用于立式辊磨机的具有多个主驱动器的驱动装置制造方法【专利摘要】本发明的用于立式辊磨机的驱动装置（10）包括：输出齿轮（111），所述输出齿轮（111）安装到或者能够安装到所述立式辊磨机的回转磨盘（101）上；以及多个主驱动器（20）；支撑结构（102），所述支撑结构（102）具有吊线板（102/1）；每个主驱动器（20）具有电机（110）和主齿轮单元（105），所述主齿轮单元（105）包括能够与所述输出齿轮啮合的驱动齿轮（109）；每个所述主驱动器（20）驱动所述输出齿轮，其中，所述主驱动器安装于所述吊线板的下方，且至少所述主齿轮单元部分地悬挂于所述吊线板上，尤其是所述主驱动器（20）部分地悬挂于所述吊线板上。【专利说明】用于立式辊磨机的具有多个主驱动器的驱动装置[0001]本发明大体上涉及一种用于立式棍磨机(verticalrollermill)的驱动装置,所述驱动装置包括[0002]输出齿轮，所述输出齿轮安装或者能够安装在所述立式辊磨机的回转研磨台(rotatinggrindingtable)上；以及[0003]多个主驱动器；[0004]支撑结构,所述支撑结构具有吊线板(ceilingplate)；[0005]每个主驱动器具有电机和主齿轮单元，所述主齿轮单元包括能够与所述输出齿轮啮合的驱动齿轮；[0006]每个所述主驱动器驱动所述输出齿轮。[0007]本发明涉及用于立式辊磨机(VRM)的齿轮驱动器，特别是一组立式设置的主驱动器，所述主驱动器通过与立式辊磨机啮合，安装在驱动支撑结构的内部并位于所述回转磨盘(rotatingtable)的下方。[0008]立式辊磨机(VRM)被用在水泥工业中研磨炉渣和煤块，且立式辊磨机(VRM)也用于准备原材料。立式辊磨机(VRM)(尤其是大体积的或者大功率的驱动装置)会出现与锥形输入齿轮副(pairofconicalinputgearwheels)有关的可靠性问题,所述锥形输入齿轮副是所述立式辊磨机(VRM)的驱动装置的最关键的机械构件之一。[0009]现在，最常用的立式辊磨机驱动器是在高速或者输入时作为减速齿轮(reducinggears)使用的锥形齿轮副,和在低速或者输出时使用的行星级(planetarystages)或者减速齿轮，所述减速齿轮通过螺旋行星齿轮组(helicalandplanetarygearsets)与所述锥形齿轮副结合，以上这些具有一个相对较长的传动链，所述传动链在扭转时是灵活的，扭转时的灵活被限定为对立式辊磨机研磨方法的扭矩变化敏感。[0010]在大功率立式辊磨机中，由于机体限制，行星减速齿轮O3500KW)、卫星齿轮(satellites)必须规范的安装在光滑轴承上而使该轴承具有足够长的寿命。[0011]最新一代的大功率立式辊磨机驱动器使用具有多个卫星齿轮的行星(印icyclicorplanetary)低速齿轮级，以允许在狭小空间内传递扭矩。正如在美国专利文件US3,303,713中所描述的，如果不在弹性轴(elasticaxle)上安装一组卫星齿轮，具有多个卫星齿轮(>3)的行星级对太阳齿轮(sungear)与环形齿轮(ringgear)之间的功率分配较敏感。[0012]因此，本发明的一个目的是提供一种用于立式辊磨机的驱动装置，所述驱动装置易维护且已经改善了以上统计的特点。本发明的另一目的是提供一种驱动装置，其包括给定尺寸的且具有相对刚性的结构。[0013]对此，根据上文，本发明提出一种驱动装置，在所述驱动装置中，所述主驱动器安装于所述吊线板的下方，且至少所述主齿轮单元部分地悬挂于所述吊线板上，尤其是所述主驱动器部分地悬挂于所述吊线板上。[0014]本发明的其他特征是:[0015]所述支撑结构包括基板和外圆柱，所述吊线板、基板以及外圆柱限定所述支撑结构的内容积。