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1現狀天津天鋼集團有限公司《下簡(jiǎn)稱(chēng)天鋼由意大利引進(jìn)的化1鑄錠起重機，是天鋼重點(diǎn)關(guān)鍵設備之。此設備機械傳動(dòng)部件旦有故巧發(fā)生就會(huì )造成人身傷亡，并直接影響生產(chǎn)。到90年代中巧此設備的減速機壽命已到后期，存在不支全的隱患，應備制減速機備件，在沒(méi)有圖紙資料現狀下，我們進(jìn)行了探討性的技術(shù)攻關(guān)工作。下面W拍H巧速機副小車(chē)主起升設計，73H減速機主小車(chē)起升試驗為例，進(jìn)行綜合探討。

2設計及強度計結果設計及強度計算工作是本課題的重要環(huán)。在原機無(wú)技術(shù)資料的前提下，五種減速機進(jìn)朽了設計及強度計算，尤其在各齒輪的強度計算過(guò)程中計算強度不足，又不能變更原安裝外形及內部幾何尺寸的條件下，參考了國內外有關(guān)資料，等效載荷計算法進(jìn)行了多次反復驗證篩選，對制造廠(chǎng)家要求個(gè)零件的巧料均做材質(zhì)性能試驗，并嚴格把關(guān)，《保證個(gè)《件的機械性能達圖紙要求。

由于強度計算不足，國內無(wú)原零件所用的原材質(zhì)，只能選用國內材質(zhì)進(jìn)行代換，并對其機械性能齒面硬度進(jìn)行7調整，采用較先進(jìn)的滲碳工藝熱處理使齒面硬度扭《：=58上，計算結果各級齒輪均在許用安全系數《上，具體情況見(jiàn)圖1，材質(zhì)代換，各級齒輪計算結果。

進(jìn)口材質(zhì)田產(chǎn)化代換6果齒名輪齒處理巧度曲250~：國內代換材質(zhì)40rNil輪齒處理巧曲300~：各齒輪強度計結果強度安全系數齒巧彎曲疲勞2.97齒根彎曲疲勞3.故齒面接化疲勞1.826齒面接觸淀勞2.4 2.巧3進(jìn)口巧機國產(chǎn)化后結構特點(diǎn)3.1城速機的各輪齒巧面全部采用1.25上的表面粗椎度包括齒根部分這樣可有利于提篼抗彎和接觸能力。

3.2輪齒齒根面角全部采用大單圓弧齒巧，這樣極大地消除了齒根根部的應力集中，還可提高輪齒的抗彎能力。

3.3大齒輪選用四種材質(zhì)空腹焊接而成。降低了整機重量50上，可節約大量的材料;使四種材質(zhì)得到合理的使用，優(yōu)質(zhì)合金材料用齒田上。由于前兩者的科學(xué)合理選材使得成本陣低。

3.4世輪軸孔處均設有環(huán)形椎，可使軸與齒輪處改善配合過(guò)盈壓力帶來(lái)的應力集中。

3.5各軸臺階內倒角除軸承安裝處均采用大圓弧倒角超出國內設計規范，并加工1.25上的表面粗巧度這樣可極大地消除應力集中，提高了軸的抗彎強度和傳遞能力。

3.6機殼全部采用鋼結構焊接，經(jīng)熱處理后加工而成，在保證強度和變形的巧況下有效地降低了重量1/ 3.

3.7所有軸承游隙均采用軸承蓋的相對軸向差精巧控制，次到位不準加墊，這樣可減少零件數目和泄漏點(diǎn)。

3.8輸出軸頭選用齒輪花鍵連接，并選用齒面定也，這樣可提巧了傳遞巧度和可靠性。

4免荷試驗為保證安全可巧運行對其中五種屯臺中的兩種73H和53H巧速機進(jìn)行了模擬負荷試驗，并高了齒面接化率。

4.1加栽測試原理負荷試驗中均采用了開(kāi)式液壓加巧系統。其連接方式如圖2所示。

即用直流電動(dòng)機拖動(dòng)臺減速機轉動(dòng)，在該巧速機的輸出軸上通過(guò)根長(cháng)連接軸與另臺減速機的輸出軸相連并帶動(dòng)其轉動(dòng)，然后在隨之而動(dòng)的這臺減速機的個(gè)輸人軸上連接臺液壓盤(pán)形制動(dòng)器。通過(guò)這臺液壓盤(pán)形制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力矩的大小來(lái)給試車(chē)減速機加上規定的扭矩負荷，制動(dòng)器上產(chǎn)生的制動(dòng)動(dòng)力矩是由臺液壓累來(lái)控制，當壓力大時(shí)，油壓就壓縮制動(dòng)器的蝶形彈黃使制動(dòng)器間皮與圓盤(pán)間的磨擦力減小，反之亦然。為檢測加載力矩的大小和穩定性，我們在兩臺減速機的輸出軸聯(lián)接軸上貼了兩組應變片并安裝了個(gè)集流環(huán)如圖3所示。

