冶金行业传动设备：减速机、电机、制动器与联轴器
冶金加工是传动设备最严苛的工况之一：轧机机架的冲击载荷、转炉与连铸机（CCM）的热冲击、烧结矿的磨蚀性粉尘、卷取机与铸造车间起重机的频繁换向。通用的常规工业方案在此无法胜任——必须采用按峰值扭矩下长使用寿命专门设计的专用系列，以及精心匹配的「电机—减速机—联轴器—制动器」组合。
行业典型工况
- 初轧机、中厚板轧机和型钢轧机的主传动，扭矩可达 1,5 МН·м，启动过载 2,5–3 倍
- 精轧机组与卷取机（downcoiler、recoiler）传动，频繁换向并精确调速
- 连铸机（CCM）辊道与拉矫机机架传动——低转速、高扭矩、高环境温度
- 烧结机、回转窑、配料与焦炭破碎机传动——S1 长时工况、磨蚀性粉尘
- 配料、矿石、球团和成品轧材的输送机传动——满载下重载启动与换向
- 带钢水包的铸造车间起重机——双制动系统，防止熔融载荷坠落
- 高炉与烧结厂引风机及鼓风/引风设备传动——2–10 МВт 高压电机
- 热模锻压机、机架压下装置及连铸机冷却系统的液压站
减速机
冶金工序采用三类减速机系列：重型专用型（轧机和连铸机主传动）、通用工业型（输送机、提升机、引风机）以及大速比行星型（窑炉和磨机低速传动）。主要选型准则是设计使用系数（SF），轧制工况通常要求不低于 1,8–2,5 以计入冲击峰值，以及通过齿式联轴器工作时输出轴上的允许径向载荷。
初轧机与中厚板轧机主传动
输出级采用人字齿传动的两级和三级圆柱齿轮减速机。人字齿轮抵消轴向载荷，在高节圆线速度下比直齿轮运转更平稳；鉴于长时工况和频繁启动，这在冶金中至关重要。CGC ZSY/JST 系列采用专利的扭力轴双功率分流设计，每机壳功率可达 8 000 кВт，非常适用。
- — 传动比 16–80
- — 输出扭矩 200 кН·м – 1,5 МН·м
- — 使用系数 ≥ 2,0（冶金）— ≥ 2,5（热轧）
- — 强制循环润滑，油冷却器
- — 输出轴冲击载荷补偿
卷取机与重卷机减速机
高换向频率（每小时可达 200 次循环）和精确的张力扭矩保持，要求采用转子惯量小、轴承径向间隙加大的专用减速机。下卷取机（downcoiler）采用同轴行星级或圆柱—行星组合。
- — 输出轴惯量低
- — 按卷材径向载荷选配的加强轴承
- — 可与增量式编码器调速系统兼容
- — 防氧化铁皮侵入的密封
连铸机辊道传动
用于连铸流狭窄空间布置的小型低速齿轮电机。在铸坯热辐射区工作，需要耐热密封、高粘度指数合成油以及机壳附加水冷。CGC ESP 系列涵盖连铸连轧线的全套减速机。
- — 密封件与轴的辐射热防护
- — 合成油 VG 220–320
- — IP56 或更高，防水喷淋（二次冷却）
- — 双套润滑系统（主泵／备用泵）
回转焙烧窑与烧结炉传动
大速比的两至四级圆柱齿轮或锥齿轮减速机。安装在窑支承筒体的从动大齿轮上。长时工况（S1，24/7）、低转速（1–4 об/мин）、来自窑体重量的高径向载荷。常采用两台相同减速机配对驱动一个从动大齿轮以分配扭矩。
- — 传动比 200–500
- — 可在配对方案中运行并均衡扭矩
- — 带过滤和冷却的油泵站
- — 轴承振动与温度监测
配料与轧材输送机传动
锥—圆柱齿轮（K 系列）或平行轴（F 系列）型通用齿轮电机。满载重载启动要求 SF ≥ 1,5 并校核热工况——冶金长输送机常以「每 3–4 分钟启动一次」方式运行，更接近 S4 而非 S1。停车系统需预留逆止器或电磁制动器安装位。
- — K 系列（15°/45° 锥齿轮）或 F 系列（平行轴）
- — 使用系数不低于 1,5
- — 可选配制动器或逆止器
- — 皮带卡阻时的减速机保护（剪切销／打滑传感器）
大功率电机