所述内容积具有尺寸和形状以便完全的容纳整个所述主驱动器；[0016]所述支撑结构包括在所述吊线板与所述基板之间延伸的中柱，优选地，所述中柱呈圆柱状，尤其是具有圆形横截面；[0017]每个外圆柱具有弧形横截面，每个弧形横截面与节圆重合；[0018]在所述内容积延伸中的至少一个肋状件，尤其是所述肋状件从每个所述外圆柱向所述中柱延伸；[0019]每个主驱动器均为具有壳体的单元，因此，所述单元能够单独操作而不依赖于所述驱动装置的其他部件；[0020]所述壳体固定于所述吊线板上，尤其是仅仅固定于到所述吊线板上；[0021]每个主齿轮单元为类行星变速器或者行星变速器，所述类行星变速器包括同步卫星齿轮载体和具有双齿的卫星齿轮；[0022]所述输出齿轮为具有内齿的环形齿轮或者具有外齿的环形齿轮或者齿轮；[0023]每个驱动齿轮均为直齿轮、斜齿轮或者自调整齿轮(self-aligninggear);以及[0024]在不从所述支撑结构的基板上移动所述支撑结构的情况下，每个主驱动器可选择地从所述输出齿轮上可拆卸，以及从所述支撑结构上可拆卸。[0025]本技术方案大体上是立式辊磨机的驱动器，该驱动器没有锥形输入齿轮副，立式同轴安装的主驱动器设置在所述立式辊磨机驱动支撑结构内部的回转磨盘的下方。优选地，所述主驱动器是相同的。每个主驱动器由电机组成，该电机具有永久磁铁、变速器以及低速驱动齿轮，优选地，变速器为类行星变速器或者行星变速器，所述类行星变速器包括同步卫星齿轮载体和具有双齿的卫星齿轮。所述低速驱动齿轮的各部分平均承担作用于低速输出齿轮上的载荷。所述低速齿轮连接到所述立式辊磨机驱动器的回转磨盘上。所述立式辊磨机驱动器的支撑结构能承受研磨过程中产生的力和弯曲扭矩。所述主驱动器能在不从基板上拆卸所述立式辊磨机驱动器的情况下被替换，所述驱动装置能替换原始安装的减速齿轮。[0026]如图1所示，根据本发明，在立式辊磨机中，通过使用一组或者多个立式设置并安装在传动装置支撑结构内的同轴主驱动器来避免使用锥形齿轮副。[0027]如果与通用的立式辊磨机传动装置做一个比较，因具有较短的且刚性好的传动链，所述立式辊磨机对研磨过程产生的载荷变化是较不敏感的，鉴于:[0028]-低速输出环形齿轮级具有位于所述环形齿轮和所述齿轮之间的几个接触点以及相对高的齿轮齿数比(gearratio)，所述低速输出环形齿轮级能够传输具有高扭转刚度的高扭矩。[0029]-每个主齿轮单元是同轴传动机构，优选为行星变速器或者类行星变速器，所述类行星变速器包括同步卫星齿轮载体和具有双齿的卫星齿轮。[0030]功率由于连接所述主齿轮单元的单独的永磁电机的使用而分配，所述主齿轮单元互相独立的传输转矩至所述输出齿轮，所述输出齿轮连接所述立式辊磨机驱动器的回转磨盘。[0031]关于本发明，所述立式辊磨机驱动器的可靠性和可利用性由于其特别的组合设计而增加，一旦主齿轮单元出现操作问题，所述立式辊磨机能够完全停止并且所述主驱动器能够快速被另一个主驱动器所替换。[0032]在没有从基板上移动支撑结构的情况下，每个具有各自关联的电机的主齿轮单元都能够从立式辊磨机驱动器上拆卸和安装，这进一步增加了立式辊磨机的可靠性且最大限度地减少了立式辊磨机的停机时间。[0033]备件或者替换部件的策略可基于维持主驱动器拥有库存，所述主驱动器由永磁电机和主齿轮单元构成，所述主齿轮单元具有驱动齿轮和一个关联壳体。拆除的主驱动器被翻新或者储存，这会增加维持最少成本的容易度。[0034]由于本发明采用成组的主驱动器，就尺寸而言所述主驱动器的尺寸较小，其适用于低成本生产线工作，由于更大的可利用性、较小的锻造、模型部件、滚动轴承或者轴承以及电机，所述低成本生产线工作相当于具有较短的生产周期(timeframes)。因此每个主驱动器可以方便的具有行星齿轮，所述行星齿轮被安装在滚动轴承上。本发明允许配置，这就意味着标准尺寸和标准型号的主驱动器能够以不同数量的形式用于不同尺寸的立式辊磨机驱动器。这种配置意味着高水平的标准化，这对以降低制造成本为目的的齿轮制造商以及以减少备件成本为目的的终端用户具有吸引力。[0035]本发明提供一种技术方案来使主驱动器在拆卸与安装之间转换简单；除了有利于容易维持，还有利于具有回转磨盘的支撑结构以及输出齿轮的运输与升降。如在权利要求中所述，本发明的所述主驱动器能够和从所述支撑结构上拆卸的主驱动器分开运输，这能够有利于向基础设施相对不发达的地方运输，基础设施相对不发达的地方起重机的起重能力的极限不是很容易到达。通过分开主驱动器，为了立式辊磨机驱动器而调整所述齿轮和轴承的接触并不是妥协。[0036]就速度和扭矩而言，所述永磁电机是可控的主驱动器，它提供了控制平稳启动和变化以及优化研磨速度的优势，并且在立式辊磨机驱动器的每个齿轮之间精确分配扭矩。