转炉炼钢设备结构改进

摘要：本文以 150 吨转炉设备的工程设计为出发点，介绍了在设计过程中对设备结构进行的技术创新，尤其是倾动装
置大齿轮减速箱、托圈、耳轴套等设备的创新改进。经过现场一年多的生产实践表明，所设计改进的转炉炼钢设备在生产

    

过程中运行噪音小，启动平稳，停位准确。
关键词：

  

  

  

转炉设备 减速箱 托圈 耳轴套

Technology Reformation of the convert equipment structure

Abstract: This paper describes the technology reformation of the convert equipment structure, including the gearbox of the tilting, 

the convert loop, the trunnion sleeve and so on. More than one year time production practice from the company show that the convert 

equipment after reformed work stably with little noise. 

（1. Beijing Central Research& Design Institute for Metallurgical Equipment Corporation Ltd of MCC Group, Department of 

Metallurgical Engineering, Beijing 100029; 2. Jimo Land and Resources Bureau, Shandong Jimo 266000）

Keywords: convert equipment; gearbox; convert loop; trunnion sleeve

1 前言

转炉炼钢设备是钢铁企业炼钢厂的核心设备。在我院承建的上海梅山钢厂 150 吨转炉设备的设计过

程中，工程设计人员运用二维画图软件和三维有限元分析软件并与实际工况相结合，对转炉设备结构
进行了创新改进，优化了转炉及其倾动装置等设备的结构，使其能够更加安全高效的应用于生产。经过
投产后一年多的生产实践证明，我们的改进创新工作对转炉的冶炼运行效果显著，生产率得到提高。

2 倾动装置大齿轮减速箱结构改进

本次设计的 150 吨转炉倾动装置为全悬挂、四点啮合的传动方式。倾动装置的一次和二次减速机连接

方式为一台二次减速机同时与四台一次减速机相连，二次减速机的高速轴（输入轴）与一次减速机的
输出轴为套轴式连接，即一次减速机的输出轴为空心轴套结构，套入二次减速机的输入轴后用挡盖轴
向固定。一次减速机绕二次减速机高速轴的旋转自由度由一次减速机另外一端的支撑轴来加以限制，形
成一种带柔性的传动方式，同时避免了一次减速机安装时的超静定问题。工作时，4 台变频调速电机通
过一次减速机来同时驱动二次减速机正反转工作。

大齿轮减速箱是倾动装置的关键设备之一，倾动大齿轮以及驱动大齿轮的小齿轮都安装在大齿轮

减速箱内。它的安全性直接关系到倾动装置的工作状态，这就要求大齿轮减速箱具有较高的强度和刚度，
防止破坏和变形。国内钢厂曾出现过大齿轮减速箱因结构刚度差而发生箱体轴向变形从而影响生产的实
例。为了避免发生类似事故，保证倾动装置的安全运行，我们在设计过程中需要考虑采取措施保证大齿
轮减速箱的强度和刚度。

增大箱体刚度和强度的方法一是增加材料厚度，二是改进设备结构。增加材料厚度的方法会增加设

备成本，这是任何厂家都不愿接受的事情，所以本次设计只能考虑改进设备结构的方法。经过讨论分析，
我们采用了短应力线结构，即将起轴向定位作用的双列圆锥滚子轴承 2、4 布置在二次减速机箱体的同
一侧，这样就会使应力线（图 1 中粗黑线，即箱体分布着应力的部分）最短。同时，为了减小箱体的轴
向变形，增强箱体刚度，在轴承座圈处腹板外侧增设 U 形筋板（图 2）。在轴承座圈处腹板内侧增设长
筋板，其中的一根连接轴承 2 的座圈与轴承 4 的座圈

【1】

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