2024-10-09
冉學(xué)平1
(1.成都名辰傳動設(shè)備有限公司；2.四川理工技師學(xué)院)
引言
隨著時代的發(fā)展和進步
，減速機的應(yīng)用越來越普遍，減速機在幾乎所有重工業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。建材行業(yè)大型減速機的維修，特別是生料立磨減速機、輥壓機行星減速機、管磨機同軸雙分流式中心傳動減速機等的維修，技術(shù)含量高減速機的改善性維修區(qū)別于傳統(tǒng)的減速機維修，傳統(tǒng)減速機維修通常就是對于損壞零件按照原圖進行新造換新或者原件按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行修復(fù)處理
01 減速機改善性維修案例分析
1.1 福建三明南方220立磨減速機的改善性維修
1.1.1故障概況
福建三明南方水泥5 000 t/d水泥生產(chǎn)線配置兩臺220立磨減速機，運行5年后
圖1 齒輪剝落凹坑
總體上講
1.1.2原因分析
查閱這臺減速機多年使用情況和多次維修臺賬，并參考原廠家的生產(chǎn)組織模式
，筆者分析得出前5年好用而后面每次維修后短期內(nèi)二級齒輪副偏載都會斷齒的根本原因。原廠家箱體及行星架基本都是外協(xié)加工
。首次新裝機時，原廠家裝配減速機時發(fā)現(xiàn)二級齒輪副嚙合不好，要解決這個問題有兩個可行性方案：方案一
，箱體及軸承座軸承包容孔重新堆焊起來，消除焊接應(yīng)力后重新精加工；方案二
，將二級齒輪軸或者二級大齒輪沿齒寬方向修一條曲線消除齒輪副偏載以匹配不合格箱體。由于箱體返廠維修時間周期長，成本高
，顯然原廠家采用了第二種處理方案，即沿二級齒輪軸齒寬方向修形（從上至下修一條曲線），以非標(biāo)齒輪軸來匹配不合格箱體，但齒寬方向修形曲線不是很完美，所以用了不到5年出現(xiàn)了故障（即二級齒輪軸和二級大齒輪斷齒）。后面多次維修時
，承修單位（原廠及另一品牌廠家）都用原廠家標(biāo)準(zhǔn)圖紙制造的新齒輪裝上去，這樣齒輪副與箱體就更加不匹配，致使二級齒輪副偏載更加嚴(yán)重，導(dǎo)致使用不到3個月二級齒輪副就會開始剝落，使用不到1年就會斷齒。該減速機損壞雖然直接現(xiàn)象是平行級齒輪副斷齒
，但真正原因并不是齒輪本身問題，而是箱體軸承孔和軸承座軸承孔錯位，上下檔軸承孔傾斜，不在同一直線上1.1.3 改善性維修方案
公司從箱體制造工藝上去解決問題，在現(xiàn)場通過采用旋轉(zhuǎn)軸承座的方式找回了箱體與軸承座的理想位置
。具體判斷依據(jù)為：輪齒嚙合著色法，檢查大錐齒輪和平行級大齒輪，分別觀察其嚙合一周的若干個區(qū)域，如果其齒高方向及齒寬方向都沒有明顯變化且都在理想的接觸位置，就證明箱體恢復(fù)到了最佳理想狀態(tài)。然后在現(xiàn)場鉆、鉸箱體與軸承座之間的定位圓柱銷孔，再根據(jù)銷孔尺寸配做定位銷。1.1.4 改善性維修效果
維修運行3月后
，筆者回訪時拍攝齒輪嚙合情況（見圖2），由圖2可見，二級齒輪副嚙合非常完美：從齒頂?shù)烬X根，從齒輪上端到下端，都幾乎100%接觸。
圖2 維修后回訪時齒輪嚙合情況
1.2 安福南方250立磨減速機改善性維修案例分析
1.2.1故障概況
江西安福南方250立磨減速機新機使用8個月就出現(xiàn)了故障：鼓形齒軸軸頭扭斷
，具體見圖3。返廠修復(fù)3次，每次使用4個月左右就出現(xiàn)相同故障。
圖3 鼓形齒軸軸頭扭斷
1.2.2原因分析
廠家在設(shè)計鼓形齒軸時
