Различные типы конструкций центрального привода схематически представлены на рис. 8.1 —8.4 [87].

На рис. 8.1 показана двухступенчатая двухходовая передача с одним приводным двигателем, а на рис. 8.2 —двухступенчатая двухходовая передача с двумя двигателями. В целях экономии места может выполняться вариант, изображенный штриховыми линиями. На рис. 8.3 показана трехступенчатая двухходовая передача с двумя приводными двигателями; первая и вторая ступень являются планетарными передачами.

При осевом соединении деталей машин температурные удлинения воспринимаются без деформации корпуса и без повреждений контактной поверхности зубьев (телескопический эффект). Изменения положения фланцев мельницы воспринимаются зубчатой муфтой и торсионным валом.

Центральный привод с двухступенчатой планетарной передачей (фирма «Мааг-Цанредер», Цюрих, Швейцария). Этот центральный привод разработан специально для шаровых мельниц.

Небольшие плоские опорные поверхности корпуса, возможность своевременной регулировки осей планетарного механизма, подвешенных к эксцентриковым обоймам, и соответствующая шлифовка зубчатых зацеплений служат гарантией полноты контакта зубьев по всей высоте. Могут применяться подшипники качения и подшипники скольжения. Преимуществом последних является неограниченный срок службы, малый риск повреждения зубьев при дефектах подшипника и возможность быстрого ремонта.

Осевая штекерная конструкция соединения предотвращает опасность самопроизвольного развинчивания гаек или болтов на вращающихся деталях планетарного механизма.

В зависимости от наружной температуры автоматически регулируется температура передачи с помощью системы смазки.

Подключение вспомогательных приводов позволяет легко осуществлять все необходимые операции, медленное и прерывистое вращение, а также остановки в любом заданном положении.

Передаточное число двухступенчатой планетарной передачи позволяет использовать стандартный двигатель, имеющий частоту вращения до 1000 об/мин и высокий к. п. д.

В зависимости от способа опирання и температурных деформаций различают три типа опорных блока передачи, например первая и вторая ступени, что облегчает дальнейшие монтажные работы и исключает проникание пыли.

По данным фирмы «Мааг», капиталовложения на помольную установку с осевым планетарным приводом выше, чем, например, на установку с двойным периферическим приводом, но значительно ниже, чем в случае применения радиального двигателя.

Стоимость установки мощностью 5,5 МВт с центральной планетарной передачей превышает на 5% стоимость такой же установки, имеющей периферический привод; при применении радиального двигателя стоимость возрастает на 15%. Разуме­ется, эти показатели меняются при изменении мощности. Наиболее низкие удельные затраты на 1 л. с. возникают при использовании привода с планетарной передачей мощностью от 5000 до 10 000 л. с.

Парк станков фирмы «Мааг», имевшийся в наличии в 1977 г., позволял выпускать планетарные передачи мельниц мощностью до 10 МВт.

Крупнейшие планетарные передачи приводов шаровых мельниц для цементной промышленности, выпущенные фирмой «Мааг-Цанредср» (Цюрих), достигали мощности 6,4 МВт.

По заказам цементной промышленности в период с 1967 по 1977 г. было изготовлено 48 центральных планетарных передач. При эксплуатации закаленных и шлифованных зубчатых соединений износа не наблюдалось [87а].

Центральный привод с передачей «Симметро» (фирма «Смидт», Копенгаген). Фирма «Смидт» выпускает для мельниц с центральным приводом так называемые передачи «Сим-метро». Для мощности до 6000 кВт поставляются двухходовые двухступенчатые передачи (рис. 8.10). Первая ступень передачи имеет косозубое зацепление, а вторая — шевронное. Вал привода с помощью пружинной подвески опирается на подшипники скольжения со свободным перемещением. Подшипник воспринимает вес тихоходного цилиндрического колеса и части вала. При установке на промежуточных валах свободно вращающихся направляющих колец между ними центрируется звездочка. Такая конструкция приводит к равномерному распределению нагрузки на оба промежуточных вала, причем сама звездочка занимает нейтральное положение. Каждый приводной и промежуточный вал опирается на два сферических роликовых под­шипника.

Для мощности до 12000 кВт фирма «Смидт» выпускает четырехходовые трехступенчатые передачи (рис. 8.11). Такая передача состоит из двух отдельных масло- и пыленепроницаемых коробок. Приводные валы коробок передач I и II являются концентрическими. В коробке / монтируются первая и вторая передаточные ступени с одинарным косозубым зацеплением, а коробке //— третья передаточная ступень с шевронным зацеплением. Каждый вал опирается на два сферических роли­ковых подшипника.

Нагрузка распределяется следующим образом. В коробке передач / быстроходный вал через приводную шестерню связан с двумя промежуточными колесами, установленными на промежуточных валах с шестернями (рис. 8.12). Каждая шестерня
в свою очередь входит в зацепление е еще двумя промежуточными колесами. Эти четыре колеса установлены на полых валах. Соединение с коробкой передач Л осуществляется с помощью торсионных валов, проходящих внутри полых валов. Торсионные валы соединены с приводным валом коробки передач // с помощью стержневых муфт. При этом четыре приводных вала через свои шестерни связаны с тихоходным и цилиндрическим зубчатыми колесами. Подключение к мельнице осу­ществляется с помощью мембранной муфты. Равномерное распределение нагрузки достигается при регулировке стержневых муфт приводных валов; нагрузка измеряется тензодатчи-ками. Применение двух коробок передач, с одной стороны, по­зволяет снизить размеры механизма, а с другой — использовать для смазки шестерен наиболее подходящее масло.

Первая передача «Симметро» была выпущена фирмой «Смидт» в 1927 г. К 1977 г. выпущено 1470 таких передач.

В Копенгагенском технологическом институте был определен к. п. д. передачи, который при полной нагрузке оказался равным 99,5—99,6% [87b]. По данным поставщиков, такой высокий к. п. д. объясняется очень малым трением. При зубчатом зацеплении возникает незначительное трение, а шевронное зацепление и применение специальных легированных сталей позволяют снизить площадь соприкосновения зубьев. Потерн в подшипниках также невелики, так как значительные осевые усилия гасятся шеЕрошшм зацеплением [87с].

Сравнение стоимости (по данным фирмы «Смидт») показывает, что если стоимость мельницы с двигателем и двойным периферическим приводом принять за 100%, то такая же мельница с одинарным приводом будет стоить 105%, а с приводом «Сим-метро»— 109%). Однако здесь необходимо учесть больший срок службы последнего по сравнению с периферическим [87с].