冶金中轧机、磨机、引风机和鼓引风机的主传动属于高压异步与同步电机领域，功率 800 кВт 至 15 МВт，电压 6、10 或 11 кВ。对电机有特定要求：通过高压变频器调速、高启动扭矩、防轴感应电流击穿的轴承保护以及长时过载的热裕度。
可逆式轧机机架主传动
采用四象限运行的同步电机或带高压逆变器的异步电机。循环图含每分钟多达 6 次换向，峰值扭矩为额定值的 2,5–3 倍。Wolong YHTM 系列用于风电和冶金，功率可达 12 МВт，额定负载效率高于 98%。
- — 功率 5–12 МВт，电压 6/10 кВ
- — 联轴器对侧的绝缘轴承（抑制轴电流）
- — 强制冷却 IC81W（水—空气）
- — 绕组和轴承上的 Pt100 热电阻
连续式轧机与卷取机传动
主要为带高压变频器及速度/扭矩反馈的异步电机。要求尽可能快的扭矩响应（10–20 мс），并在带钢张力调节工况下精确保持扭矩。Wolong WD3000 电机采用强制水冷，启动扭矩为额定值的 1,8 倍，非常匹配。
- — 可与逆变器配套工作（H 级绝缘，NEMA MG1 Part 31）
- — 分辨率不低于 4096 имп/об 的编码器
- — S4 工况热裕度——每小时 60 次循环
- — 防护等级至少 IP55
引风机与鼓引风机电机
S1 长时工况，功率 800–4 000 кВт，6 кВ，转速 750–1 000 об/мин。流量调节采用导流叶片或变频器；后者可节电达 30%，新装置首选。电机承受来自风机侧的振动，故需加强基础并实时监测振动。
- — F 级绝缘并按 B 级留有热裕度
- — 按 ISO 10816-3 监测振动（zone B）
- — 可通过软启动器或逆变器启动
- — IP55，对周围空气中的粉尘附加防护
破碎机与磨机传动
满载重载启动（阻力矩为额定值 1,5–2 倍），频繁停车卸料。采用转子串电阻启动的异步电机，或在电机与减速机之间加装启动液力联轴器——以降低对电网的电流冲击。矿渣磨常用「电机 + Jiaohua 液力联轴器 + CGC 减速机」方案。
- — 启动扭矩 ≥ 额定值 1,8 倍
- — 与液力联轴器兼容（法兰 + 定心环）
- — 频繁启动的热保护（S4–S6）
- — 按皮带轮/联轴器径向载荷加强的轴承
工业制动器
冶金生产的安全直接取决于制动系统。承载 350 吨熔融金属盛钢桶的铸造车间起重机必须具备两套独立制动系统（工作制动与紧急制动），各自均能保持满载。除起升外，制动器还安装在倾斜输送机、卷取机、热剪传动以及轧机机架的紧急停车系统中。
盛钢桶与加料起重机制动器
Huawu YPZ2/YWZ5 系列电液盘式制动器安装在卷扬卷筒上。采用双制动方案：主制动器（工作）+ 备用制动器（紧急、弹簧加压常闭式）。断电时 0,1–0,2 с 内闭合。对盛装熔融金属的盛钢桶，必须按 ГОСТ 31303（冶金起重机）认证。
- — 制动扭矩相对额定起升扭矩留有 1,75–2,0 倍裕度
- — 断电时动作时间 ≤ 0,2 с
- — 防护等级 IP55，环境温度达 +60 °C
- — 双套制动器（工作 + 紧急）
倾斜输送机与烧结机传动制动器
带电液推杆的 TKT/TKK 块式制动器在断电时保持输送机，防止在载荷重量下自发倒转。在高温烧结机上采用带陶瓷衬片并通冷却风的耐热型。
- — 耐热闸瓦（制动轮上达 +200 °C）
- — 电液推杆 Ed-50–Ed-301
- — 可手动松闸以便检修
- — 衬片磨损监测（限位开关）
轧机机架与剪切机紧急制动器
在大惯量机架上（卷取机、热剪）安装液压夹紧式紧急盘式制动器。保护动作时主电机断电，制动器在 0,15–0,3 с 内闭合，在电机停转前制停机架——这对防止带钢卡阻时轧辊损坏至关重要。
- — 弹簧加压的液压夹紧
- — 动作时间 0,15–0,3 с
- — 位置与压力的电子监控
- — 与轧机 PLC 系统兼容