，由于考慮不周，導(dǎo)致支撐銷安裝孔孔底與鼓形齒下端面重合。鼓形齒下端面屬高應(yīng)力截面（高危截面），鉆孔深度到了鼓形齒下端面處（見圖4），鉆頭留下的尖角會產(chǎn)生若干倍的應(yīng)力集中，當(dāng)應(yīng)力超過材料持久壽命的應(yīng)力極限值時，鼓形齒軸很快就會扭斷。
圖4 維修前支撐銷安裝孔
1.2.3改善維修方案
（1）將支撐銷安裝孔深度改淺
，明顯地錯開高應(yīng)力截面，避免應(yīng)力集中，具體結(jié)構(gòu)見圖5。
圖5 維修改進后支撐銷安裝孔
（2）用鏜床把鉆頭鉆孔留下的尖角扣平
，徹底消除高度應(yīng)力集中因素。1.2.4改善性維修效果
2017年年底，該減速機經(jīng)改善性維修后投入使用
，至今運行穩(wěn)定，未見異常。1.3 銅川聲威進口B4DH13A提升機減速機維修案例分析
1.3.1故障概況
該提升機結(jié)構(gòu)為雙驅(qū)結(jié)構(gòu)型式
圖6 齒輪斷齒情況
1.3.2原因分析
減速機安全運轉(zhuǎn)七八年后才出現(xiàn)這個故障
現(xiàn)場檢測后分析認(rèn)為
，真正原因確實出在安裝上：減速機輸出軸內(nèi)孔和提升機軸頭的配合間隙設(shè)計得很小（這樣才能保證正常安全使用），這樣一來，安裝時調(diào)整減速機輸出空心軸和提升機軸頭軸心線同軸度的難度較大，需要耐心、經(jīng)驗及技巧。由于間隙太小，安裝人員為了完成安裝任務(wù)，對提升機軸頭及減速機輸出軸內(nèi)孔進行打磨，使其配合間隙變大（實測配合間隙接近0.7 mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計值）。1.3.3改善維修方案
根據(jù)現(xiàn)場觀察得到齒輪副偏載情況
，結(jié)合我們減速機維修經(jīng)驗，在輸出齒輪軸上設(shè)計一條與之匹配的齒向修形曲線，見圖7，以調(diào)整、改善齒輪副齒寬方向的偏載情況。為了解決輸出軸滿圓柱滾子軸承擋肩撇斷問題，我們把輸出軸組件軸向間隙放大到2 mm，問題迎刃而解。
圖7 輸出齒輪軸齒向修形
針對減速機空心軸與提升機軸頭配合間隙超大
1.3.4改善性維修效果
維修后
02 減速機的維修注意事項及技術(shù)保證措施
對于減速機檢修來說，除了備件質(zhì)量把關(guān)及進口軸承真?zhèn)舞b別之外
2.1 備件質(zhì)量及真?zhèn)舞b別與把關(guān)
作為高精重載減速機專業(yè)維修單位
通過產(chǎn)品硬度初步檢測
若發(fā)現(xiàn)存在微裂紋
2.2 減速機的清潔度
減速機是非常精密的關(guān)鍵設(shè)備
2.3 減速機的均載調(diào)整
大型減速機的均載包括兩方面的內(nèi)容
2.4 減速機的裝配定位
減速機裝配時的 定位包括的內(nèi)容比較多
2.5 規(guī)范的檢修程序與方法
為了做好大型減速機的維修
我們通常的檢修程序是：首先到使用廠家對設(shè)備運行狀態(tài)及維修檔案進行全方位摸底診斷，判定減速機的運行狀態(tài)
，再根據(jù)運行狀態(tài)制定檢修維護保養(yǎng)方案，并與甲方溝通交流，達成統(tǒng)一意見，提出檢修重點、關(guān)鍵卡控項以及質(zhì)量保證措施等。03 結(jié)束語
針對減速機維修的傳統(tǒng)方法（哪個零件壞了換哪個）
，提出了改善性維修理念。以3個減速機故障案例，從整體結(jié)構(gòu)配合、設(shè)計強度及疲勞壽命、零部件具體細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝等諸多方面去分析減速機損壞的根本原因來源：《新世紀(jì)水泥導(dǎo)報》
（版權(quán)歸原作者或機構(gòu)所有）
1
手機客戶端
微信小程序