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螺旋提升機構(gòu)

1、產(chǎn)品組成系統(tǒng)說明

我公司生產(chǎn)制造的螺旋式陽極提升機系列產(chǎn)品是冶金工業(yè)預(yù)焙陽極電解槽的配套設(shè)備，廣泛用于強磁場、高溫多塵的電解車間，陽極提升機構(gòu)系列產(chǎn)品是我公司多年的成型產(chǎn)品，從設(shè)計到生產(chǎn)工藝具有獨特性，其特點是提升力量大、提升平穩(wěn)、使用壽命長、維修操作方便等。轉(zhuǎn)向器與主起重器的蝸桿蝸輪、傘齒都選用優(yōu)質(zhì)材料精加工，具有強度高，壽命長等特點，并且我公司可根據(jù)用戶的需要設(shè)計、制造各型提升裝置。

2、所投設(shè)備及成套工藝簡介，技術(shù)性能描述

2.1電解槽陽極提升機的組成（見圖1）

圖1 電解槽陽極提升機示意圖

電解槽陽極提升機由電機、減速機、左螺旋起重器、右螺旋起重器、左換向齒輪箱、右換向齒輪箱、傳動軸、傳動聯(lián)軸器、絕緣傳動聯(lián)軸器等組成。

工作原理：通過圓柱齒輪、傘齒、蝸輪蝸桿傳動，完成提升下降動作。

工作過程：利用電機作為動力源，通過減速機進行第一次減速，減速后由換向齒輪箱改變傳動方向，通過主傳動軸傳遞到螺旋起重器蝸桿，蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，蝸輪體中心配有提升絲杠，蝸輪體帶動絲杠做上升下降運動，陽極炭塊固定在絲杠上。

左、右螺旋起重器由蝸輪、蝸桿、螺旋絲杠、殼體、上端蓋、自動調(diào)心軸承、伸縮套筒等組成。蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)的蝸輪、蝸桿、絲杠采用數(shù)控機床程序化加工，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，制造公差±0.6μm，加工后進行調(diào)質(zhì)和齒面淬火及滲碳處理，由專業(yè)工程師控制及質(zhì)量檢驗。產(chǎn)品出廠達到100%合格率。

圖2 左、右螺旋起重器

2.3左、右螺旋起重器的蝸輪（見圖3）

陽極提升機構(gòu)中，蝸輪的作用是至關(guān)重要的，它關(guān)系到左、右螺旋起重器能否在大負載下正常工作，使用壽命是否長久。在這個方面

上我公司研制出一套新技術(shù)、新工藝，經(jīng)鋁行業(yè)多家單位使用后效果

良好，大大地提高了陽極提升機構(gòu)的負載能力及使用壽命。蝸輪材質(zhì)是鋁青銅ZQAL94，具有高強度、硬度及耐磨性，屬耐磨合金并且可加工性良好，它的物理特性非常適合重負荷下工作。在鑄造工藝上我公司棄用沙型澆注法（用此法鑄造出的零件密度小，在此 過程中無法保證100%工件內(nèi)不產(chǎn)生氣孔），采用高壓壓鑄工藝，此工藝鑄造出的零件密度大、無氣孔，整件質(zhì)量可以得到很好的保證。產(chǎn)品采用數(shù)控機床程序化加工，加工后產(chǎn)品精度有了質(zhì)的飛躍，蝸輪負載能力大大提高。

圖3   蝸輪

2.4傳動軸（見圖4）

為了增加提升機傳動軸強度，傳動軸材質(zhì)采用無縫鋼管和16Mn，

首末端采用16Mn圓鋼，傳動軸由原來的1800KN增加到現(xiàn)在2200KN，大大提高了傳動軸的可靠性。消除了傳動軸在大負荷工作時彎曲變形的現(xiàn)象。

圖4  傳動軸

2.5提升絲杠（見圖5）

提升絲杠是提升機中的一個重要部件，為了提高其負載能力與運行的平穩(wěn)性，絲杠材質(zhì)采用40Gr，加工后進行淬火調(diào)質(zhì)處理，配用重

