高温台车式电阻炉炉门提升系统改造

摘要：通过对高温台车式电阻炉提升系统分析，利用一对传动比为3的内齿轮传动，能够很好的实现降速和联接作用，延长电阻炉的使用寿命。

关键词：电阻炉提升系统 降速 联轴器 内齿轮

0 引言

我厂铸造车间一台RT3-360-12高温台车式电阻炉，主要用于大型工件，如锻件，锻模，铸件等的正火、退火及淬火等各种热处理之用。在生产任务重、工期紧的情况下，该设备的利用率非常高，需要频繁进行出装炉，但由于原炉门提升机构升降速度过快，在开启或关闭过程中，炉门剧烈振动，摩擦损伤炉体砌砖。长此以往，影响炉体内电加热元件、炉衬等。且电炉操作人员在装卸工件时，也不利于安全操作。针对上述情况，决定对炉门提升系统进行改造，并参照厂家维修人员的建议，把炉门提升机构的速度降为原来的1/3。

1 问题分析

该炉门传动是由电动机通过蜗轮蜗杆减速器减速，再由链传动来升降炉门，并装有电磁制动器进行适当调整。由于炉门提升机构位于炉顶上部，空间结构有限，给系统的改造带来了一定的难度。

本着尽量不改变原设备传动方式，尽量在原有基础上进行改动为前题，通过对传动系统研究发现，因现场条件等因素限制，改电动机或蜗轮蜗杆减速器均有难度；增加链轮齿数，由于降速幅度较大，现场又无安装空间；若增加一级传动，又会改变整个系统运动方向，增加两级结构较为复杂且现场条件也不具备。经研究决定把起联接作用的联轴器，换成一对传动比为3的内齿轮传动。

2 方案

具体方案是把联轴器拆除，换成一对传动比为3的内齿轮传动，装配时只需把电动机的中心径向偏移一个中心距即可，其它装置不变，这样既起到联接又起到降速作用。

原联轴器结构由半联轴器1及半联轴器2组成，两者通过螺栓3联接(如图1所示)。半联轴器1内孔与蜗轮蜗杆减速器的输入轴用b=10mm的普通平键联接，半联轴器2内孔与电动机的输出轴用b=12mm普通平键联接，同时半联轴器2的右端兼作制动轮，经实际测量该摩擦面的宽度为71mm，直径为100mm。

根据原联轴器的基本结构尺寸，所要设计的内齿轮传动应从以下方面考虑：①保证两啮合齿轮的整体长度与联轴器相等。②齿轮中心高因空间结构的限制，不宜太大，否则与炉顶上的垫架发生干涉。③齿轮2右端为制动器的刹车部位，须保证长度尺寸稍大于71mm，直径与原联轴器相同。④确保齿轮的强度。

综合分析，设计齿轮1的齿数Z1=51，齿轮2的齿数Z2=17，m=2.5，材料选用40Cr合金调质钢。装配图（如图2所示），两齿轮的内孔和键槽根据联轴器尺寸配。

3 改进结果

该改造方案结构简单，成本低，装拆和维护较方便，通过一段时间的使用，炉门升降平稳、安全可靠；炉门砌体与炉体砌体之间实现低磨损，有效地保护了炉体，收到了良好效果。

参考文献：

[1]吴宗泽.机械零件设计手册.北京:中国工业出版社，2004年10月

[2]王洪欣，李木，刘秉忠.机械设计工程学[Ⅰ].徐州:中国矿业大学出版社，2004年1月.

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