高炉炉顶齿轮箱的工作原理及结构特点

高炉炉顶齿轮箱由上部减速机和水冷齿轮箱两部分组成，控制布料溜槽的旋转和倾动机构。上部减速机连接在水冷传动齿轮箱的上面，它带有旋转电机和倾动电机，布料溜槽运动的动力就来自上部减速机。图1为高炉齿轮箱传动结构示意图。

当旋转电机动作而倾动电机制动时，上部齿轮箱行星差动使得上、下回转轴承做同一速度的转动，上回转轴承带动整个旋转体做旋转运动，布料溜槽随之旋转。大齿圈(A15)与倾动减速机上面的小齿轮(E16)之间无相对转动，这样溜槽便只有旋转而无倾动。当倾动电机动作而旋转电机制动时，上回转轴承不动，下回转轴承通过大齿圈(A15)带动倾动减速机上小齿轮(E16)，倾动减速机便有了运动和动力的输入，减速机内的蜗轮(E18)蜗杆(E17)带动倾动轴转动，从而驱动布料溜槽改变倾角。当旋转、倾动两个电机同时动作时，由于行星差动原理，上、下回转轴承有速度差，这样也使得大齿圈(A15)与小齿轮(A16)之间有相对运动，从而驱动布料溜槽在旋转的同时改变倾角。

齿轮箱倾动机构故障分析与处理

齿轮箱倾动减速机故障。5号高炉炉顶齿轮箱在2011年进行更换，由PW水冷齿轮箱改为西冶齿轮箱，该齿轮箱为标准型齿轮箱。在该齿轮箱运行过程中，多次出现布料溜槽上倾时倾动电流偏高跳开关和布料溜槽无法到达待机位的故障。

为了保证高炉生产作业，本钢将溜槽的待机位进行调整，待机角度由47°下降为43°，以降低电机负荷。工作人员在对溜槽倾动减速机进行更换润滑油的过程中发现，更换下来的润滑油里边分散着大量铜粉末，初步判断倾动减速机蜗轮磨损。他们在打开倾动减速机检查孔对蜗轮进行检查时发现，两台倾动减速机的蜗轮已严重磨损，在布料溜槽工作范围内的蜗轮齿厚仅为原齿厚的2/5，局部磨损仅剩原齿厚的1/5，蜗杆表面无磨损。

正是蜗轮的严重磨损，造成减速机蜗轮蜗杆无法正确啮合，进而导致布料溜槽抬升至待机位时无法达到设定待机位，电机电流偏高跳开关而被迫不断下调待机角度的情况。

齿轮箱倾动减速机蜗轮磨损故障的应急处理。鉴于齿轮箱倾动减速机蜗轮磨损严重，蜗轮蜗杆已无法正常啮合，如磨损情况持续发展，倾动减速机将无法工作，布料溜槽不能进行倾动操作，对炉顶布料矩阵会造成严重影响，无法进行生产操作。