滾珠絲杠副在中包車(chē)上的應(yīng)用

摘 要：介紹了滾珠絲杠副在中包車(chē)上作為千斤頂?shù)膽?yīng)用情況，出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法。希望通過(guò)文章的介紹，可以對(duì)相關(guān)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：滾珠絲杠；中包車(chē)；升降裝置；自鎖

中間包車(chē)是中間包的裝運(yùn)設(shè)備，設(shè)于操作平臺(tái)上，其主要作用是在多爐連續(xù)澆注時(shí)實(shí)現(xiàn)快速更換中間包。一般，每臺(tái)連鑄機(jī)配備中間包車(chē)2臺(tái)，一臺(tái)供澆注作業(yè)，一臺(tái)供中間包烘烤用。中間包車(chē)把烘烤好的中間包運(yùn)到澆注位置，在澆注結(jié)束后再把中間包從結(jié)晶器上方運(yùn)走。中間包車(chē)主要由走行裝置、升降裝置、對(duì)中裝置和稱(chēng)量裝置組成。滾珠絲杠副在這里作為升降裝置中的千斤頂使用。

1 滾珠絲杠副簡(jiǎn)介

滾珠絲杠副是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。它與普通的絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)有本質(zhì)的區(qū)別。它是在絲杠和螺母間加工有弧形螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時(shí)形成了螺旋滾道，在滾道內(nèi)裝滿(mǎn)滾珠，當(dāng)絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩者發(fā)生軸向位移，而滾珠則沿著滾道流動(dòng)。這種以滾動(dòng)摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的方式有效降低了摩擦阻力。滾珠絲杠副具有傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)，同時(shí)兼具高精度、可逆性的特點(diǎn)，通常，作為精密傳動(dòng)部件，用于各種機(jī)電一體化設(shè)備上，如用于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)（見(jiàn)圖1），以實(shí)現(xiàn)高精度的位置控制。

圖1 數(shù)控機(jī)床上滾珠絲杠副工作示意圖

2 滾珠絲杠副在中包車(chē)上的應(yīng)用——滾珠絲杠千斤頂

目前煉鋼廠(chǎng)連鑄機(jī)的生產(chǎn)操作高度自動(dòng)化，均采用計(jì)算機(jī)（PLC）對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制。為了適應(yīng)使用浸入式水口和低液面澆注的連鑄工藝要求，中包車(chē)上要有升降裝置，其作用是在安放中間包時(shí)，車(chē)架在千斤頂?shù)淖饔孟拢幱谏仙恢?，然后由操作人員按下機(jī)旁操作箱上\"下降\"按鈕再使車(chē)架緩慢地降下來(lái)，這可使車(chē)上稱(chēng)量裝置的壓力傳感器免受沖擊。由于要克服幾十噸的起升重量，整個(gè)升降過(guò)程要求平穩(wěn)。滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)具有高的制造精度及運(yùn)動(dòng)精度，因而中間包車(chē)的升降裝置采用了滾珠絲杠副為傳動(dòng)部件--滾珠絲杠千斤頂。滾珠絲杠千斤頂?shù)牟贾脠D如圖2。

中包車(chē)的升降采用了四個(gè)滾珠絲杠千斤頂，車(chē)架左右兩側(cè)各有兩個(gè)，它分別由二臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為保證四個(gè)千斤頂同步，兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)連軸器相連。在后側(cè)車(chē)架上設(shè)有二只傘齒輪箱，經(jīng)傘齒輪箱改變運(yùn)動(dòng)方向，經(jīng)萬(wàn)向連軸器將運(yùn)動(dòng)傳至千斤頂?shù)奈仐U和蝸輪，而蝸輪則帶動(dòng)滾珠絲杠副的螺母旋轉(zhuǎn)。為了將蝸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)最終轉(zhuǎn)換成絲杠的上下運(yùn)動(dòng)--即千斤頂?shù)纳颠\(yùn)動(dòng)，分別在千斤頂殼體內(nèi)壁加工有導(dǎo)向槽以限制螺母的軸向位移及絲杠的周向旋轉(zhuǎn)。除此之外，還要求升降自鎖。由于滾珠絲杠和螺母之間的摩擦系數(shù)極小，不具有滑動(dòng)絲杠螺母的自鎖性，滾珠絲杠在靜止時(shí)，重物的作用力可以使螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，因此在電機(jī)側(cè)設(shè)有制動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)鎖緊。

3 使用中的常見(jiàn)問(wèn)題及措施

使用中的最常見(jiàn)問(wèn)題是磨損，所以要對(duì)千斤頂進(jìn)行定期更換、換油，進(jìn)行有效的潤(rùn)滑。由于中間包車(chē)是由PLC系統(tǒng)進(jìn)行升降時(shí)的減速和停止控制，極限開(kāi)關(guān)在這里起為PLC拾取升降是否到位的信號(hào)的作用，所以極限開(kāi)關(guān)的調(diào)整非常關(guān)鍵，試車(chē)前升降極限必須調(diào)好，保證其靈敏度；在連鑄生產(chǎn)中曾發(fā)生過(guò)極限開(kāi)關(guān)失靈而導(dǎo)致滾珠絲杠千斤頂開(kāi)出上限而損壞的設(shè)備事故。

為防止萬(wàn)一極限失靈，可以在滾珠絲杠千斤頂上加工一個(gè)事故槽，使其出現(xiàn)事故時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)，而不損壞設(shè)備，這項(xiàng)措施將避免千斤頂損壞事故的發(fā)生。

另外，可以通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和職工的責(zé)任心教育，樹(shù)立精心維護(hù)設(shè)備的觀(guān)念，使設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]王雅貞.連續(xù)鑄鋼工藝及設(shè)備[M].冶金工業(yè)出版社.

[2]吳祖育.數(shù)控機(jī)床[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.

作者簡(jiǎn)介：張海艷（1971，10-），本科，機(jī)制專(zhuān)業(yè)學(xué)士，講師，從事數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)與研究工作。