连铸出坯辊道减速机结构优化

张安龙 王飞朋 王 涛 杨雯燕 程金凤

(武汉钢铁有限公司，湖北430081)

炼钢连铸出坯产线的辊道减速机是连铸出坯系统的重要设备，其运行状态直接关系到整个连铸生产线的生产效率和生产成本[1-2]。自投产以来，某钢厂的连铸出坯辊道减速机经常发生高速级小齿轮断齿事故，严重影响了现场的正常生产，需要对其结构进行优化。

1 原减速机结构特点及工况分析

1.1 原减速机结构特点

某钢厂连铸出坯辊道减速机为二级传动渐开线圆柱斜齿轮减速机，速比为43.71，该减速机具有体积小、结构紧凑、传动平稳、效率高等优点[3]，但其高速级齿轮与液氮冷却后的电机轴采用冷装工艺装配，属平行轴式电机直联型减速机，转速较高，因此该减速机不耐冲击。一般该类减速机的高速级强度通常情况下要高于后面两级，但该减速机为标准模块化产品，为满足标准化和模块化的要求，该减速机在设计时其高速级齿轮的弯曲强度有所降低，从而导致高速级齿轮是整套减速机所有部件中应力最薄弱的一个，一旦高速级齿轮受到不确定因素产生的冲击载荷，就会导致断齿事故，如图1所示。经统计，在使用周期内发生小齿轮断齿事故的减速机比例达到89%，有部分高速齿轮设计寿命为3年，但在现场的使用时间甚至不到3个月就发生断齿事故。

图1 高速轴齿轮断齿图

1.2 原减速机工况分析

根据现场的检测和统计，结晶器出口的连铸板坯温度约为1300℃，运行至出坯辊道处的板坯表面温度约为850℃，板坯中心温度可达1250℃。……