減速機的預知性故障分析及處理

許云皓

摘要：減速器是一種利用齒輪變速器將電機的轉數減少到轉數，從而降低轉速，增加轉矩的動力傳動機構。自第一次工業革命以來，減速器作為一種獨立的產品得到了迅速的發展。其在工業設備中的應用已滲透到冶金、物流、石化、化工、環保、國防等國民經濟領域。關鍵生產設備在生產中，減速機已廣泛應用于電力和運動的傳播機制，從機械行業的自動化生產設備、汽車、機車、建筑和其他重型機械，小如日常生活中常見的家電，鐘表，你可以看到減速器的痕跡。因此，研究減速器常見故障及處理方法，對保證減速器的可靠性具有重要意義。

關鍵詞：減速機；預知性故障；分析；處理

1 前言

減速器是機械傳動系統的重要組成部分。保證其穩定、安全運行是十分重要的。在介紹減速器工作原理的基礎上，分析了減速器運行中常見的故障及產生故障的原因，提出了各種故障的相應解決方案，并提出了減少減速器故障的預防措施，對減少減速器運行中的故障具有重要意義。

2 減速機的工作原理和分類

就現代工業生產而言，許多生產機是由電動機驅動的。機械傳動主要由原動機、傳動機構和生產機械這三部分組成。一般情況下，傳動裝置采用低速、扭矩大的減速器。減速器可以有效地降低轉速，并相應地改變扭矩。減速器一般分為單極子傳輸和多級傳輸兩大類。無論減速器是什么形式，減速器的內部部件都由軸、軸承、齒輪、聯軸器和機匣組成。

圖1 機械傳動系統基本結構

3 減速機故障的原因以及維修分析

減速器是生產中非常重要的設備，因此，保證減速器的正常安全運行是十分重要的。如果減速器不能正常工作，通常的情況是由組成減速器的部分部件發生故障造成的。因此，檢查減速器失效的原因并作出相應的判斷，最直接的方法是對組成減速器的部分零件的技術類型進行檢查和診斷。最后，對減速機過程中出現的問題進行了認真的調查和診斷，保證了機組的有效、安全運行。目前，在減速器中常見的故障主要有以下幾種。它們是由軸的不平衡、滾動軸承的失效和齒輪的失效引起的。

不平衡是減速器最常見的故障。造成轉子不平衡的原因有結構設計不合理、制造安裝誤差、材料不均勻、腐蝕、磨損、結垢、零部件松動脫落等，軸偏差通常是指兩個軸承中心線之間的傾斜度或偏差。雅克特轉子軸的不對中可分為三種情況：聯軸器的不對中和軸承的不對中、聯軸器的不對中和偏移角的不對中以及平行偏轉角的不對中。滾動軸承損壞或損壞會導致減速器失效，滾動軸承的主要故障形式有：疲勞剝落、磨損、塑性變形、斷裂、保持架損壞等。由于齒輪制造、運行、維護、齒輪材料、熱處理、運行狀態等因素的不同，齒輪生產的異常形式也有所不同。常見的異常齒輪有齒面磨損、表面涂膠和劃痕。表面接觸疲勞、彎曲疲勞和斷齒四種形式。

由于減速器運行環境不佳，經常發生磨損和泄漏，運行中的減速器容易發生故障。失效的主要形式如下：（1）減速器承重室的磨損，包括殼體承重箱的磨損、箱體的承重室和齒輪箱的承重室；（2）減速器齒輪軸直徑的磨損，主要磨損部位位于減速器的軸承室內。減速器傳動軸的軸頭、關鍵槽等（3）軸承磨損；（4）減速器接頭表面滲漏。針對減速器的磨損問題，傳統的解決方法是刷鍍后的修復或修復，但兩者都有一些缺點：修復焊接時高溫造成的熱應力無法完全消除；容易造成材料損壞，導致零件彎曲或斷裂；刷鍍受涂層厚度的限制，容易剝落，但這兩種方法都是金屬修復，不能改變“硬”。與努力的合作關系。