金属料场龙门起重机防风制动器
在露天金属料场的龙门和门式起重机上采用「storm brake」防风夹轨器——Jingu CWZ 或 Zhonghai SB。它们在非工作时段于风速达 35 м/с 的阵风下将起重机锁定于轨道。风速超过设定值或断电时自动动作。
- — 风速达 35 м/с 时保持
- — 按风速仪信号自动动作
- — 自带电源（UPS）冗余
- — CE 认证及气动解锁
联轴器
冶金传动采用四类联轴器：轧机主传动上的鼓形齿式联轴器（大扭矩 + 偏移补偿）、输送机和泵上的弹性柱销联轴器（减振）、破碎机和磨机上的液力联轴器（软启动、保护电机免于过载），以及轧机机架接轴——一类带万向节的专门联轴器。联轴器按扭矩留 1,5–2 倍裕度并按设备热透后的允许轴偏移选型。
轧机主传动齿式联轴器
Yongjing GIICL/Longxuan WGZ 鼓形双齿圈齿式联轴器传递扭矩达 1,5 МН·м，补偿轴的径向、轴向和角向偏移。鼓形齿廓的齿圈允许在角偏移达 1,5° 下工作。通过油嘴用润滑脂润滑，保养间隔 6 个月。
- — 扭矩 200 кН·м – 1,5 МН·м
- — 角偏移补偿达 1,5°
- — 与机架接轴联轴器兼容
- — 圆周速度 > 15 м/с 时按 G6.3 平衡
输送机传动弹性柱销联轴器
Jiaohua YOXp/YOXz 和 Yongjing LX（LMC）系列——带弹性套的柱销联轴器。在启动时减缓冲击载荷并补偿小偏移。在输送机传动上通常与制动轮合并（联轴器—制动轮组合）——节省空间并简化维护。
- — 扭矩 5–125 кН·м
- — 径向偏移补偿 0,2–1,0 мм
- — 可与制动轮集成
- — 弹性元件使用寿命不低于 30 000 ч
破碎机与磨机液力联轴器
充油的 Jiaohua YOX/COX 液力联轴器在重载下实现平稳启动（矿渣磨、配料破碎机）。额定工况下 2–3% 的滑差可在工作机转子卡阻时保护电机免于过载。带易熔安全件的系列在过热时向外泄油并自动停机。
- — 额定滑差 2–4%
- — 易熔塞设定值 145–160 °C
- — 充油量为内部容积的 70–85%
- — 每小时 4–6 次启动的热裕度
轧机机架万向接轴
Yongjing SWP/SWC/Longxuan 通用型万向传动在较大轴向和角向偏移（每个铰接达 5–10°）下将扭矩从减速机传至工作机架。用于初轧机、精轧机和型钢轧机主减速机与轧辊机架之间。热轧应用需耐热密封和冷却。
- — 扭矩 50–800 кН·м
- — 铰接允许偏角达 10°
- — 带滚动轴承的钢制锻造十字轴
- — 安装前按 ГОСТ 22061-76 平衡
应用图库
我们的行业解决方案
SDS 产品组合中覆盖该行业典型应用的品牌。
- CGC轧机和连铸机重型减速机——ZSY、JST、ESP、Coiler 系列。占中国水泥与冶金减速机市场 60% 份额
- WOLONG高压主传动电机（YHTM、WD3000）功率达 12 МВт；用于辅助传动的通用 YE/YBX3
- HUAWU盛钢桶与加料起重机制动系统（YPZ2、YWZ5），Ed 系列电液推杆
- JINGU金属料场龙门起重机防风夹轨器，盘式和块式制动器
- ZHONGHAI用于冶金生产特殊工况的防爆与防风制动器
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- JIAOHUA破碎机与矿渣磨用 YOX/COX 液力联轴器，节能传动用永磁联轴器
- LONGXUANWGZ 齿式联轴器、LX 弹性柱销联轴器、输送机与起升机构用制动轮
- BONENG用于配料输送机、皮带输送机及机组辅助传动的 K、F、HB 工业齿轮电机
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