宙3扭矩試方框困在圖3中，兩電阻應變巧扎和山串聯(lián)后形成了半橋雙背電路，其中1、2、3點(diǎn)經(jīng)集流環(huán)引出分別接到標準的電橋盒接線(xiàn)柱上，構成電橋電路。￥015動(dòng)態(tài)應變儀專(zhuān)口設》了針對半橋單壁工作時(shí)的電模擬系統。由于我們采用的是半橋雙臂工作電路即個(gè)電阻片在主拉應力方向上，另個(gè)則在主壓應力方向上，這樣的電橋電路輸出的電壓比單巧工作的電壓大倍，即機內標定的微應變￡比實(shí)際所受的微應變6大倍。即：6=去6單位戶(hù)6根據電阻應變片的恃巧，所在測試用聯(lián)接軸上儻的電阻應變片與該軸受扭后的變形是致的。個(gè)電阻應變片受拉變大，另個(gè)則受壓變小，1、3兩點(diǎn)的電位則是個(gè)上升，個(gè)下降。這個(gè)變化的電壓經(jīng)過(guò)集流環(huán)送進(jìn)￥0―巧動(dòng)態(tài)應變儀，經(jīng)過(guò)放大后送進(jìn)56光線(xiàn)示波器，打印記錄在示波紙上，我們從示波紙上就可得到所需的加載扭矩。

所根據材料力學(xué)原理在測試軸上產(chǎn)生的扭矩式中6―材料的彈性模量kg/2Wn―抗扭我面模量3口泊桑比口6山與了相對的光點(diǎn)位移量心受載后實(shí)際光點(diǎn)的移動(dòng)量將上述參數取值代人示波紙上的扭矩和光點(diǎn)位移量則有下列關(guān)系;=父心X單位移動(dòng)扭矩kg./從式2中我們根據光點(diǎn)位移的距離就可很快地確定輸出軸上的加載扭矩，并此巧的扭矩來(lái)控制整個(gè)試車(chē)過(guò)程，保證加載的準確性。

首先試車(chē)的是兩臺73H減速機，連接方式如圖2所示。在這種連接方式中，直流電機接在國產(chǎn)件組裝的減速機上的抱間軸上，液壓盤(pán)形制動(dòng)器接在進(jìn)口件組裝的減速器的抱間軸上。在滿(mǎn)負荷狀態(tài)下該軸的額定扭矩為121kg.輸出軸扭矩為12000kg.此種聯(lián)接可先試兩臺731：減速機，后三級的各巧輪的承載能力，空載試車(chē)后檢齒面接觸情況，齒篼50，齒長(cháng)70.在此期間正向運轉完成了載荷的100其中運轉了1011的事故狀態(tài)和120超載試驗輸出扭矩為14400kg的負荷試驗。

試驗結束后又觀(guān)察各齒輪齒面接觸情況，可得出經(jīng)過(guò)試驗期間的跑合各齒輪齒面的接觸情況明顯好4.2負巧試驗結果4.2.1兩臺巧H和臺巧H減速機試驗均進(jìn)行了100和120超負荷試驗。

4.2.2在負荷試車(chē)過(guò)程中，兩臺巧1：和臺巧11減速機的齒輪未發(fā)生斷齒現象。

4.2.373H減速機軸承的最高溫度為洗t53H減速機為%1.

4.2.473H減速機的噪音為77A分貝;53H減速化為76分貝。

4.2.5各減速機的巧輪齒面接觸情況為7減速機試驗前齒高50，齒長(cháng)70.試驗后齒高95，齒巧11減速化試驗前齒篼說(shuō)%，齒長(cháng)撕%，試驗后5巧益巧五種走臺減速機的進(jìn)口價(jià)格為化。%萬(wàn)美元，約折人民幣142.5萬(wàn)元。

5進(jìn)口軸承7試驗=64.67萬(wàn)元;套可節省人民幣：142.5不僅保證了我公司設備正常運行，而且現已制造H套創(chuàng )直接效益233.49萬(wàn)元。

6結論6.1提高齒巧硬度和表面狀況可板大地化高輪齒的壽命。

6.2焊接機殼和焊接空腹忠輪在大型起重機上優(yōu)先應用。

6.3負荷試驗不僅驗證國產(chǎn)化戒速機的各項指標性化可靠，而且還可板大地提高齒面接巧率。

6.4國產(chǎn)化后的戎速機通過(guò)多年的現場(chǎng)運轉，其壽命不低于發(fā)達國家的同類(lèi)產(chǎn)品。