在運行過程中，除減速器的磨損失效和侵徹失效外，還會出現許多其他不同類型的失效，如減速器在運行過程中出現異常噪聲等。具體的故障類型和維修措施主要包括以下幾個方面。

1）出現了滲漏油的故障

故障原因：（1）在軸安裝過程中，減速器軸和傳動裝置的精度低，導致油封和軸承磨損過大，最終導致漏油。（2）關節表面的O形環和接縫表面引起損傷。（3）減速器輸出軸端油封損壞或緊固環外表面嚴重損壞。（4）接頭表面的螺栓松動。（5）潤滑油中含有大量的污物或雜物，最終會加速油封的磨損。（6）潤滑油過多，使操作過程中會出現很高的攪拌熱，最終從油封位置開始漏油。

維修措施：（1）再次校正，再次調整軸關節，最后確保有效的對準精度；骨架型橡膠油密封也被更換。（2）按照具體要求更換新的油封。（3）新的油封可以再次更換，原有的緊固環也可以再次拆除。或者一個替代品。（4）把螺栓和彈簧墊圈連接起來。（5）除去所有的舊油，清洗機器內部。更換新的油封和油封。（6）根據弗尼爾油面的具體規定進行相應的加油，同時合理控制油量，不得增加情況。

2）出現了溫升過高的現象

失效原因：（1）潤滑油的性能和潤滑脂的性能不能滿足相應的要求。（2）轉動臂的軸承沒有完全潤滑。（3）旋轉臂軸承損壞嚴重。

維護措施：（1）按照說明書的要求購買潤滑油，并根據潤滑油的品牌編號相應購買，應當保證足夠。必須確保數量不能減少。（2）根據規定的油位添加足夠的潤滑油，可以保證潤滑油泵正常工作，保證油流始終暢通。（3）重新進行更換。

3）減速機在運轉過程中出現了異常的聲響

故障原因：（1）在安裝過程中沒有正常的進展，最終導致中間的精度很低，因此在齒輪的嚙合和軸承的操作過程中，所有的聲音異常都發生了。情況。（2）在鏈傳動過程中，鏈條過緊。（3）對零件造成損壞。

維修措施：（1）再次擺正，正確調整聯軸器。（2）正確調節松緊度。（3）拆開檢查，再決定是修理還是更換。

4 減少減速機故障的預防措施分析

對于機械傳動系統生產設備來說，一旦減速器發生故障，會造成設備停機，給企業帶來巨大損失。因此，采取預防措施來預防和減少減速器的失效具有重要意義。減速器故障的常見預防措施是潤滑和維護，減速器通常配有注油孔和放油塞，因此在減速器投入使用前，工作人員應在減速器中放入推薦類型和值的潤滑脂。其次，減速器在非常規工況下運行時，應征求廠家的意見。在減速器正常運行的情況下，工作油溫度不應超過80℃。如果傳輸功率超過減速器的熱容量，則必須提供外部冷卻裝置。

5 結語

當齒輪減速器發生故障時，要求維修人員先仔細觀察現場情況，最后仔細分析故障原因，再仔細分析一些相關實物和一些試驗結果。在完成前期準備工作后，要認真與廠家溝通，爭取在最短的時間內恢復生產，最大限度的減少損失。不斷研究具體的維修措施可以保證企業生產的順利進行，最終為企業帶來更多的經濟效益。

參考文獻

[1]李國華，張永忠.機械故障診斷[M].北京：化學工業出版社，1999，1.

[2]張順峰.大型減速機狀態監測及故障診斷系統的研究[碩士學位論文].大連：大連理工大學.2005.

[3]李國華，張永忠.機械故障診斷[M].北京：化學工業出版社，2012，12（13）.

[4]張順峰.大型減速機狀態監測及故障診斷系統的研究[碩士學位論文].大連：大連理工大學.2005.

（作者單位：河鋼集團承鋼公司能源事業部）