返回首頁
加入收藏
聯(lián)系我們
為了提高磚瓦行業(yè)裝備水平，國家建材局早在1991年就發(fā)布了真空擠泥機(jī)的國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)代號JC3432- 91）。該標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，真空擠泥機(jī)的減速器應(yīng)符合ZBJ19004中技術(shù)要求的規(guī)定。也就是說，減速器的齒輪必須是鍛鋼，并經(jīng)熱處理后齒面硬度達(dá)到HB350以上，也就是采用硬齒面?zhèn)鲃?。由于鍛鋼沒有鑄造齒輪的各種材料缺陷，經(jīng)熱處理后具有很高的表面硬度，耐磨性，韌性和抗沖擊性能，使齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都提高了很多。我國現(xiàn)有擠泥機(jī)的減速器多數(shù)是配用ZQ型標(biāo)準(zhǔn)減速器，齒輪是鑄造材料，齒面（指大齒輪）硬度約為HB220.這種軟齒面?zhèn)鲃拥凝X輪強(qiáng)度低，承載能力小，傳動不可靠，很不適合磚瓦行業(yè)使用。機(jī)械行業(yè)早在1988年就把它列為淘汰產(chǎn)品，由ZLY等系列硬齒面齒輪減速器所取代。軟齒面和硬齒面齒輪傳動參數(shù)的對比見表1.從表1可以看出，在傳遞相同扭矩的情況下，軟齒面?zhèn)鲃友b置的質(zhì)量是硬齒面?zhèn)鲃拥?倍。由于擠泥機(jī)的結(jié)構(gòu)限制（尤其是緊湊型真空擠泥機(jī)）和經(jīng)濟(jì)性的原因，減速器的結(jié)構(gòu)不可能過分龐大。而磚瓦生產(chǎn)中常常是重載起動和超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，很多擠泥機(jī)配套的ZQ型標(biāo)準(zhǔn)減速器本來就不適應(yīng)，加之選型又偏?。ㄓ械?0kW以上動力的擠泥機(jī)只配ZQ65型減速器），這就是擠泥機(jī)的傳動系統(tǒng)壽命短，可靠性差的根本原因。
既然軟齒面減速器的性能很差，為什么又能在磚瓦機(jī)械中久盛不衰這是因為ZQ型標(biāo)準(zhǔn)減速器已經(jīng)用了幾十年，大家感到習(xí)慣了。另外，價格低廉也是一個重要原因。而按照一般的硬齒面齒輪的制造工藝，硬齒面齒輪的成本確實太高。由于擠泥機(jī)是低速傳遞動力的機(jī)械，擠泥機(jī)對振動和噪音的要求也不高（<85分貝），對齒輪的工作平穩(wěn)性和齒側(cè)間隙的要求也不很嚴(yán)格，只是因為擠泥機(jī)的工作負(fù)荷重，其接觸精度應(yīng)該高一些。因此，從實際出發(fā)，采用一種經(jīng)濟(jì)實用的硬齒面齒輪，是完全可行的?，F(xiàn)將這種硬齒面齒輪介紹如下。
1硬齒面齒輪的結(jié)構(gòu)。
小齒輪，其結(jié)構(gòu)和一般齒輪相同。
大齒輪為組合式結(jié)構(gòu)（見圖2），由鑄造的齒輪輪轂（圖3）
