制浆造纸行业传动设备：减速机、电动机、制动器和联轴器

制浆造纸生产采用连续运行的长工艺生产线——长度100–250 m的造纸机（PM）每周7天、每天24小时运行，每4–6周计划停机检修一次——既包含蒸煮和磨浆设备的重型低速传动，又包含造纸机的精密分部调速。造纸机主分部传动要求各分部间的速度保持精度优于0.01 %（否则纸幅断裂），配用1.5–7.5 MW电动机的磨浆机昼夜满负荷运行，卷取机和复卷分切机的制动器须在不拉伸纸幅的前提下瞬间制停重达60吨的纸卷。

行业典型工况

纸机和纸板机（PM/BM）主分部传动：网部、压榨部、烘干部、压光部——10–30个分部，每个75–1 500 kW，同步精度0.01 %
盘磨机和制浆磨浆机传动——功率1 500–7 500 kW，S1长期连续工作制，带负载重载启动
连续式和间歇式蒸煮器（Kamyr、Pandia）传动——低转速、高扭矩、碱性强腐蚀介质
瓦楞纸板生产线（瓦楞机）传动——瓦楞辊、上胶部、卷取机和复卷分切机——每个分部75–355 kW
卷取站（卷取机）和复卷分切机（复卷机）——30–250 kW，精密张力保持与快速制动
圆筒烘缸组和气流干燥机——长期连续工作制，+180 °C蒸汽介质，高湿度
压榨脱水、转鼓筛、剥皮鼓（剥皮机）、削片机和木片输送机——重载启动、磨蚀性介质
造纸机分部调速的多传动（multi-drive）系统——共用直流母线，单台机器30台以上变频器，协调扭矩与张力控制

减速机

制浆造纸生产的减速机分为三类。第一类——纸机和纸板机的主分部传动：专用多级斜齿圆柱减速机，通过扭力轴实现功率分流，按100 000小时以上不停机运行设计，工况系数不低于2.0。第二类——磨浆机和蒸煮器的重型大速比减速机。第三类——用于木片输送机、筛选机、卷纸机的工业齿轮电机。本行业的特点是在70–95 %湿度、烘干部环境温度高达+60 °C的条件下S1长期连续工作制，这要求加强密封、合成油和强制油冷。

造纸机烘干部 — PM dryer section: 30–80 steam cylinders in 4–8 sections, each with an independent drive and electronic synchronization.

纸机网部和压榨部主传动

CGC ZSY/JSC系列多级斜齿圆柱减速机配人字齿输出副，将扭矩传递至大辊（伏辊couch roll、压榨辊press roll）。人字齿可抵消轴向力，在15–25 m/s的节圆线速度下运行平稳——因连续工作制而至关重要。配合通过高压变频器和8192脉冲/转精密编码器实现的分部电子同步使用。

— 传动比8–40

— 输出扭矩30–250 kN·m

— S1连续工作制工况系数不低于2.0

— 带油冷却器的强制循环润滑

— 通过增量式编码器实现角位置精度

烘干部和压光部减速机

纸机烘干部包含30–80个直径1.5–1.8 m的蒸汽烘缸，分为4–8个分部。每个分部配有独立调速的减速机和电动机——以补偿纸幅干燥过程中的收缩。介质为+180 °C蒸汽、冷凝水、湿度高达95 %。需采用耐热Viton密封件和高粘度指数的合成VG 320油。

— 耐热密封件（箱体工作温度高达+120 °C）

— 合成聚乙二醇或PAO油VG 220–320

— IP56并防冷凝水

— 可在分部间实现精密电子同步

盘磨机和磨浆机传动

两级斜齿圆柱或锥-斜齿减速机将扭矩从1.5–7.5 MW高压电动机传递至磨浆机主盘。工作腔满载时的重载启动要求工况系数不低于2.5，且通常在电动机与减速机之间配Jiaohua YOX启动型液力偶合器。CGC HRC系列专为磨浆机和纸浆磨浆机设计。

— 传动比4–12（电动机1 000 r/min → 磨盘250–500 r/min）

— 输出扭矩高达800 kN·m

— 带负载重载启动工况系数≥2.5

— 法兰与启动型液力偶合器兼容

— 带精滤器的油泵站

蒸煮器和蒸汽预热室传动

低速行星或圆柱减速机，大速比，用于驱动旋转式间歇蒸煮器和Kamyr连续蒸煮螺旋。转速0.5–4 r/min，长期连续工作制，蒸煮液介质腐蚀性强（NaOH、Na₂S、白液）。需采用不锈钢或环氧涂层箱体以及带轴承腔保护的双重密封。

— 传动比200–800

— 箱体和轴的防腐保护

— 带泄漏排放的双重密封

— 轴承振动和温度监测

— 可双机驱动同一从动齿轮

输送和辅助齿轮电机

K系列（锥-斜齿）和F系列（平行轴）用于木片输送机、成品纸输送机、给料螺旋。木片料仓满载时的重载启动要求工况系数不低于1.8。倾斜木片输送机必须配逆止器——Tianiu NJZ系列——以防停机时在物料重力下逆转。

— K系列（锥齿）用于重型木片输送机

— F系列（平行轴）用于螺旋和筛选机

— 工况系数不低于1.8

— 倾斜输送机可加装逆止器（backstop）

— 防尘和防木片侵入（IP65）

大功率电动机

制浆造纸是电耗最高的行业之一：中型纸厂的磨浆机耗电30–60 MW，配10–30个分部的纸机再耗10–25 MW。磨浆机主电动机为6/10 kV高压异步电动机，功率1 500–7 500 kW。纸机分部电动机以400–690 V低压变频供电为主，每台75–1 500 kW，通过共用直流母线组成多传动系统。要求：可变频运行（H级绝缘）、磨浆机高启动扭矩、纸机分部精密扭矩/速度保持。

纸浆盘磨机 — Disc refiner with a 5 MW HV motor: a starting fluid coupling between the motor and the gearbox smooths the impact at start under load.

