浅谈摆式给矿机蜗轮蜗杆减速机改造与运用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈摆式给矿机蜗轮蜗杆减速机改造与运用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：本文介绍了摆式给矿机机的结构及工作原理，并对其给矿机频繁出现故障进行分析，提出改进方法。分析蜗轮蜗杆减速机和摆线针轮减速机的优缺点，选择合适的传动比，对摆式给矿机的减速机进行改造安装，从而保证减速机使用周期，进一步提高设备作业率，为白马选矿厂达产达效提供有力保证。

关键词：摆式给矿机；减速机；改造

前言

目前白马选矿厂磨选车间采用BS800×800型摆式给矿机为原矿皮带输送矿石，每台给矿能力为160吨/时，设备作业率为90%以上，每个系列常用4台给矿机，两台调频和2台工频配合使用。在高负荷和长时间的运转下，摆式给矿机的减速机极易损坏，严重制约了生产，经常更换减速机增加车间成本，增强了检修职工的劳动强度。所以对摆式给矿机减速机的改造势在必行。

1.摆式给矿机原理

矿石从料仓的出料口落在摆式给矿箱内，电机带动涡轮减速机运转，并通过装在涡轮减速机输出轴两端的偏心轮使给矿箱的摆底做往复运动，从而完成均匀给矿，通过调整偏心轮上偏心盘的刻度调节偏心轮的行程，毅实现给矿量的调整；调整变频电机的转速改变摆动次数也可以实现给矿量的调整。

2.摆式给矿机存在的问题分析

2.1蜗轮磨损较快

蜗轮蜗杆传动的减速机一般蜗杆为主动轮，蜗轮为从动轮，蜗轮常需用有色金属制造，我车间所用蜗杆使用铜加工而成，蜗轮磨损较快，平均2个月更换一个蜗轮，更换一个蜗轮耗时2个小时。四个系列每年大约要更换96个蜗轮。所以既消耗了大量的备品备件又耗大量的检修工时，严重影响了生产。

2.2传动结构的缺点导致摆式运行不平稳

蜗轮蜗杆传动运行两轴交叉成90度，左右的圆周运动变为垂直的前后运动，要求蜗轮蜗杆的装配精度较高，如果蜗或是蜗杆稍有磨损，两轴可能不在90度方向，导致传动部件震动较大，产生较大的干涉力，最终使电机的负荷增大，经常发生烧电机的现象，每个摆式平均3个月烧一个电机，全年共计烧毁电机64个。传动部件运行不平稳，减速机声音较大，使整个机体摇摆较严重，经常出现摆式机体螺丝松动等现象。

2.3减速机输出轴和连杆的连接不同步

蜗轮蜗杆减速机的输出轴是蜗轮轴，涡轮轴的两端带动两个偏心轮，摆体的两根连杆连接在两边的偏心轮上，减速机运转时同时带动两根连杆围绕偏心轮做前后摆复运动。两根连杆和两个偏心轮的连接安装过程中很难使连接点位于同一直线。经常出现一边超前而另一边滞后的不同步现象，如此大的干涉力使整个减速机使用寿命缩短，拉杆连接螺栓经常出现剪断现象，严重影响设备的稳定运行。

2.4口加油不便

现在的减速机使用稀油，由于经常更换蜗轮，蜗轮轴密封极易损坏，经常出现漏油现象，而目前的减速机安装不合理，加油口位于摆式底板后侧，两拉杆中间，也就是减速机尾部，加油口位于皮带正上方，加油时只能采用矿泉水瓶等小容积的容器加油，加一台减速机油要用很长时间，而且皮带处于运转状态，岗位加油时存在巨大的安全隐患，随时可能出现人身安全事故的发生。

2.5整个减速和传动部件安装不合理

电机、减速机和传动件都处于一条水平线，且都平行安装在皮带正上方，为了保证作业率，一般都是在皮带运转的过程中进行检修，在检修过程存在巨大的安全隐患。

通过以上分析，很有必要选择合适的传动比减速机和合理的连接结构件对摆式给矿机进行改造安装。

对齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、行星减速机及行星摆线针轮减速机等各种减速机的结构、原理及优缺点分析，决定采用行星摆线针轮减速机进行使用。

3.行星摆线针轮减速机结构分析

3.1行星摆线针轮减速机原理

行星摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构。 当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

3.2摆线针轮减速机特点

（1）高速比和高效率单级传动，就能达到1：87的减速比，效率在90%以上，如果采用多级传动，减速比更大。

（2）结构紧凑体积小，由于采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸。

（3）运转平稳噪声低，摆线针齿啮合齿数较多，重叠系数大以及具有机件平衡的机理，使振动和嗓声限制在最小程度。

（4）使用可靠、寿命长，因主要零件采用高碳铬钢材料，经淬火处理（HRC58～62）获得高强度，部分传动接触采用了滚动摩擦，所以经久耐用寿命长。

（5）设计合理，维修方便，容易分解安装，最少零件个数以及简单的，使摆线针轮减速机得以广泛运用。

4.摆式给矿机改造方案

通过分析摆线针轮减速机结构和特点，认为摆线针轮减速机适合我车间摆式给矿机的减速机。通过生产工艺及设备安装要求，经过精确计算后选用XWD―18―4型摆线针轮减速机，传动比为18，电机功率4kw，电机转速1470r/min。具体运用分析如下：

4.1解决减速机传动件磨损较快的问题

摆线针轮减速机使用可靠、寿命长因主要零件采用高碳铬钢材料，经淬火处理（HRC58～62）获得高强度，并且，部分传动接触采用了滚动摩擦，所以经久耐用寿命长。

4.2改变传动结构的运转方式

摆线针轮减速机结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸。电机运转和输出轴的运转方向一致，不存在交叉干涉的现象。

4.3合理的安装方式

蜗轮蜗杆减速机使用蜗轮轴的两端带动两根连杆同时运动，容易发生不同步现象，现在摆线针轮减速机只是用一根连杆传动，杜绝了干涉现象的发生，经过长期试验可得，一根连杆完全可以满足生产要求。具体安装示意图如下：

改造前安装示意图（图1）

改造后安装示意图（图2）

经过改造后的减速机是垂直于皮带且在皮带通廊内，皮带运转过程中也可以检修，加油嘴在减速机正上方，加油便利，而且摆线针轮减速机不容易发生漏油现象，整个减速机结构紧凑，体积小，安装方便，是比较理想的减速机。

5.改造效果总结

我车间于2010年4月份对1系列4台摆式给矿机进行改造后，运行6个月后使用到现在效果较好，没有更换个任何备件，减速机运行良好，没有发热和颤抖现象，岗位每周按时补充油量，保证减速机的良好。改造后1#系列从未因为摆式给矿机出现问题而使系列停车。摆式减速机的改造安装为提高设备作业率提供了有力保证。目前车间已将摆式给矿机的改造推广使用，其余系列全部改造完毕。

参考文献：

[1]纪明刚主编.《机械设计》.华南理工大学出版社，2007年

[2]孙恒主编.《机械原理》.高等教育出版社出版，1991年10月；

[3]孙广信主编.《机构与机械零件》.机械工业出版社出版，1998年9月

[4]《设备管理与维修》.中国机械工程协会主办.《设备管理与维修》杂志社出版，2008年6月

[5]梁崇高主编.《平面连杆机构设计与计算》.高等教育出版社出版，1993年4月

[6]邹慧君主编.《机械运动方案设计手册》.上海交通大学出版社出版，1994年