精軋機減速器的故障分析及診斷

摘要：精軋機是熱軋生產線上的重要組成部分，然而由于設計缺陷和制造質量問題的存在，減速機齒輪點蝕、斷齒、斷軸故障頻繁發生，這給熱軋廠的生產經營造成了巨大的損失。本文從精軋機減速器的結構特點入手，對減速機常見故障原因進行了分析，并針對存在的問題，從技術和管理兩方面提出了解決措施。

關鍵詞：精軋機；減速器；故障；分析；診斷

1.引語

精軋機是熱軋生產線上的重要組成部分，然而由于設計缺陷和制造質量問題的存在，減速機齒輪點蝕、斷齒、斷軸故障頻繁發生，這給熱軋廠的生產經營造成了巨大的損失。精軋減速機可靠性低的問題，已成為制約一些連軋廠設備正常運行的最主要因素之一。

2.減速機結構

2.1.機體結構

主減速機機體全部為焊接結構。機體工作剖分面只有一個，然而機體分三層。主要受力部分為機體和中機體，用厚鋼板焊接而成。斷面尺寸主要取決于主減速機的承載能力。機蓋布置在中機體之上，不承受工作載荷，用薄鋼板焊接而成。機蓋四周有向下伸出的凸板，插入中機體內靠上部的環形油槽，利用槽里的積存潤滑油來“水封”以防止機體外雜物進入機體里。機蓋和中機體之間采用兩個方向的缺槽來定位。機蓋和中機體之間僅用直徑不大的幾個螺栓輕微固定即可。這種結構對減速機的檢查、維修十分方便，尤其對內部油管的檢修、齒面接觸狀況的監督尤為方便。

2.2.齒輪的結構

齒輪的結構形式很多，如齒輪軸、鍛造齒輪、焊接齒輪等。齒輪的承載能力隨著工業技術的發展而提高，多采用合金鋼鍛造齒輪或焊接齒輪。主減速機的齒輪、齒輪軸和焊接齒輪的齒圈材料全部選用優質合金鋼17Cr2Ni2Mo，經過滲碳淬火磨齒加工。磨削后的齒面硬度HRC57-62。主減速機的齒輪都經過修形，即齒端修形和沿齒高修形。

2.3.軸承的選擇

主減速機全部選用滾動軸承，當軸承既承受軸向力又承受徑向力時，如軸承01 和02 一般選用雙列圓錐滾子軸承（帶油孔油槽）。當軸承只承受徑向力時，如軸承03 和04 一般選用雙列圓柱滾子軸承（帶油孔油槽）。

2.4.潤滑與密封

潤滑配管采用內部配管，通過噴嘴潤滑冷卻齒輪嚙合點，同時形成油膜，提高齒部的承載能力； 滾動軸承潤滑通過油路流經軸承的滾動體，最后流回箱體，帶走摩擦產生的熱，做到潤滑冷卻一步完成。主傳動減速機的軸端采用無接觸迷宮式密封，密封效果好，工作可靠，壽命長，維修方便，不需要更換密封件。

3.減速機常見故障原因分析

一般熱軋生產線的設備制造工期要求十分緊，這種情況下個別生產商采取了偷工減料、粗制濫造的做法，具體問題有：制造第二、三級齒輪時用35CrMo代替了20CrMnTi，且由于工藝安排失誤，造成齒輪表面淬火時產生裂紋。第一級傳動的齒輪和齒輪軸鍛壓比不夠，只少量鍛塑就投入冷加工，致使零件組織粗大，抗彎和疲勞強度均達不到正常值。粗加工后未進行精加工，表面粗糙度只有Ra25，比設計要求的Ra0. 8低五級，這大大削弱了齒輪表面的接觸強度，很易誘發點蝕。

4.解決問題的方法

就一般工廠的條件而言，應采用技術改進和從嚴管理的兩路并舉的方法解決這一問題。一方面要改進設計，提高齒輪件的強度；另一方面要制定科學合理的工藝規程，并嚴肅紀律認真執行，只有采取這種兩路并進的辦法，才能最終根治這一問題。嚴細管理，合理使用軋機所有設備的壽命是與使用情況密切相關的，軋機設備也是如此。在工廠精軋機已經存在諸多問題的情況下，就尤其需要制定合理的技術和管理標準來規范操作，只有這樣才能合理分配精軋機的載荷，最大限度地減少因操作不規范所帶來的沖擊載荷。第一，要求軋鋼調整工要精心操作，確保料型，是軋機所承受載荷平均分配。第二，精心調整工裝件，達到位置對正、安裝牢固，最大限度的減少粗軋機的堆跑鋼次數，以防在事故處理時，低溫退鋼所造成的沖擊載荷損壞減速機。第三，操作臺和主控室要正確輸入軋制參數，保證級聯調速有效運行，以防級聯失控，造成軋機間軋件的過大堆拉，使軋機承擔更多的附加載荷。第四，按操作規程操作調控加熱爐，保證軋件溫度在1050～1150℃。

此外，在技術方面，首先要利用組織備件的時機完成齒輪的材質改帶工作，并利用計劃檢修時間更替使用中的舊材質零件。第二，要制造一臺增大模數的減速機樣機，利用年修使安裝上線，進行試驗。第三，收集運行數據，對方案一和方案二進行技術經濟分析，確定最終方案。第四，管理工作一刻也不能放松，嚴肅工藝紀律，為設備順行和技術改進提供有利的保證。

5.結語

綜上所述，熱軋中精軋主傳動減速機屬于關鍵傳動設備，具有重量大，精度高，持續運轉等特性。主傳動減速機的好壞，將直接影響到帶鋼的質量和產量，故而地位很重要。針對上述精軋減速機所存在的問題，要技術改進和嚴細管理并舉來解決。

參考文獻：

[1] 黃百紅. 650軋機用重型減速機使用實踐與分析[J].重型機械.1989（01）

[2] 崔獻剛.蝸輪蝸桿減速機故障與維護分析[J].科技資訊.2009（24）

作者簡介：

張建峰（1981.06- ）：男，漢族，河北省石家莊市人，碩士研究生學歷，首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，中級工程師，主要從事機械點檢工作。