Page 106 - 《橡塑技术与装备》2024年11期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

大型双螺杆挤压造粒机组齿轮箱轴系

分析及齿轮箱相关核心技术

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毕超 ，何智聪 ，嵇耀 ，滕祖荣 2
(1. 北京化工大学机电工程学院，北京 100029 ；
2. 南京高精齿轮有限公司，江苏 南京 211103)

摘要 ： 文章分析了大型双螺杆挤压造粒机组典型传动系统轮系结构，从速度调整和扭矩分配两方面分析了当前典型大型挤压
造粒机组传动系统轮系结构的特征。与此同时，还对非对称式扭矩分配轮系结构进行了分析。在此基础上，还对齿轮箱润滑冷却、
轴承振动监测、气动摩擦离合器以及工程建设过程中的齿轮箱动载计算等方面内容进行讨论。相关内容可为大型挤压造粒机组齿
轮箱的设计、使用以及工程建设提供一定的技术支撑。
关键词 ： 挤压造粒 ；轴系分析 ；振动监测 ；动载计算
中图分类号 ： TQ320.663 文章编号 ： 1009-797X(2024)11-0052-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.11.011

0 前言 供一定的技术支撑。
大型双螺杆挤压造粒机组是石化企业的重要生
产装置之一，主要用于粉体塑料的造粒。从目前国 1 传动轮系分析
内石化企业采购相关装置来看，德国 CWP 公司的 国内早期有关于同向平行双螺杆挤出机传动系统
ZSK350、ZSK380 的引进数量占比最高。此外，国企 结构方面的研究可以追溯到 20 世纪 80 年代，娄晓鸣
大连橡胶塑料机械有限公司类似规格机组也呈现扩大 [5] 对典型的双螺杆挤出机齿轮箱结构形式进行了对比。
市场占有率的趋势。大型挤压造粒机组的核心是挤压 90 年代末，随着市场对高扭矩齿轮箱需求的不断增
系统，但设备开发设计的最难点还在于传动系统。以 加，李世通 [6] 对高扭矩齿轮箱的轮系设计展开了讨论。
直径为 320 mm 规格的造粒机组为例，其传动装置不 2011 年，笔者 [7] 在调研大量国际专利的基础上，从圆
仅要以 26 1mm 中心距、200 r/min 以上的转速为两 柱外齿轮和行星轮系扭矩分配方案着手，对比了不同
根螺杆输送 10 000 kW 的功率，而且还要承载来自于 轮系中轮齿的承载情况。
机头 35MPA 压力的 270 t 轴向载荷 [1] 。这样的要求 1.1 转速调整
对传动系统设计开发中箱体制造、轮系结构、轴承布 相对比，中小型挤压造粒机组所采用电机中可以
局、材料选择、热处理技术等诸多方面都提出了苛刻 采用变频调速方式控制转速，大型挤压造粒装置的主
的要求。也正是这个原因，大型挤压造粒生产过程中 电机由于功率过大，而极少采用类似的无极调速。国
传动装置出现的故障往往会直接造成机组的长周期停 际上，大型挤压造粒机组通常使用如图 1 所示的带有
产 [2~4] 。 开机盘车系统的两级调速传动方案。使用这样的齿轮
为此，文章在对大型挤压造粒机组典型传动系统 箱，开机时，大传动比的盘车电机以极低的转速驱动
轮系结构进行分析的基础上，对齿轮箱润滑冷却、轴
承位振动监测、气动摩擦离合器以及工程建设过程中
作者简介 ：毕超（1981-），男，副教授，主要从事大型石
的齿轮箱动载计算等方面进行分析。相关内容可为大 化挤压造粒装置等方面的研究。
型挤压造粒机组齿轮箱的设计、使用以及工程建设提 项目编号 ：工信部专项 TC220A04W-4
收稿日期 ：2024-06-19

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