和鍛造的齒圈（圖4）熱壓配合成一體。因為鍛造整體為合金鋼材料的大齒輪費用很高，進(jìn)行熱處理時，也會因結(jié)構(gòu)龐大而價格昂貴。采用組合式結(jié)構(gòu)，雖然齒圈仍為合金鋼材料（如42CrMo，20CrMnTi等），但其厚度僅為5mn（mn是齒輪的法向模熱處理費用。而齒輪輪轂可以用價格低廉的球墨鑄鐵（如QT500-2），也可用灰鑄鐵（HT200）。齒圈內(nèi)孔與齒輪輪轂外徑的配合要適當(dāng)。過盈量太大會造成裝配困難，在加熱裝配的時候，如果裝配溫度太高，還會造成回火脆性，還會產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力；過盈太小，結(jié)合壓強(qiáng)低，齒圈在工作時會打壞，造成傳動失效。選擇過盈量要經(jīng)過嚴(yán)格的計算，才能確定傳遞載荷所需要的結(jié)合壓強(qiáng)，從而得出恰當(dāng)?shù)挠行н^盈量，輪轂和齒圈的配合，一般為t6。根據(jù)過盈量的數(shù)值，再計算出齒圈熱裝時的加熱溫度，一般要大于200℃，但要注意避開某些造成材料回火脆性的溫度。為了便于裝配，齒圈的孔端和輪轂的進(jìn)入端都應(yīng)該加工倒角。通?？扇〉菇铅?10，倒角的寬度A可取10mm，分別如圖5和圖6所示。輪轂和齒圈的配合面的粗糙度一般不得高于6.3，粗糙度過高會影響結(jié)合強(qiáng)度。
2硬齒面漸開線齒輪的加工。
由于擠泥機(jī)減速器的運動精度和工作平穩(wěn)性的要求都不很高，完全可以在滾齒機(jī)上進(jìn)行加工，從而降低了加工成本。
由于對接觸精度要求較高，這就需要增加一些加工手段，使齒面的接觸斑點沿齒長不少于70%，沿齒高不少于50%.小齒輪和大齒輪都要進(jìn)行表面淬火，小齒輪的齒表面硬度一般在HRC54以上，大齒輪的齒表面硬度可稍低一些。在設(shè)計齒輪參數(shù)時，為了提高小齒輪的強(qiáng)度，小齒輪都是取正變位系數(shù)。齒輪材質(zhì)，齒面的硬度，齒輪的側(cè)隙，齒輪的接觸斑點等，這些都是關(guān)鍵項目，必須嚴(yán)格檢驗把關(guān)，以確保齒輪的質(zhì)量。
3中硬齒面雙圓弧齒輪的加工。
擠泥機(jī)減速器中的齒輪傳動，也可以采用中硬齒面的雙圓弧齒輪。雙圓弧齒輪的接觸強(qiáng)度高，承載能力強(qiáng)，磨損小而均勻，振動和噪音都較小，傳動較平穩(wěn)。其加工方法和硬齒面漸開線齒輪差不多。中硬齒面雙圓弧齒輪的結(jié)構(gòu)毛坯的制造和漸開線齒輪相同。因為中硬齒面雙圓弧齒輪的齒面硬度在HB280～350之間，熱處理較為簡單，大齒輪只進(jìn)行一次調(diào)質(zhì)處理。雙圓弧齒的加工也是在滾齒機(jī)上進(jìn)行，但必須有專用的圓弧齒輪滾刀，所以更換配件比較困難，只有原制造廠才能供應(yīng)。另外，雙圓弧齒輪對齒輪軸孔和中心距的誤差相當(dāng)敏感，因而對齒輪箱體加工的精度要求很高。鑄造或焊接的齒輪箱體，必須經(jīng)過時效處理，以免在使用中變形而影響齒輪傳動效果。
4結(jié)語。
由于國家限制粘土制磚，利用煤矸石，粉煤灰等工業(yè)廢渣制磚的生產(chǎn)線將逐步增多；產(chǎn)品也從普通磚，多孔磚發(fā)展到各種空心磚；成型工藝也由軟塑成型發(fā)展到半硬塑和硬塑成型；擠泥機(jī)的動力由幾十kW增加至幾百kW；許用擠壓力由1MPa提高到4MPa.所有這些，都對擠泥機(jī)的傳動系統(tǒng)提出了更高的要求。只有采用硬齒面齒輪傳動取代傳統(tǒng)的軟齒面齒輪傳動，國產(chǎn)擠泥機(jī)才能提高到一個新的水平。經(jīng)過多年的使用實踐證明，上述工藝制造的硬齒面齒輪，其成本較低，其使用壽命和無故障工作時間都大大高于JC3422-91標(biāo)準(zhǔn)，具有很高的可靠性，給用戶帶來了很好的效益，深得用戶的好評，是一項值得推廣的技術(shù)。