圖5 提升絲杠

負載梯形螺紋，為保證提升速度，螺距選用16mm，消除了以往在運行中發(fā)熱及大負荷下絲杠損壞的現(xiàn)象。滿載時溫升不大于35℃，滿載時噪音不大于20分貝。使用壽命≥20年,絲杠換向順暢,換向時溫升不大于45℃。結(jié)構(gòu)性能良好，有較好的運動精度和重復(fù)定位精度,封閉性能100%。

2.6伸縮套筒（見圖6）

伸縮套筒主要作用是保護提升絲杠，防止車間粉塵進入到螺旋起重器內(nèi)部。伸縮套筒是通過螺栓連接固定在起重器殼體和絲杠上，當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生位移時，伸縮套筒被拉伸或收縮，在整個螺旋提升機的工作過程中起關(guān)鍵性作用。

伸縮套筒采用1mm鋼板制作，整體鍍鋅。整體結(jié)構(gòu)分為4節(jié)，每節(jié)連接之間設(shè)置一道聚氨酯密封圈，保證伸縮套筒的密封性，伸縮套筒整體伸縮量可達800mm。

圖6   伸縮套筒

2.7聯(lián)軸器護罩（見圖7）

聯(lián)軸器護罩為鑄鋁件，采用壓鑄方式澆鑄，零件表面光潔度好，密度高；護罩分體制作，安裝時采用凖槽定位，安裝、拆卸方便，定位準(zhǔn)確；護罩密封件材質(zhì)為硅橡膠，耐高溫、耐腐蝕、不易老化，有效確保聯(lián)軸器的密封性，避免聯(lián)軸器內(nèi)進入雜質(zhì)，影響提升機構(gòu)運行。

圖7  聯(lián)軸器護罩

2.8絕緣插套（見圖8）

絕緣插套是陽極提升機構(gòu)的重要絕緣部件，電機輸出軸與雙排鏈聯(lián)軸器采用聚四氟乙烯做絕緣聯(lián)接，它的作用是將電機與減速機徹底絕緣，絕緣電阻2MΩ，保證了電機的正常運行。聚四氟乙烯的絕緣、耐溫及機械強度各方面性能均相當(dāng)優(yōu)越。

圖8 絕緣插套

2.9換向齒輪箱(見圖9)

換向齒輪箱是陽極提升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)，主要由傘齒、角接軸承、殼體組成，主要作用通過傘齒把旋轉(zhuǎn)軸90度換向，傳遞旋轉(zhuǎn)力。本換向器可正反兩個方向運行，傘齒正反兩個方向沒有死角，齒面嚴(yán)格按照傘齒嚙合精度加工，組裝成型后進行20分鐘運行試驗，試驗過程進行空載、120%過負載運行，試驗內(nèi)容包括軸承溫升、潤滑脂溫度、噪聲等。

圖9   換向齒輪箱

2.10換向齒輪箱傘齒（見圖10）

換向齒輪箱中傘齒材料采用20CrMnTi，滲碳調(diào)質(zhì)處理；軸整體進行調(diào)質(zhì)處理 ，消除軸體內(nèi)應(yīng)力，保證在滿負荷裝態(tài)下軸身無應(yīng)力變形。傘齒面采用高頻淬火處理，齒面淬火硬度達(HRC58-62)。

圖10 傘齒

2.11減速機特點

1) 運轉(zhuǎn)靜音:在圓滑滾動接觸的負載傳動機構(gòu)部分，全部使用高精度

研磨處理加工齒型，所以運轉(zhuǎn)圓滑、且無噪音。

2) 體積小，省空間：設(shè)計合理，安裝方便是產(chǎn)品的優(yōu)異特色之一。

3) 扭力大，效率高:由于采用精細加工,摩擦小、效率高、傳動平穩(wěn)。

4) 耐久性好，壽命長：組裝工藝合理，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)噪音小，且原材料選

用耐磨性及耐疲勞性好的鋼材，其設(shè)備耐用、壽命長。

5）使用溫度高:適合高溫現(xiàn)場。