減速機常見故障分析
由于減速機運行環(huán)境惡劣,常會出現(xiàn)磨損、滲漏等故障,最主要的幾種是:
1、減速機軸承室磨損,其中又包括殼體軸承箱、箱體內(nèi)孔軸承室、變速箱軸承室的磨損;
2、減速機齒輪軸軸徑磨損,主要磨損部位在軸頭、鍵槽等;
3、減速機傳動軸軸承位磨損;
4、減速機結(jié)合面滲漏。
針對磨損問題,傳統(tǒng)解決辦法是補焊或刷鍍后機加工修復(fù),但兩者均存在一定弊端:補焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法完全消除,易造成材質(zhì)損傷,導(dǎo)致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修復(fù)金屬,無法改變“硬對硬”的配合關(guān)系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。對一些大的軸承企業(yè)更是無法現(xiàn)場解決,多要依賴外協(xié)修復(fù)。當代西方國家針對以上問題多使用高分子復(fù)合材料的修復(fù)方法,其具有超強的粘著力,優(yōu)異的抗壓強度等綜合性能。應(yīng)用高分子材料修復(fù),可免拆卸免機加工既無補焊熱應(yīng)力影響,修復(fù)厚度也不受限制,同時產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性,可吸收設(shè)備的沖擊震動,避免再次磨損的可能,并大大延長設(shè)備部件的使用壽命,為企業(yè)節(jié)省大量的停機時間,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值。
而針對滲漏問題,傳統(tǒng)方法需要拆卸并打開減速機后,更換密封墊片或涂抹密封膠,不僅費時費力,而且難以確保密封效果,在運行中還會再次出現(xiàn)泄漏。高分子材料可現(xiàn)場治理滲漏,材料具備的優(yōu)越的粘著力、耐油性及350%的拉伸度,克服減速機振動造成的影響,很好地為企業(yè)解決了減速機滲漏問題。
減速機漏油的原因分析
1、減速機內(nèi)外產(chǎn)生壓力差:減速機運轉(zhuǎn)過程中,運動副摩擦發(fā)熱以及受環(huán)境溫度的影響,使減速機溫度升高,如果沒有透氣孔或透氣孔堵塞,則機內(nèi)壓力逐漸增加,機內(nèi)溫度越高,與外界的壓力差越大,潤滑油在壓差作用下,從縫隙處漏出。
2、減速機結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
1)檢查孔蓋板太薄,上緊螺栓后易產(chǎn)生變形,使結(jié)合面不平,從接觸縫隙漏油;
2)減速機制造過程中,鑄件未進行退火或時效處理,未消除內(nèi)應(yīng)力,必然發(fā)生變形,產(chǎn)生間隙,導(dǎo)致泄漏;
3)箱體上沒有回油槽,潤滑油積聚在軸封、端蓋、結(jié)合面等處,在壓差作用下,從間隙處向外漏;
4)軸封結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。早期的減速機多采用油溝、氈圈式軸封結(jié)構(gòu),組裝時使毛氈受壓縮產(chǎn)生變形,而將結(jié)合面縫隙密封起來。如果軸頸與密封件接觸不十分理想,由于毛氈的補償性能極差,密封在短時間內(nèi)即失效。油溝上雖有回油孔,但極易堵塞,回油作用難以發(fā)揮。
3、加油量過多:減速機在運轉(zhuǎn)過程中,油池被攪動得很厲害,潤滑油在機內(nèi)到處飛濺,如果加油量過多,使大量潤滑油積聚在軸封、結(jié)合面等處,導(dǎo)致泄漏。
4、檢修工藝不當:在設(shè)備檢修時,由于結(jié)合面上污物清除不徹底,或密封膠選用不當、密封件方向裝反、不及時更換密封件等也會引起漏油。
治理減速機漏油的對策
