齿轮箱能够适应钢铁生产环境

2013年8月14日

钢铁行业所面临的恶劣环境对工厂和使用的机械提出了巨大的技术要求。在钢铁生产商ArcelorMittal位于卢森堡Belval的工厂,Watt Drive (WEG集团的一部分)螺旋锥齿轮箱被用于新的矫直装置。

阿塞洛-米塔尔钢铁年产量1.3亿吨,拥有约24.5万名员工,是全球最大的钢铁生产商之一。在卢森堡的Belval工厂,电弧炉和大型连铸设备被用于生产轻、中型大梁和板桩等钢铁产品。必威官方登陆这家工厂的年产能约为100万吨钢。

安赛乐米塔尔希望将六股铸锭上的一股铸锭转换为一种新的铸造形式。这一要求包括一个新的矫直装置,以便能够铸造不同的格式,这比以前最大的格式大30%左右。这种新铸造方式主要用于下游轧钢厂生产大梁和特殊型材。

安赛乐米塔尔与工程专家TBR(以前Technisches Büro Rumpler)铸造技术公司签订合同,对工厂进行改造。TBR要求瓦特驱动驱动矫直辊。决定安装K139螺旋斜角齿轮箱,它可以简单地通过空心轴安装在工厂轴上。瓦特驱动公司交付了其中五个型号的减速电机单元,其中四个用于矫直机,一个作为备用。

由于钢铁生产需要持续的高温,因此变速箱上需要特殊的材料和密封件来确保耐热性。设计中的另一个挑战是有限的可用空间——由于更大的铸造格式——以及只有1,400毫米的链距。此外,所有矫直机框架必须非常稳定,易于维护和可互换。

瓦特驱动定制的标准K139螺旋斜角变速箱。在一个紧凑的外壳中,减速电机需要在新绞线上承受高环境温度,同时提供高扭矩。除了自通风电机的环境温度高、环境恶劣、控制范围大之外,Watt Drive在设计电机和变速箱时还考虑到了安赛乐米塔尔对集成水冷却系统的要求。

驱动器的设计最高环境温度为+100°C,不需要额外的油冷却。还安装了水冷却系统,为变速箱提供了额外的热保护。水冷却系统通过内部齿轮管道来保证油温的降低。在这些高温下,还需要特殊的电机和变速箱密封。在这里,Watt Drive在硬化的运行表面上使用了耐温轴密封圈(Viton)。

几乎100mm的新,更宽的格式导致股与股间距保持不变的极端局促条件。由于瓦特驱动齿轮箱的特别紧凑,纤细的设计,有可能实现新的矫直机与现有的五股。齿轮壳是一个单块设计('多挂机”),可以紧固在所有方面。瓦特MAS(模块化驱动系统)原理使标准变速箱能够快速定制特定的应用需求。

每个螺旋锥齿轮减速电机提供5 kW的驱动功率,17580 Nm的扭矩和2.2 rpm的转速在50 Hz。驱动器是为变频操作而设计的,它可以调节减速电机的转速,从而调节绞线速度-产生的梁坯格式越大,必须驱动的绞线速度越慢。集成的100 Nm手动释放制动器(也是为高环境温度而设计的)可将冷绞线保持在进入点的固定位置,因为在铸造过程的开始,一个“假杆”关闭了模具出口。由于手动释放,在紧急情况下可以手动释放制动器,使绞线能够移动。

为了提高维护的便利性,瓦特驱动设计的油位指示器更突出,更容易阅读。齿轮箱还设有一个特殊的膨胀罐或油膨胀室。垂直结构需要更多的油在变速箱,它膨胀在高操作温度。膨胀罐可以容纳油的膨胀,这样就不会发生压力增加,延长了密封件的使用寿命。


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