郭偉博,郭偉琦(.河南安彩高科股份有限公司,河南 安陽 455000;.北京鐵路局北京供電段,北京 00000)
齒輪減速機的故障和防治方法初探
郭偉博1,郭偉琦2
(1.河南安彩高科股份有限公司,河南 安陽 455000;2.北京鐵路局北京供電段,北京 100000)
齒輪是保障各種工業設備正常運作必不可少的零件,隨著工業體系的日趨完善,雖然齒輪行業在逐漸壯大,但是依舊存在諸多不足。齒輪減速機是一種傳動裝置,其運作過程無法避免的是磨損問題和滲漏問題,文章主要針對這兩大常見故障和防治方法進行簡要探析。
齒輪減速機;機械故障;防治方法
齒輪是機械零部件的重要元件之一,常用于工業設備如醫療設備、交通運輸、航天航空、家用電器等,在現代工業中更是不可或缺的部件。隨著工業體系的完善,我國各種產品種類日益健全,包括齒輪行業。齒輪減速機裝置對齒輪的硬度要求較高:首先其制作過程必須是高強度的低碳合金鋼通過淬火而成;其次,磨齒工藝務必達到要求,完善的磨齒技術可以使減速機齒輪具備更高好的接觸性能和更高精度,而且能提高大扭矩傳動裝置的耐磨性并提高傳動效率。數據證明,創新之后的磨齒技術使得傳動效率高達百分之九十甚至更高,實際運用中,新型磨齒技術具備節省傳動時間,提高齒輪減速機平穩性,延長齒輪機壽命,增強其承受能力等優勢。
齒輪減速機作為一種傳動裝置,在運轉過程避免不了的是裝置內部的磨損。那么分析齒輪減速機傳動裝置內部的磨損問題需要從以下三方面入手:齒輪之間的滑動摩檫損失;滑動摩擦、軸承和滾動軸承內部的摩擦損失;攪動潤滑油和噴濺的損失。減速機內部的磨損問題與齒輪內部的傳統裝置摩擦損失息息相關,如滑動和滾動軸承的摩擦損失,這些都直接決定潤滑油的粘度和消耗量。齒輪減速機的運作環境溫度一般為0-40攝氏度,維護保養中的減速機一般是用460#中負荷工業齒輪油。齒輪減速機的保養要求是首次運作100小時之后,應及時清洗其內腔,并更換齒輪油,日后是每隔2000小時換油一次。拆裝齒輪減速機過程,盡量避免對其錘擊,以免正常部件的損壞,使用過程如果發現軸伸或鏈接之處有滲油問題,要及時更換新的換骨架油封等,以免發生漏油問題對裝置內部的潤滑效果造成干擾。
齒輪減速機在運作過程最常見的故障是滲漏和磨損問題,具體如下:減速機軸承室發生嚴重磨損,主要分為箱體內孔軸承室、殼體軸承箱、變速箱軸承室的磨損。減速機齒輪軸軸徑磨損,主要模塑部位在鍵槽、軸頭等。滲漏問題主要為結合面滲漏。對于以上問題,目前國內采取的解決方案為刷鍍以及補焊后進行機加工,對于磨損比較嚴重的,只能進行更換零部件,因此對減速機的運作狀況要密切關注,針對其運作過程產生的磨損或者滲漏問題要及時制定解決方案,否則對生產周期以及經濟效益都會造成不良影響。
2.1關于減速機齒輪的磨損問題和防治策略。
關于減速機內部磨損問題,國內傳統的解決策略是刷鍍和補焊后進行機加工,然而這種解決方案卻存在諸多弊端。首先,補焊過程產生的過度高溫會直接對其他零部件造成影響,最明顯的是對材質造成致命性損傷,例如導致其彎曲或者斷裂等等;其次,刷鍍原理是在原來的金屬上進行二次涂抹,這便產生“硬碰硬”的現象,由于二次刷鍍增加了原部件的厚度,不僅不會降低摩擦損失,反而會導致其后期磨損問題愈發嚴重。針對這種問題西方國家一般采取高分子復合材料進行修復。一是因為其粘著力超強,二是因為抗壓強度優異。使用高分才材料,既避免了高熱力影響,由避免了拆卸再加工,為企業節省工作時間的同時又延長了設備壽命,從而提高經濟效益。
2.2關于齒輪減速機滲油問題和防治策略。
針對這個問題,傳統解決方案是將減速機進行拆卸之后,對其密封膠或者密封片進行再此涂抹和更換,這種方法不僅費時費力,而且無法保證更換完后的密封材料百分之百不發生泄漏現象,因此經常會給企業帶來難題。目前發達國家采用高分子材料進行現場治理,由于該材料粘著力、拉伸力和耐油性遠遠高于其他材料,可以在很大程度上解決了企業的漏油難題。
2.3關于齒輪減速機的震動問題和防治策略。
導致齒輪減速機震動問題的主要原因是機殼螺栓或者地腳螺栓發生松動,當這種問題發生時,應第一時間將其擰緊或者更換。另外,其他因素還有滾動軸承經過長時間的磨損后,會加大軸向間隙,進而產生減速機的震動現象。遇到這種問題,只需要打開孔蓋,檢查出損壞的齒輪,并進行更換即可。
2.4關于齒輪減速機的噪音問題和防治策略。
正常情況下,齒輪減速機在運作過程發出的聲音是均勻沒有震動的,而潤滑油正常的工作溫度應小于等于60攝氏度。以下情況會導致齒輪減速機產生不良噪音:內部發生故障產生金屬摩擦聲;負荷電流增加時,會導致機器聲音低沉;齒輪側面磨損程度過限等。以上問題都有相應的解決途徑,只有及時解決才能保證機器的正常運作。
隨著科技的發展,我國的齒輪行業自然也受到推動,目前國內的齒輪技術已經開始和信息技術、管理技術相結合。國際上,國內公司開始與國外的一些發達公司進行合作,這種跨國際的合作交流,對我國齒輪結構的優化和改造將會帶來重要影響。然而,目前我國相關企業需要做的是將自身的齒輪技術更加專業化,爭取早日與國際接軌。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.226