磨浆机和磨浆设备高压电动机

Wolong YHTM/YKK异步电动机，功率1 500–7 500 kW，6或10 kV。S1长期连续工作制，带负载重载启动要求启动扭矩不低于额定值的1.8倍。因发热量大、布置紧凑而采用IC81W强制空-水冷却。常与Jiaohua液力偶合器配套实现软启动。

— 功率1 500–7 500 kW，电压6/10 kV

— 启动扭矩≥额定值的1.8倍

— IC81W强制冷却（空-水）

— 非联轴器端绝缘轴承

— 绕组和轴承上的Pt100热电阻

纸机分部变频电动机

Wolong YE3/YVF低压异步电动机，带独立通风，功率75–1 500 kW。通过变频器以±0.01 %精度进行扭矩/速度调节运行——这对随纸幅收缩进行分部同步至关重要。强制采用H级绝缘、变频专用设计（NEMA MG1 Part 31）。自由轴端装8192脉冲/转编码器。

— 变频供电用H级绝缘

— 独立通风（不随电动机转速变化）

— 光电编码器，不低于8192脉冲/转

— 速度保持精度±0.01 %

— 至少IP55，防网部水雾

烘干部和压光机电动机

烘干部介质为机架处+60 °C蒸汽、湿度70–95 %。烘干分部电动机需加强密封并在停机期间加热绕组以防冷凝。Wolong YBK3（防爆）系列用于特种厂中存在可燃粉尘和溶剂蒸气的区域。

— 停机期间绕组加热（防冷凝）

— IP56并加强接线盒保护

— H级绝缘并按F级留热裕量

— 抗振安装（压光辊振动）

辅助传动和泵用电动机

纸浆泵（中浓和高浓）、网部真空泵、回收锅炉引风机、化学品搅拌机——此处采用标准Wolong YE3/YE4异步电动机，能效IE3/IE4。S1长期连续工作制，功率30–800 kW。真空泵需配承受皮带轮径向载荷的加强轴承。

— 能效等级IE3或IE4

— S1长期连续工作制（24/7）

— 皮带传动用加强轴承（适用时）

— IP55防护等级，防化学品和飞溅

工业制动器

在制浆造纸生产中，制动系统解决四项任务。第一——断纸时纸机的紧急制停（在5–10秒内制停总质量800–2 500吨的机器）。第二——卷取站（卷取机）和复卷分切机（复卷机）在换卷时的精确制停，且不拉伸纸幅。第三——停机时保持倾斜木片输送机和烘干分部。第四——退纸机（开卷机）的控制制动以维持张力。此外，卷取机处理重达60吨的纸卷，制动瞬间的动能要求制动扭矩高达50 kN·m。

造纸机卷取站 — PM reel with rolls up to 60 tonnes: Huawu YPZ2 disc brakes in controlled-braking and emergency-stop modes.

卷取站和复卷分切机制动器

Huawu YPZ2/YWZ5电液盘式制动器安装在卷取机辊筒上，以两种模式工作：控制制动（卷取时维持纸幅张力）和紧急制停。断纸时制动器在0.15–0.3 s内闭合，制停纸卷且不在表面打滑。对于40–60吨纸卷，必须进行认证并预留扭矩计算裕量。

— 制动扭矩5–50 kN·m，相对计算值留1.75倍裕量

— 动作时间≤0.3 s

— 可比例控制以实现控制制动

— IP55防护等级，耐热至+80 °C

— 摩擦片磨损监测（行程开关）

纸机和压光机紧急制动器

断纸或过载保护动作时，整机（或受影响分部）须在5–10秒内制停，以防湿浆缠绕辊筒。采用Jingu HSF / Huawu HW盘式制动器，液压夹紧于分部传动轴上。由机器PLC通过紧急制动液压站触发。

— 弹簧上闸的液压夹紧

— 动作时间0.15–0.3 s

— 电子位置和压力监测

— 与纸机PLC系统兼容

— 断电时由UPS备用供电

倾斜木片输送机制动器

TKT/TKK电液推杆块式制动器在停机时保持木片输送机并防止在物料重力下自发逆转。在长距离倾斜输送机上与Tianiu NJZ逆止器（backstop）配合使用以实现双重冗余。

— 电液推杆Ed-50–Ed-301

— 与逆止器配合工作（双重冗余）

— 可手动松闸以便维护

— 防木片粉尘（IP65）

退纸机和开卷机控制制动器

退纸机（复卷分切线始端的开卷机unwinder）上装有比例制动器，在机器宽广速度范围内维持纸幅张力50–500 N/m。采用通过伺服阀比例控制的盘式制动器，或电磁粉末离合-制动器。Huawu YWZ系列配比例控制适用于控制制动模式。

— 通过4–20 mA或伺服阀进行比例控制

— 特性线性度±5 %

— 长期控制制动工作制的热裕量

— 与纸幅张力控制系统兼容

联轴器

制浆造纸传动采用四类联轴器。鼓形齿式联轴器用于纸机和磨浆机主传动——大扭矩并补偿箱体热膨胀后的轴位移（因电动机/减速机/工作机之间存在温差而尤为相关）。柱销弹性联轴器用于木片输送机和纸浆泵——衰减脉动。液力（偶合器）联轴器用于磨浆机和木片削片机——带负载软启动。带制动轮的鼓形联轴器——用于输送机和带制动器的传动。联轴器按额定扭矩并留1.5–2.0倍裕量选型。