1、改進透氣帽和檢查孔蓋板:減速機內(nèi)壓大于外界大氣壓是漏油的主要原因之一,如果設(shè)法使機內(nèi)、機外壓力均衡,漏油就可以防止。減速機雖都有透氣帽,但透氣孔太小,容易被煤粉、油污堵塞,而且每次加油都要打開檢查孔蓋板,打開一次就增加一次漏油的可能性,使原本不漏的地方也發(fā)生泄漏。為此,制作了一種油杯式透氣帽,并將原來薄的檢查孔蓋板改為6 mm厚,將油杯式透氣帽焊在蓋板上,透氣孔直徑為6 mm,便于通氣,實現(xiàn)了均壓,而且加油時從油杯中加油,不用打開檢查孔蓋板,減少了漏油機會。
2、 暢流:要使被齒輪甩在軸承上多余的潤滑油不在軸封處積聚,必須使多余的潤滑油沿一定方向流回油池,即做到暢流。具體的做法是在軸承座的下瓦中心開一個向機內(nèi)傾斜的回油槽,同時在端蓋直口處也開一缺口,缺口正對回油槽,這樣多余的潤滑油經(jīng)缺口、回油槽流回油池。
3、改進軸封結(jié)構(gòu)
1)輸出軸為半軸的減速機軸封改進:帶式輸送機、螺旋卸車機、葉輪給煤機等大多數(shù)設(shè)備的減速機輸出軸為半軸,改造較方便。將減速機解體,拆下聯(lián)軸器,取出減速機軸封端蓋,按照配套的骨架油封尺寸,在原端蓋外側(cè)車加工槽,裝上骨架油封,帶彈簧的一側(cè)向里。回裝時,如果端蓋距聯(lián)軸器內(nèi)側(cè)端面35 mm以上,則可在端蓋外側(cè)的軸上裝一個備用油封,一旦油封失效,即可取出損壞的油封,將備用油封推入端蓋,從而省去了解體減速機、拆連軸器等費時費力的工序。
2)輸出軸為整軸的減速機軸封改進:整軸傳動的減速機輸出軸無聯(lián)軸器,如果按照2.3.1方案改造,工作量太大也不現(xiàn)實。為減少工作量、簡化安裝程序,設(shè)計了一種可剖分式端蓋,并對開口式油封進行了嘗試?善史质蕉松w外側(cè)車加工槽,裝油封時先將彈簧取出,將油封鋸斷呈開口狀,從開口處將油封套在軸上,用粘接劑將開口對接,開口向上,再裝上彈簧,推入端蓋即可。
4、采用新型密封材料:對于減速機靜密封點泄漏可采用新型高分子修復(fù)材料粘堵。如果減速機運轉(zhuǎn)中靜密封點漏油,可用表面工程技術(shù)的油面緊急修補劑粘-高分子25551和90T復(fù)合修復(fù)材料來堵,從而達到消除漏油的目的。
5、認真執(zhí)行檢修工藝:在減速機檢修時,要認真執(zhí)行工藝規(guī)程,油封不可裝反,唇口不要損傷,外緣不要變形,彈簧不可脫落,結(jié)合面要清理干凈,密封膠涂抹均勻,加油量不可超過油標尺刻度。
6、擦拭:減速機靜密封點通過治理,一般是可以達到不滲不漏的,但動密封點由于密封件老化、質(zhì)量差、裝配不當、軸表面粗糙度高等原因,使得個別動密封點仍有微小滲漏,由于工作環(huán)境差,煤塵粘到軸上,顯得油乎乎一片,所以需要在設(shè)備停止運轉(zhuǎn)后,擦拭軸上的油污。
噪音處理
減速機的噪音產(chǎn)生主要是源于傳動齒輪的摩擦、振動以及碰撞,如何有效降低及減少噪聲,使其更符合環(huán)保要求也是國內(nèi)外一個重點研究課題。
降低減速機運行時的齒輪傳動噪聲已成為行業(yè)內(nèi)的重要研究課題,國內(nèi)外不少學(xué)者都把齒輪傳動中輪齒嚙合剛度的變化看成是齒輪動載、振動和噪聲的主要因素。用修形的方法,使其動載荷及速度波動減至最小,以達到降低噪聲的目的。這種方法在實踐中證明是一種較有效的方法。但是用這種方法,工藝上需要有修形設(shè)備,廣大中、小廠往往無法實施。
經(jīng)過多年研究,提出了通過優(yōu)化齒輪參數(shù),如變位系數(shù)、齒高系數(shù)、壓力角、中心距,使嚙入沖擊速度降至最小,嚙出沖擊速度與嚙入沖擊速度的比值處于某一數(shù)值范圍,減小或避免嚙合節(jié)圓沖擊的齒輪設(shè)計方法,也可明顯降低減速機齒輪噪聲。
對于減速機的噪音問題,也可以邁特雷超級密封劑或潤滑劑,它是一種極好的齒輪箱添加劑,可以在部件上形成一種惰性材料薄膜,從而降低摩擦、齒輪噪音以及泄露。
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