| 标题 | 棘轮棘爪装置工作原理以及在铸造起重机减速器中的应用 |
| 范文 | 王朝侠 摘要：根据国家有关规定，铸造式起重机主起升机构应有两套驱动系统，当其中一套系统因发生故障无法工作时，另一套驱动系统必须保证在额定起重量下，完成工作。因此，两套驱动系统必须进行刚性联接，在驱动系统正常工作时，两个卷筒组必须同步。为了保证两个卷筒组的同步运动，必须在减速器中加入棘轮棘爪装置，消除两个输入电动机转速不同带来的影响。 关键词：铸造起重机 主起升机构 减速器 棘轮棘爪 铸造起重机是桥式起重机的一种，是炼钢车间、铸造车间运输液态金属的专用起重设备。根据冶金工业的工艺要求和生产特点，铸造起重机工作级别最高、吊运的液态金属物最危险、工作条件最恶劣、工艺过程最严格，因而也导致其结构和安全保障措施也很复杂。棘轮棘爪装置作为机械中防止逆转的制逆装置，可保证起重机起升机构在一台减速器发生故障时，另一台减速器能正常完成工作。 1 棘轮棘爪装置的工作原理 棘轮棘爪装置是由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构，它属于棘轮停止器，一般用来作为机械中防止逆转的制逆装置或者供间歇传动用。棘轮机构按结构形式可分为：齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。而摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪，以无齿摩擦代替棘轮，特点是传动平稳、无噪音；动程可无级调节，但因靠摩擦力传动，会出现打滑现象，虽然可起到安全保护作用，但是传动精度不高，适用于低速轻载的场合。根据以上叙述的特点，以及起重机类产品的实际要求，需要选用齿式棘轮机构作为铸造式起重机中的防逆装置，保证两台减速器的同步运行。 2 棘轮棘爪装置在铸造起重机减速器中的应用 根据国家有关规定，铸造式起重机主起升机构应有两套驱动系统，当其中一套系统因发生故障无法工作时，另一套驱动系统必须保证在额定起重量下，完成工作。因此，两套驱动系统必须进行刚性联接，在驱动系统正常工作时，两个卷筒组必须同步。为了保证两个卷筒组的同步运动，必须在减速器中加入棘轮棘爪装置，消除两个输入电动机转速不同带来的影响。 ■ 铸造式起重机主起升机构布置图 棘轮棘爪装置在铸造式起重机主起升机构减速器中必须成对使用，才能在一台减速器发生故障时，另一台减速器能确保正常完成工作。其工作原理为，上升时，电动机带动高速轴转动，通过二轴齿轮传动传递给其上的棘轮棘爪装置，棘轮推动棘爪，棘爪推动三轴，三轴驱动输出轴，带动重物起升；下降时，由重物自重反带卷筒旋转，而输出轴带动三轴，三轴带动二轴、二轴上的棘爪推动棘轮旋转，直至传递到高速轴上，而这时候，电动机起反向制动的作用。 ■ 棘轮棘爪减速器工作原理图 3 铸造式起重机主起升机构减速器中的棘轮棘爪装配 铸造式起重机主起升机构一般选用硬齿面或中硬齿面减速器，棘轮棘爪装置核心部件包括：棘毂、棘爪、顶簧、推杆、导向套等构件。棘毂采用镶嵌的方式，镶嵌在大齿轮的内部，棘毂材料选用ZG340-640，铸造、加工、热处理工艺必须严格按照规范要求进行。棘爪安装在棘毂上，弹簧、推杆、导向套按要求进行安装，安装精度必须达到设计要求。 ■ 棘轮棘爪装配图 总之，棘轮棘爪装置对铸造式起重机主起升机构起到安全的作用，也起到同步的作用。在实际使用中，要对其按照设计要求进行检修。由于棘轮与棘毂是通过铜套安装在一起的，一旦棘轮安装尺寸发生变化，会加剧铜套磨损加速，润滑油中会残存大量的铜粉末，因此要注意观察、化验油液中铜元素的变化。在使用过程中，要注意检修弹簧、推杆，有问题时，要及时进行更换。由于铸造起重机工作级别最高、吊运的液态金属物最危险、工作条件最恶劣、工艺过程最严格，其结构和安全保障措施也很复杂，所以一定要对棘轮棘爪装置有较高的重视。 参考文献： [1]成大先.机械设计手册[M].化学工业出版社，2008-4-1. [2]郑君，李峰.大型铸造吊主减速机棘轮棘爪故障及对策[J].安徽冶金科技职业学院学报，2012（01）. [3]王吉生，王首成，张志德，魏双庆，贾文强.大型铸造起重机及其综合性能比较[J].重工科技，2007（01）. |
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