[0037]由于立式内部径向壁或者肋状件有利的设置在所述主驱动器之间，所述支撑结构在各个方面大大增加了所述主驱动器的刚度。这对于立式辊磨机的正确操作是非常重要的。[0038]上文描述的本发明的各个方面，在下文将结合附图更清楚、详细的说明，这仅作为本发明的原理的一个实施方式被提出。[0039]图1所示为本发明的驱动装置的整体立体图。[0040]图2所示为本发明的设置有带内齿的输出环形齿轮的低速齿轮级的驱动装置的横截面示意图。[0041]图3所示为设置有带外齿的输出环形齿轮的低速齿轮级的同样的驱动装置。[0042]图4所示为另一种具有与主齿轮单元分隔的永磁电机的驱动装置。[0043]图1所示为本发明的驱动装置10。[0044]所述驱动装置10使立式辊磨机(图中未表示)旋转，所述立式辊磨机包括研磨台(grindingtable)和磨棍(grindingrollers),所述磨棍能够在研磨台上滚动以便压碎研磨台上的原料，例如，炉渣、煤块或者矿石。[0045]所述驱动装置10包括驱动装置回转磨盘(rotatingtable)101,所述驱动装置回转磨盘101能够被固定在所述研磨台上。[0046]所述驱动装置10能够驱动所述驱动装置的回转磨盘101绕旋转轴线X-X旋转。[0047]所述驱动装置10包括输出环形齿轮111，所述输出环形齿轮111固定到所述回转磨盘101上，或者所述输出环形齿轮111能够安装在所述驱动装置的回转磨盘101上。[0048]所述驱动装置10包括多个主驱动器20，每个所述主驱动器20均能够驱动所述输出环形齿轮111。[0049]所述驱动装置10限定中心轴线Y-Y。所述中心轴线Y-Y与所述旋转轴线X-X重口O[0050]每个主驱动器20包括电机110和主齿轮单元105，所述主齿轮单元105包括与所述输出环形齿轮111啮合的驱动齿轮109。[0051]所述驱动装置10包括支撑结构102，所述支撑结构102具有吊线板102/1和基板(baseplate)102/2。[0052]所述主驱动器20安装于所述吊线板102/1的下方并且完全地悬挂于所述吊线板102/1上。[0053]为此，每个主驱动器20都是具有壳体40的单元，所述电机110和主齿轮单元105均设置于所述壳体40内。所述壳体40具有边缘42,所述壳体在边缘42处通过螺钉114固定在所述吊线板102/1的下侧。[0054]所述壳体40只固定在所述吊线板102/1上，即，所述壳体没有被直接的固定在所述支撑结构的其他部件上，例如基板102/2。因此，所述壳体40和所述电机110完全的悬挂于所述吊线板102/1上。[0055]当每个主驱动器20没有固定于所述支撑结构102时，每个主驱动器20能够单独操作而不依赖于所述驱动装置10的其他部件。[0056]在图2中，两个主驱动单元105驱动所述输出环形齿轮111。[0057]在图2的实施方式中，所述输出环形齿轮111是所述驱动装置的回转磨盘101的不可分割部分。在图3示出实施方式中，所述输出环形齿轮111可能是所述驱动装置的回转磨盘101的单独部分104且所述输出环形齿轮111固定(例如用螺栓固定)于所述回转磨盘上。因此，在图2中，所述输出环形齿轮是具有内齿的环形齿轮。在图3中，所述输出环形齿轮111是具有外齿的环形齿轮。或者，所述输出环形齿轮111可能是具有外齿的输出齿轮且所述输出环形齿轮111具有实心中心盘或者网状物。所述主驱动器20的数量最少为两个，所述主驱动器20数量的最大值取决于装置的尺寸规格、传递功率以及标准主驱动器的尺寸规格。来自于研磨工序的垂直力促使所述回转磨盘111或101直到挡块(stop)103，且所述垂直力通过所述支撑结构102被释放或者转移到基层。[0058]所述低速驱动齿轮109能够根据图3制造，相对于所述壳体40悬臂式设置。或者，如图2所示，所述驱动齿轮109通过两个轴承44，46支撑于所述壳体10上，两个轴承44，46位于所述齿轮109的沿轴向的两侧。[0059]所述驱动齿轮109能够是直齿轮或者斜齿轮，也能够是自调整斜齿轮(self-aligningtiltinggear)。