磨机系统之动力及传动装置

一、工艺描述

主电动机给钢渣磨提供动力来源，通过立式行星减速机减速至磨机需要的适合转速，增大扭力，将动力传递给磨机的研磨部件。

二、主电动机

合理选择主电动机的基本参数如下：

1、功率配置方面

主电动机功率根据磨机型号和钢渣尾渣的邦德功指数合理配置，按磨机设计生产能力，台时产量1t/h，主电动机配置功率40~45kW·h。比如一台设计生产能力100t/h的钢渣立磨，根据原料钢渣尾渣邦德功指数的高低，主电动机合理配置功率在4000~4500kW·h，实际运行负荷率在90%左右。

2、结构选择方面

选择双伸轴绕线式纯铜绕组电动机，后出轴用于连接辅传装置。

2.1绕组冷却方面：高效水冷方式（不结冰的南方建议采用）；独立风扇冷却方式（北方结冰地区采用）；避免使用主轴风扇的冷却方式，原因是当发生故障维修时工作量大，工作环境处于磨机底部，风扇被污染，清洁比较困难。

2.2转子集电环采用铜质材料、带吹扫风扇，及时吹净磨蚀掉落的碳粉，防止集电环绝缘组件被击穿打火、高温碳化。绕组出线做好绝缘封闭，防止碳粉和结露水沿转子出线槽进入转子内部，造成绝缘能力降低，甚至在启动时短路发生爆炸事故。

2.3吹扫风扇采取上进风下出风方式。

3、功率因数补偿方面

功率因数补偿选用交-交变频与微计算机控制技术，数字动态调节变负载进相器，确保运行时保持0.95<cos4<1。进相器依据功率因数自动投人、自动切除，也可以程手动投入和切除。主电动机停机、磨机空载时具备进相自动硬切除功能

4、其它方面要求

主电动机整体包括集电环等所有部件，防护等级为为IP54，绝缘防护等级为F。配置绕组、前后轴承温度检测，主控显示、报警、保护停机。

采购方面要选择优质产品和著名制造商。装备时要求厂家到场监督指导，合同及相应的出厂检测报告要齐全。

三、主减速机

立磨主减速机是立式磨机的核心部件，它扮演着驱动磨盘工作的重要角色，是磨机传动的心脏部分。立磨主减速机位于立式磨机的下部，负责驱动磨盘进行连续碾压工作。它通过接收来自电机的动力，经过内部复杂的齿轮传动系统，将高速旋转的动力转化为磨盘所需的低速、高扭矩动力。这种转换过程确保了磨盘能够稳定、高效地运行，从而实现物料的粉碎和研磨。

1、功率配置

主减速机是钢渣磨最贵重的设备。为延长其寿命，选型时建议主减速机功率大于主电动机功率10%。

2、速比设计

磨盘边缘线速度决定离心力大小，影响物料移动速度。速度过快或过慢均不利研磨和出料，需根据原料特点设计合理速度。通常，磨盘外沿线速度在6.0~7.0m/s之间。设计时应考虑原料特性、产品标准和磨机规格，通过计算确定减速机速比。

3、结构选择

立式行星减速机有二级和三级传动结构。二级传动为一级螺旋伞齿十二级行星轮+二级行星轮，结构简单可靠，但体积大、价格高。三级传动故障率较高，因中间级为平衡轴结构，易偏心、啮合度低、齿面点蚀。

二级传动历史行星减速机图如下：

一级螺旋伞齿+二三级行星轮减速机图如下：

一级螺旋伞齿+二级平衡轴+三级行星轮减速机图如下：

立磨主减速机的工作环境相对恶劣，因为它需要承受重载、冲击负荷以及长时间的连续运行。因此，在设计和制造过程中，需要充分考虑其工况特点，并采取相应的措施来提高其可靠性和耐用性。例如，采用高强度耐磨材料制造齿轮和轴承，对表面进行硬化处理以提高耐磨性能；同时，还需要设置合理的润滑系统和冷却系统，以确保设备在运行过程中能够得到充分的润滑和冷却。

因主减速机价格比较昂哥、一般企业很少有备用减速机，也没有相应专业的维修技术人员，其次运行环境也比较恶劣，一旦发生故障不是返厂维修就是委托专业的第三方维修公司，主减速机的维修工作量大、周期较长，严重会影响生产效益，故建议配套二级传动杆立式行星减速机。

1、检测保护参数

减速机配置以下检测装置:

振动检测:垂直与水平振动检测，首选振动加速度传感器，次选振动速度传感器；

温度检测:输入轴推力轴承、推力瓦、油池等温度检测；

润滑油流量检测:低压供油、高速包供油、推力瓦供油(可在润滑站)。所有检测主控显示、报警、保护停机。

2、性能方面

立磨主减速机齿轮强度设计满足AGMA服务系数>2.5;

螺旋伞齿轮副和圆柱渐开线齿轮副齿轮加工精度6级;

齿轮、齿轮轴材料:符合ISO6336-5MQ级性能要求;

轴承使用 AFG、SKF等原装进口品牌，设计寿命>100000h。

3、保障措施

6.1 第三方制造厂配套：立磨制造商通常不制造减速机，需依赖第三方专业制造厂。

6.2 选择优质产品：选择减速机时，应选择知名、优质的制造商，确保产品质量。

6.3现场监造与查验：关键部位装配时，采购方需邀请建设方到第三方制造厂现场监造，查验合同与设备制造编号是否一致。

6.4试车合格报告：主减速机出厂前需进行试车试验，并出具合格报告。

6.5轴承品牌检查：在查验过程中，特别要检查所用轴承是否为规定品牌，确保其符合要求。

4、辅助传动

辅助传动用于磨辊安装校验、排查磨机故障、检修、堆焊磨盘磨辊。

辅助传动由辅传电动机和减速机组成，通过离合器与主电动机连接并减速，驱动空载磨机。选用斜齿型离合器，防止反转损伤主减速机。选用主电动机后置式辅助传动。功率配置满足空载状态下磨辊驱动运行。电动机采用变频控制，配置操作箱和遥控器。减速机速比以输出轴转速为基准计算。配置离合器连接与脱开机械固定锁销和脱开电子限位传感器。若技术协议未明确配置辅助传动，设备商可能不会主动配置，且主电动机非双伸轴，将影响安装位置检验和后续维护。辅助传动斜齿防倒转离合器图如下：

1、主要设备设施

辅助传动装置、主电动机、主减速机、检测装置