Привод вертикальной роликовой мельницы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН АРСТВЕННЫЙЛАМ ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ СССР й И ОТНРЪ 1 ТИ ЕТ ВУ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИД 21) 3588200/29-33(717 Всесоюзныйский институт цения(56) 1.Авторское свидетельство .СССР В 1037950, кл. В 02 С 15/04, 1981.2.Авторское свидетельство СССР 9 935126, кл. В 02 С 15/04, 1980. (54) (57) ПРИВОД ВЕРТИКАЛЬНОЙ РОЛИКОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ, содержащий электродвигатель с выходным валом, соединенным с горизонтальным входным валом научно-исследователь ментного машинострое,8011 54 редуктора, быстроходная ступень которого выполнена в виде нескольких параллельных конических зубчатых передач с фрикцнонными муфтами, а тихо- .ходная ступень - в виде соосной планетарной передачи, имеющей зубчатыецилиндрические колеса, входящие в зацепление с ведомьва колесом тихоходно-.го вертикального вала опорной тарели,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью уменьшения габаритных размеровпривода в плане и снижения его массы,конические венцыведомого колеса иконические венцы ведущих шестерензубчатых передач расположены сооснои входят в зацепление по общей образующей конуса.1 13549Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов приводах мельниц для размола, например, угля, цементного клинкера идругих материалов,Известен привод валково-тарельчатой мельницы, содержащей электродвигатель с горизонтальным выходнымвалом, соединенный с входным валомредуктора, быстроходная ступень которого выполнена в виде двух ( раздвоенных)конических зубчатых передач.а тихоходная - в виде соосной планетарной дифференциальной передачис тремя вращающимися центральнымизвеньями ( солнечной шестерни, коронного колеса и водила), при этом одно из центральных звеньев планетарной передачи соединено с вертикальным тихоходным валом тарели мельницы, а два других - соответственнос ведомыми колесами двух коническихпередач. Ведущие и ведомые конические шестерни обеих зубчатых передачжестко закреплены на своих валах. 5В таком приводе передача мощностис первой на вторую ступень осуществляется двумя потоками. Вращение нкрутящий момент от горизонтальногоэлектродвигателя передаются на горизонтальный быстроходный вал редуктора и две ведущие конические шестерни,. с которых движение передается двумзацепляющимся с ними коническим ведомым зубчатым колесам, каждое изкоторых жестко установлено на своем .З 5валу и соединено соответственно сосвоим центральным звеном планетарной( дифференциальной ) тихоходной ступени, где эти два потока мощности алгебраически суммируются на третьем40звене планетарной ступени и передаются на вал опорной тарели мельницы 1 11Однако двухпоточный привод вертикальной роликовой мельницы имеетограниченные единичную передаваемую45мощность и производительность мельницы, Это определяется тем, что каждая отдельная коническая передачаимеет невысокую предельную нагрузочную способность. В данном приводеединичная передаваемая мощность равна сумме двух мощностей, передаваемых двумя коническими зубчатыми передачами. Дальнейшее увеличение передаваемой мощности такого привода невозможно, так как тихоходная планетарная ( дифференциальная) ступень имееттолько два принимаемых центральных о 2звена(два, входных вала - два потока передачи мощности ), которые могутсоединяться только с двумя коническими зубчатыми передачами.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяпривод вертикальной роликовой мельницы, содержащий электродвигатель свыходным валом,соединеннымс горизонтальным входным валом редуктора,быстроходная ступень которого выполнена в виде нескольких параллельныхконических зубчатых передач с фрикци"онными муфтами, а тихоходная ступеньв виде соосной планетарной передачи,имеющей зубчатые цилиндрические колеса, входящие в зацепление с ведомым колесом тихоходного вертикального вала опорной тарели 23,В известном приводе передачамощности осуществляется двумя, четырьмя или восемью потоками, приэтом каждый из потоков представляетсобой отдельные зубчатые передачи(конические и цилиндрические), распо-ложенные по окружности вокруг центрального тихоходного колеса с вертикальным валом, В связи с тем,что ведомые конические зубчатые колеса несоосны между собой, а разнесены по периметру тихоходного высо,коиоментного.