具有内齿的所述输出环形齿轮111和具有外齿的所述输出环形齿轮或者所述输出齿轮都能够由任意设置的齿轮而驱动。[0060]所述主齿轮单元105为同轴传动机构(coaxialtransmission),优选为包括具有双齿(doubletoothing)的同步卫星齿轮载体(stationarysatellitecarrier)的类行星变速器(pseudo-planetarytransmission)。[0061]所述双齿中的输入齿的直径大于所述双齿中的输出齿的直径。[0062]或者,所述同轴传动机构为行星变速器(planetarytransmission)。[0063]优选地，所述电机是永磁电机(permanentmagnetelectricmotors)110,所述永磁电机在体积上具有较好地集中能量的优势，而适合安装在狭小空间中。优选地，所述电机优选通过流体冷却。[0064]所述支撑结构102进一步包括从所述吊线板102/1向所述基板102/2延伸的外圆柱102/5。所述吊线板102/1、基板102/2以及外圆柱102/5限定所述支撑结构的内容积(innervolume)。所述内容积具有尺寸和形状以便完全的容纳整个所述主驱动器20。[0065]所述外圆柱102/5以与所述挡块103对齐的方式设置在该挡块103的下方来支撑所述驱动装置的回转磨盘101。[0066]所述外圆柱102/5具有沿着垂直于所述轴线Y-Y的弯曲横截面。优选地，所述横截面是弧形的。在本实施方式中，每个所述外圆柱的横截面与同一个节圆(pitchcircle)重合，优选地，所述节圆的中心与所述轴线Y-Y重合。[0067]在两个邻近的外圆柱102/5之间限定开口50，所述开口50具有足够的空间以允许所述主驱动器20的安装和拆卸。[0068]如果必要，如图3所示，通过用于所述主驱动器20的支撑件106，能够增加垂直刚度(verticalstiffness)。[0069]所述支撑结构102包括在所述吊线板102/1和所述基板102/2之间延伸的中柱(centralcolumn)102/6。所述中柱102/6呈具有圆形横截面的圆柱状。在本实施方式中，所述中柱是管状物。[0070]方便地，所述中柱102/6是所述驱动装置的油底壳(oilpan)。[0071]设置在内容积中的径向壁102/4将所述中柱102/6与每个所述外圆柱102/5连接。如图1所示，根据支撑整合所述吊线板的结构计算，所述径向壁102/4可为实心的或者设有开口。[0072]如果所述径向壁102/4具有设置在其中心部分的开口，则所述径向壁形成有第一肋状件(rib)102/4a和第二肋状件102/4b。所述第一肋状件102/4a从关联的外圆柱102/5沿着所述基板102/2向所述中柱102/6延伸且所述第一肋状件102/4a连接所述外圆柱102/5与所述中柱102/6。所述第二肋状件102/4b沿着所述外圆柱102/5在所述基板与所述吊线板之间延伸且所述第二肋状件102/4b连接所述吊线板102/1与所述基板102/2。[0073]根据图2,所述向心轴承(radialbearing)113可通过中心环(centeringweb)112保持作用于所述回转磨盘111上的径向力(radialforces),所述向心轴承113能够是光滑的轴承。所述径向力通过具有径向加固的特定辅助件(例如壁102/4)的支撑结构102释放或者转移到基层。[0074]在本实施方式中，一个或者多个的主驱动器20被拆除，向心轴承113和108均选择性的承担所述不平衡径向啮合力。[0075]图3所示为所述支撑件106的双重作用，所述支撑件106可用于增加所述支撑结构102的垂直刚度和/或便于所述主驱动器20的拆卸和安装。[0076]在本实施方式中，所述主驱动器20—部分由所述支撑件106支撑，一部分由所述吊线板支撑。[0077]如图3所示，所述主驱动器20能通过以下连续的步骤拆除:拆除二部分式法兰(two-partflange)107。松开紧固螺钉114。在支撑件106上沿着“c”方向降低所述主驱动器20。通过支撑件沿着方向“d”拆除主驱动器。通过液压缸(hydrauliccylinder)或者调平螺钉(levelingscrews)沿“b”方向提升并且沿“c”方向降低。