水泥磨辊压机减速机

水泥磨辊压机用大功率重载行星齿轮箱系列Xi’anHeavyMachineryResearchInstitute西安重型机械研究所二OO六年九月2024/2/2共74页2随着我国干法水泥工业的快速开展，水泥粉磨加辊压机工艺作为水泥粉磨作业中的前处理或终端处理手段，对降低单位产品的粉磨能耗，提高粉磨效率有着显著的效果。粉磨每吨物料可节电近8度，效率提高近一倍，同时又能压出30%的成品细粉，是当前水泥行业节能降耗所推广的重点产品之一。但与此同时国内辊压机配套的大功率行星齿轮箱一直难得以开发及形成系列。随着国内水泥工业的快速开展，大规格辊压机行星齿轮箱一直不得不依赖进口，国外产品昂贵的价格及效劳的不及时给国内用户带来很大不便，用户迫切需要此类产品国产化。一、立项背景2024/2/2共74页3基于此，结合我所多年从事重载行星传动技术及产品的研发经验，我们开始了辊压机核心技术--大功率重载行星齿轮箱系列产品开发。在对辊压机工作及载荷状况系统分析的根底上，解决了大型齿圈的载荷及变形分析、载荷均布技术、齿轮修形技术、恶劣环境下的密封技术等一系列技术难题之后，成功开发了此类系列产品并得以批量应用，满足了市场的需要。2024/2/2共74页4该系列行星齿轮箱主要为辊压机提供动力，可称为辊压机的心脏。动力经两级行星齿轮传动，或加一级平行轴斜齿传至辊压机的两挤压辊上，将进入辊缝间的大块混合物料挤压成所需松散料饼。料饼经打散分级后进入球磨机，最终完成粉磨作业。1)、系列产品的功率段：PBF系列：220KW，315KW；PBZF系列：400KW、450KW、500KW、560KW、630KW、710KW、800KW、900KW〔十种规格产品段，设计已作到1400KW〕2)、系列产品的速比范围：i=40～83〔可以从25开始〕3)、额定输入转速：n入=1000r/min;1500r/min4)、传动效率：η=0.97～0.985)、齿轮热处理及硬度：渗碳淬火，58～62HRC〔内齿调质280～320HB〕

二、产品的主要技术参数及结构2024/2/2共74页56)、齿轮精度：6级，(GB10095-88)7)、使用系数：KA≥2.38)、寿命：10万小时9)、工作噪声：〔满负荷，距离1m处〕<80dBA10)、公称输出转矩：T=82360～468440N.m齿轮箱工况为24小时连续运转，强冲击，强制润滑2024/2/2共74页6系列名称原

理

图结构说明传

动

比PBF系列两级NGW行星传动传动比范围：25~40PBZF系列两级NGW行星传动+一级平行轴传动传动比范围：45~832024/2/2共74页71)、采用硬齿面行星齿轮传动悬挂输出技术，充分满足了水泥磨辊压机的驱动要求，并形成了包括大中功率在内的具有自主知识产权的完善的系列产品，成功替代了同类进口产品。2)、根据辊压工况和设备结构特点，采用了相应的齿轮修形方法，使得传动精度更高，传动更平稳，承载能力更高。3)、关键承载零部件进行了有限元分析和优化设计，使得齿轮箱具有很高的可靠性和较长的使用寿命。

三、关键技术及创新点2024/2/2共74页84)、输出行星架部件设计成分体结构，使得齿轮箱具有良好的加工工艺性和装配工艺性。5)、开发了组合密封技术，有效解决了重载行星齿轮箱在大粉尘环境下的密封问题。6)、关键部位采用了高承载能力的特种轴承，提高了整机的使用寿命。7)、多种规格采用了适应性设计，可满足辊压机齿轮箱多面安装及使用的要求。8)、壳体设计成齿圈直联结构，并采用了创新的轴承座与齿圈组合结构，可有效节省优质钢材的消耗，使得整机设计更加经济、合理、轻便。2024/2/2共74页99)、开发了多行星轮传动技术，使得大功率产品体积更紧凑，承载能力得以大幅度提高。10)、为了解决由于悬挂安装而带来的力矩平衡问题，开发了自封闭四边形反力臂。

2024/2/2共74页102024/2/2共74页112024/2/2共74页12四、国内外情况对比国外同类产品主要以德国Flender公司及Renk公司为主，其中尤以Flender公司产品应用最为广泛，其产品特点为系列化，通用性强，覆盖面广。我方相应产品亦成系列化，并已广泛应用，双方在主要技术性能上作一比较。2024/2/2共74页13序号比较内容名称生产国性能指标备注PBZF450-70行星齿轮箱（中国）P2SA23行星齿轮箱（德国）Flender1传递功率（KW）500500二十一世纪初2额定输出转矩N.m）5100005100003传动比67.66～454效率0.97～0.980.985齿轮精度65GB10095-886齿轮热处理方式渗碳淬火渗碳淬火7噪声≤80dBA＜80dBA8整机重量（kg）380038009振动速度（mm/s）8~12.58~12.510润滑方式自身循环自身循环11工作温升℃35～4035~40环境温度25℃返回国内外情况对比2024/2/2共74页14五、应用情况及经济效益分析西安重型机械研究所研发、制造的水泥磨辊压机用大功率重载行星齿轮箱系列产品是为适应我国新型、高效节能干法水泥生产的快速开展而开发的新产品。系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、效率高、承载能力大等优点，彻底改变了该类产品依赖进口的历史〔特别在大功率段〕，为用户和我所创造了可观的经济效益。系列产品首单560KW两台于2003年9月投产，产能由原球磨机100余吨/小时增至200吨/小时，每小时可节电约2000KWh，每年节约电费800余万元，截止目前已累计增产水泥200万吨，新增产值4亿元，目前运转良好。系列产品共十种规格：220KW、315KW，400KW、450KW、500KW、560KW、630KW、710KW、800KW、900KW。目前国产机组最大功率2024/2/2共74页15返回段辊压机〔900KW〕已配套我所齿轮箱八台，并全部用于工业生产。其中500KW功率段产品已出口到泰国等东南亚国家。系列产品已在国内五十余家大型水泥公司应用，各功率段数量累计已过100余台，累计增产水泥近3000万吨，新增产值近60亿元。并成为国内几大水泥设计院的配套首选。在三年内已为我所创产值4000余万元，实现利润750余万元。目前国内仍有60%水泥生产为传统湿法小立窑，高污染、高能耗，特别在西部地区，改造空间巨大。国家产业政策为“资源节能型，环境友好型〞。因此高效、节能、环