( а поэтому большегабаритного) цилиндрического колеса, увеличивается диаметральный габаритныйразмер вокруг вертикального тихоход-,ного вала привода ( вала опорной помольной тарели мельницы). Радиусометания такого привода в плане равен сумме размеров следующих элементов передачи: радиуса тихоходноговысокомоментного большегабаритногоцилиндрического зубчатого колеса,радиуса цилиндрической шестерни тихоходной цилиндрической ступени ирадиуса конического зубчатого колеса средней ступени. Диаметральныйгабаритный размер ( диаметр ометания)равен двум радиусам ометания,т.е.равен сумме диаметров названных трехшестерен, Увеличение диаметральногогабаритного размера привода приводитк повышению его массы и стоимостипроизводства.Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров приводав плане и снижение его массы.Указанная цель достигается тем,что в приводе вертикальной роликовоймельницы, содержащем электродвигатель45 50 55 3 11354с выходным валом, соединенным с горизонтальным входным валом редуктора,быстроходная ступень которого выполнена. в виде нескольких параллельныхконических зубчатых передач с фрик 5ционными муфтами, а тихоходная ступень - в виде соосной планетарнойпередачи, имеющей зубчатые цилиндри".ческие колеса, входящие в зацеплениес ведомым колесом тихоходного вертикального вала опорной тарели, конические венцы ведомого колеса и конические венцы ведущих шестерен зубчатыхпередач расположены соосного и входят в зацепление по общей образующейконуса,На фиг.1 схематично изображенпривод вертикальной роликовой мельницы с одной конической и с однойпланетарной ступенью, вертикальныйразрез; на фиг.2 - то же, с однойконической и с двумя планетарнымиступенями.Яельница, для которой предназначен многопоточный привод, содержиткорпус, помольные ролики 2 и опорную тарель 3 с вертикальной осью вращения. Привод имеет приводной горизонтальный электродвигатель 4 и коническо-планетарный зубчатый редук"30тор 5.Редуктор 5 кинематически соединяет горизонтальный электродвигатель4 с опорной тарелью 3, имеющей вертикальную ось вращения, и обеспечивает35Уменьшение скорости и соответствующее .увеличение крутящего момента на опорной тарели 3. Редуктор 5 содержитдву ступени - быстроходную (низкомоментную ) коническую 6 и тихоходную40(высокомоментную ) планетарную 7, соединенные между собой последовательно.Тихоходная планетарная ступень можетбыть одноступенчатой или двухступенчатой. Коническая зубчатая ступень 6 содержит пересекающиеся или перекрещивающиеся ведущий и ведомый валы 8 и 9, малую коническую шестерню 1 О и зубчатое коническое колесо 11, соот- вественно установленные на валах 8 и . 9, Шестерня 10 состоит из набора соосных конических зубчатых венцов 12, имеющих общий образующий конус и жестко закрепленных на ведущем валу 8, Зубчатое колесо 11 состоит из набора соосных конических зубчатых венцов 13, которые имеют общий обра 90 4 зующий конус и соединяются с ведомымвалом 9 посредством одиночных фрикционных дисков 14 фиг.1) или не-.скольких дисков 15 фиг.2)Зубчатыеконические венцы 13 свободно установлены в окружном направлении, а фрикционные диски 14 нли 15 закрепленына ведущем валу 8 на шлицах. Весьнабор зубчатых венцов 13 и фрикционных дисков сжат в осевом направлениипружиной 16, поджимаемой регулировочной гайкой 17.Конические зубчатые венцы 12 и 13представляют собой отдельную коническую передачу, являющуюся одним изпотоков передачи мощности в быстроходной конической ступени 6. Количество пар зубчатых венцов 12 и 13 в зависимости от передаваемых крутящихмоментов может быть больше двух,соответственно этому количеству зубчатых передач увеличиваются единичный передаваемый крутящий момент имощность.