在所述支撑结构中沿所述方向“d”拆除所述主驱动器和从所述支撑结构的外部沿所述方向“a”插入所述主驱动器都是通过轨道实现的。[0078]如4使用联轴器(coupling)115将所述永磁电机110与所述主齿轮单元105分隔的技术方案。当扭转振动(torsionalvibration)计算需要在所述电机与所述主齿轮单元之间引入弹性联轴器(flexiblecoupling)时使用上述技术方案。当标准永磁电机立式安装时，分隔安装电机可能是有利的。[0079]所述支撑结构102可以整体制造，例如，通过焊接或者铸造。或者，所述支撑结构102可以是分别制造，并通过螺栓组合。[0080]本发明的其他的一般特征如下:[0081]至少所述主齿轮单元完全地悬挂于所述吊线板上，优选地，所述主驱动器20完全地悬挂于所述吊线板上。[0082]所述主齿轮单元的一部分悬挂于所述吊线板上。[0083]至少有两个所述主驱动器。[0084]或者，一个或者每个电机110为永磁电机。[0085]或者，一个或者每个单元的一部分向所述吊线板102/1的上方延伸，一部分向所述吊线板102/1的下方延伸。[0086]立式辊磨机包括辊和驱动装置，所述驱动装置为上述描述的驱动装置，优选的，所述立式棍磨机用于研磨或者压碎原料(例如炉洛或者煤块)。【权利要求】1.一种用于立式辊磨机的驱动装置(10)，所述驱动装置包括:输出齿轮(111)，所述输出齿轮(111)安装到或者能够安装到所述立式辊磨机的回转磨盘(101)上；以及多个主驱动器(20)；支撑结构(102)，所述支撑结构(102)具有吊线板(102/1)；每个主驱动器(20)具有电机(110)和主齿轮单元(105)，所述主齿轮单元(105)包括能够与所述输出齿轮啮合的驱动齿轮(109)；每个所述主驱动器(20)驱动所述输出齿轮，其中，所述主驱动器安装于所述吊线板的下方，且至少所述主齿轮单元部分地悬挂于所述吊线板上，尤其是所述主驱动器(20)部分地悬挂于所述吊线板上。2.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，所述支撑结构包括基板(102/2)和外圆柱(102/5)，所述吊线板(102/1)、基板(102/2)以及外圆柱(102/5)限定所述支撑结构的内容积，所述内容积具有尺寸和形状以便完全的容纳整个所述主驱动器(20)。3.根据权利要求2所述的驱动装置，其中，所述支撑结构包括在所述吊线板(102/1)与所述基板(102/2)之间延伸的中柱(102/6)，所述中柱优选地呈圆柱状，尤其是具有圆形横截面。4.根据权利要求2或3所述的驱动装置，其中，每个外圆柱具有弧形横截面，每个弧形横截面与节圆重合。5.根据权利要求2-4任意一项所述的驱动装置，所述驱动装置还包括在所述内容积中延伸的至少一个肋状件(102/4a；102/4b)，尤其是所述肋状件从每个所述外圆柱(102/5)向所述中柱(102/6)延伸。6.根据前述任意一项权利要求所述的驱动装置，其中，每个主驱动器均为具有壳体(40)的单元，因此，所述单元能够单独操作而不依赖于所述驱动装置(10)的其他部件。7.根据权利要求6所述的驱动装置，其中，所述壳体(40)固定于所述吊线板(102/1)上，尤其是仅仅固定于所述吊线板上。8.根据前述任何一项权利要求所述的驱动装置，其中，每个主齿轮单元(105)为类行星变速器或者行星变速器，所述类行星变速器包括同步卫星齿轮载体和具有双齿的卫星齿轮。9.根据前述任意一项权利要求所述的驱动装置，其中，所述输出齿轮为具有内齿的环形齿轮或者具有外齿的环形齿轮或者齿轮。10.根据前述任意一项权利要求所述的驱动装置，其中，每个驱动齿轮均为直齿轮、斜齿轮或者自调整齿轮。11.根据前述任意一项权利要求所述的驱动装置，其中，在不从所述支撑结构的基板上移动所述支撑结构的情况下，每个所述主驱动器选择性地从所述输出齿轮上可拆卸，以及从所述支撑结构上可拆卸。【文档编号】F16H1/22GK103958066SQ201280043986【公开日】2014年7月30日申请日期:2012年9月7日优先权日:2011年9月9日【发明者】M·马托舍维奇申请人:齿轮-Et-锐达克驰–梅西昂-杜郎-公司