机装置、二次减速机装置，以及扭力杆弹性支撑装置和相应的安全润滑装置等组成。对于各减速机及弹性支撑来说，其结构特点是为了实现能够在全悬挂的结构下对各啮合点进行柔性传动，如一次减速机在运行时以平行轴方式来进行传动，二次减速机则采用与一次减速机联动的方式，来驱动转炉的翻转，使其能够完成4点啮合共同驱动二次减速机的大齿轮，实现转炉各工作任务的正常进行。

从结构上来分析传统倾动装置的特点，主要有：一是从支撑结构上来看，3个轴承点对二次减速机的驱动，形成一个超静定结构，对于倾动装置的可靠性来说影响较大；二是对于倾动装置实施正反转启动时，由于二次减速机的斜齿轮结构，使其小齿轮在啮合过程中承受较大的冲击载荷，这些正反作用力很容易产生强烈的振动，同时，小齿轮受到一次减速机的制约，一、二次减速机定位销和联结螺栓一旦出现故障，如松动现象，很容易影响整个联结结构的效能，以致于引起二次减速机不能够正常进行啮合，以实现有效的传动，对于整个倾动装置的运行来说影响较大；三是基于对减速机联结结构的分析，对于一次减速机的定位是基于定位销，而销孔的位置是与齿轮轴孔进行统一配制的，与一、二次减速机难以组成一体，因此对于定位销的装配精度来说难以保障，同时，各减速机箱体从结构上不具有互换性，因此，对于出现的减速机故障问题难以做到及时的更换或离线检修，通常需要对整个装置进行停止作业，这对于系统设备的传动可靠性与