滾珠絲杠副在中包車上的應用

摘 要：介紹了滾珠絲杠副在中包車上作為千斤頂的應用情況，出現的問題及解決方法。希望通過文章的介紹，可以對相關工作提供借鑒。

關鍵詞：滾珠絲杠；中包車；升降裝置；自鎖

中間包車是中間包的裝運設備，設于操作平臺上，其主要作用是在多爐連續澆注時實現快速更換中間包。一般，每臺連鑄機配備中間包車2臺，一臺供澆注作業，一臺供中間包烘烤用。中間包車把烘烤好的中間包運到澆注位置，在澆注結束后再把中間包從結晶器上方運走。中間包車主要由走行裝置、升降裝置、對中裝置和稱量裝置組成。滾珠絲杠副在這里作為升降裝置中的千斤頂使用。

1 滾珠絲杠副簡介

滾珠絲杠副是將旋轉運動轉換成線性運動的傳動裝置。它與普通的絲杠螺母傳動有本質的區別。它是在絲杠和螺母間加工有弧形螺旋槽，當它們套裝在一起時形成了螺旋滾道，在滾道內裝滿滾珠，當絲杠相對于螺母旋轉時，兩者發生軸向位移，而滾珠則沿著滾道流動。這種以滾動摩擦來實現運動轉換的方式有效降低了摩擦阻力。滾珠絲杠副具有傳動效率高、運動平穩、壽命長，同時兼具高精度、可逆性的特點，通常，作為精密傳動部件，用于各種機電一體化設備上，如用于數控機床的進給系統（見圖1），以實現高精度的位置控制。

圖1 數控機床上滾珠絲杠副工作示意圖

2 滾珠絲杠副在中包車上的應用——滾珠絲杠千斤頂

目前煉鋼廠連鑄機的生產操作高度自動化，均采用計算機（PLC）對過程進行控制。為了適應使用浸入式水口和低液面澆注的連鑄工藝要求，中包車上要有升降裝置，其作用是在安放中間包時，車架在千斤頂的作用下，處于上升位置，然后由操作人員按下機旁操作箱上\"下降\"按鈕再使車架緩慢地降下來，這可使車上稱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，整個升降過程要求平穩。滾珠絲杠副結構具有高的制造精度及運動精度，因而中間包車的升降裝置采用了滾珠絲杠副為傳動部件--滾珠絲杠千斤頂。滾珠絲杠千斤頂的布置圖如圖2。

中包車的升降采用了四個滾珠絲杠千斤頂，車架左右兩側各有兩個，它分別由二臺電機驅動，為保證四個千斤頂同步，兩臺電機通過連軸器相連。在后側車架上設有二只傘齒輪箱，經傘齒輪箱改變運動方向，經萬向連軸器將運動傳至千斤頂的蝸桿和蝸輪，而蝸輪則帶動滾珠絲杠副的螺母旋轉。為了將蝸輪的旋轉運動最終轉換成絲杠的上下運動--即千斤頂的升降運動，分別在千斤頂殼體內壁加工有導向槽以限制螺母的軸向位移及絲杠的周向旋轉。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極小，不具有滑動絲杠螺母的自鎖性，滾珠絲杠在靜止時，重物的作用力可以使螺母轉動，因此在電機側設有制動器以實現鎖緊。

3 使用中的常見問題及措施

使用中的最常見問題是磨損，所以要對千斤頂進行定期更換、換油，進行有效的潤滑。由于中間包車是由PLC系統進行升降時的減速和停止控制，極限開關在這里起為PLC拾取升降是否到位的信號的作用，所以極限開關的調整非常關鍵，試車前升降極限必須調好，保證其靈敏度；在連鑄生產中曾發生過極限開關失靈而導致滾珠絲杠千斤頂開出上限而損壞的設備事故。

為防止萬一極限失靈，可以在滾珠絲杠千斤頂上加工一個事故槽，使其出現事故時進行自轉，而不損壞設備，這項措施將避免千斤頂損壞事故的發生。

另外，可以通過加強技術培訓和職工的責任心教育，樹立精心維護設備的觀念，使設備處于良好的工作狀態。

參考文獻

[1]王雅貞.連續鑄鋼工藝及設備[M].冶金工業出版社.

[2]吳祖育.數控機床[M].上海科學技術出版社.

作者簡介：張海艷（1971，10-），本科，機制專業學士，講師，從事數控專業教學與研究工作。