При проектировании коническойступени 6 редуктора представляетсявозможность ширину зубчатых венцов12 и 13 в каждой зубчатой передачевыполнить равной или разной, в зависимости от геометрических параметровпередачи, скоростей и крутящих моментов. Для обеспечения равнопрочности зубчатых венцов передач можноизменять момент крутящий срабатыванияфрикционных дисков каждой из зубча"тых пар путем либо изменения количества фрйкционных дисков 14 (или15),либо усилий пружин 16. С увеличением количества фрикционных дискови усилий пружин соответственно увеличивается передаваемый крутящий,момент,С целью исключения проскальзывания отдельных зубчатых венцов И между собой необходимо, чтобы передаточные отношения каждой конической зубчатой передачи при разных диаметрах образующих конусов были равны друг другу. Это выполняется тем, что при сохранении одинакового числа зубьев одноименных зубчатых венцов конической ступени модуль зацепления по мере удаления от вершины образующих конусов пропорциональ-, но увеличивается , при сохранении одинакового модуля зубчатых венцов конической ступени числа зубьев одноименных венцов. по мере удаления от,1135490вершин образующих конусов пропорционально увеличиваются.Конические зубчатые венцы быстроходной конической ступени могут быть выполнены с прямыми, спиральными и круговыми зубьями ( с пересекающимися осями), а также гнпоидно (с перекрещивающимися.осями).При работе мельницы вращение и крутящий момент от горизонтального 10 электродвигателя 4 передается через быстроходную коническую ступень 6 и тихоходную планетарную ступень 7 на опорную тарель З,которая, вращаясь, заклинивает обрабатываемый материал 15 под помольные ролики 2, где и осуществляется дробление и измельчение материала. Мелкий готовый продукт газами (воздухом ) уносится из мельницы к месту хранения. 20Передача крутящего момента от ведущего вала 8 к ведомому валу 9 осуществляется двумя и более потоками, через венцы 12 и 13 и фрикционные диски 14 (или 15), 25Если крутящий момент на валу 9 превышает крутящий момент трения фрикциоиных дисков, то осуществляется .последовательный поворот на величину боковых зазоров в зубчатых зацепле- ЗО киях сначала одного, затем второго зубчатого венца 13 (если несколько зубчатых венцов 13,.то - третьего и т,д.), пока оба венца 13 (или всевенцы при нескольких зубчатых венцах 13 ) одновременно не вступят в работу, только при достижении допустимого предельного крутящего момента происходит проскальзывание всех фрикциоиных дисков, тем самым силовая кинема, тическая цепь привода и мельницы (электродвигатель, быстроходная и тихоходная ступень редуктора, мелющие тела мельницы 1 предохраняются от перегрузок и поломок.Ввиду того, что зубчатые конические венцы 13 каждого из потоков передачи мощноати соединены с ведомым 6валом 9 посредством фрикционных дисков 14 (или 15), осуществляется само- установка шестерен каждого из потоков в окружном направлении по зубьям, тем самым компенсируются погрешности изготовления и сборки, обеспечивается требуемое (равномерное ) распределение нагрузок между потоками передачи мощности с ообеспечением равнопрочности зубчатых зацеплений. Это позволяет уменьшить требования к точности изготовления, тредоемкость и стоимость производства.Соосная установка ведущих конических зубчатых венцов 12 шестерни 10 на своем общем образующем конусе, а также соосная установка ведомых конических зубчатых венцов 13 колеса 11 на своем общем образующем конусе позволяют повысить компактность привода за счет уменьшения габаритного размера привода в плане, что в свою очередь позволяет уменьшить массу привода и стоимость производства его. При одновременйом участии в работе двух и более параллельно работаю-" щих потоков мощности соответственноэтому ( в 2 раза и более ) увеличива ется единичная передаваемая мощность передачи. увеличение единичной мощности конической миоговенцовой ступени редуктора позволяет соответственно во столько же раз увеличить производительность вертикальной роликовой мельницы.Применяя многопоточную коническую ступень зубчатого редуктора, в которой шестреня и колесо выполнены в виде блоков, состоящих из набора нескольких, небольших по размеру, но параллельно работающих конический зубчатых венцов, можно создать привод мельницы с высокой:единичной мощностью (производительностью),используя относительно простую техноло. гию его изготовления.11354907Составитель В.Губаревактор О.Юрковецкая Техред Л,Коцюбняк Корректор О.Тиго Заказ 10141/3 Тираж 584 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035,Москва,Ж,Раушская наб.,д.4/5илиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектн