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減速機(jī)故障診斷與解決方法

2018-03-21

王麗佳
（河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系）

　　1　引言

　　減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)（馬達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。

　　幾乎在各式機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中都可以見(jiàn)到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見(jiàn)的家電，鐘表等等．其應(yīng)用從大動(dòng)力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見(jiàn)到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備上。

　　2　減速機(jī)的分類及種類

　　減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多，型號(hào)各異，不同種類有不同的用途分類：按照傳動(dòng)類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐一圓柱齒輪減速器；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開(kāi)式、分流式和同軸式減速器。常用的減速機(jī)種類：擺線減速機(jī)；硬齒面圓柱齒輪減速機(jī)；行星齒輪減速機(jī)；軟齒面減速機(jī)；三環(huán)減速機(jī)；起重機(jī)減速機(jī)；蝸輪減速機(jī)；軸裝式硬齒面減速機(jī)；無(wú)級(jí)變速機(jī)。

　　3　常用減速機(jī)故障原因與排除（見(jiàn)表1）

　　4　蝸輪減速機(jī)常見(jiàn)故障及其原因

　　蝸輪蝸桿減速機(jī)是一種具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動(dòng)機(jī)械，是Z常用的減速機(jī)之一，其中，中空軸式蝸齒減速機(jī)不僅具有以上的特點(diǎn)，而且安裝方便，結(jié)構(gòu)合理，越來(lái)越得到廣泛應(yīng)用。中空軸式蝸齒減速機(jī)在蝸輪蝸桿減速器輸入端加裝一個(gè)斜齒輪減速器，構(gòu)成的多級(jí)減速器可獲得非常低的輸出速度，是斜齒輪級(jí)和蝸齒級(jí)的組合，比純單級(jí)蝸輪減速機(jī)具有更高的效率。而且振動(dòng)小，噪音低，能耗低。常見(jiàn)問(wèn)題及其原因如下：

　　1）減速機(jī)發(fā)熱和漏油

　　蝸輪減速機(jī)為了提高效率，一般均采用有色金屬做蝸輪，蝸桿則采用較硬的鋼材，由于它是滑動(dòng)磨擦傳動(dòng)，在運(yùn)行過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生較高的熱量，使減速機(jī)各零件和密封之間熱膨脹產(chǎn)生差異，從而在各配合面產(chǎn)生間隙，而油液由于溫度的升高變稀，容易造成泄漏。主要原因有4點(diǎn)，一是材質(zhì)的搭配是否合理，二是嚙合磨擦面的表面質(zhì)量，三是潤(rùn)滑油的選擇，添加量是否正確，四是裝配質(zhì)量和使用環(huán)境。

　　2）蝸輪磨損

　　蝸輪一般采用錫青銅，配對(duì)的蝸桿材料一般用45鋼淬硬至HRC45—55，還常用40C：淬硬HRC50—55，經(jīng)蝸桿磨床磨削至粗糙度Ra0.8fcm，減速機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，蝸桿就象一把淬硬的“銼刀”，不停地銼削蝸輪，使蝸輪產(chǎn)生磨損。一般來(lái)說(shuō)，這種磨損很慢，某廠有些減速機(jī)可以使用10年以上。如果磨損速度較快，就要考慮減速機(jī)的選型是否正確，是否有超負(fù)荷運(yùn)行，蝸輪蝸桿的材質(zhì)，裝配質(zhì)量或使用環(huán)境等原因。

　　3）傳動(dòng)小斜齒輪磨損

　　一般發(fā)生在立式安裝的減速機(jī)上，主要跟潤(rùn)滑油的添加量和潤(rùn)滑油的選擇有關(guān)。立式安裝時(shí)，很容易造成潤(rùn)滑油油量不足，當(dāng)減速機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)和減速機(jī)間傳動(dòng)齒輪油流失，齒輪得不到應(yīng)有的潤(rùn)滑保護(hù)，啟動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中得不到有效的潤(rùn)滑導(dǎo)致機(jī)械磨損甚至損壞。

　　4）蝸桿軸承損壞

　　減速機(jī)發(fā)生故障時(shí)，即使減速箱密封良好，有時(shí)還是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)減速機(jī)內(nèi)的齒輪油已經(jīng)被乳化，軸承已生銹、腐蝕、損壞，這是因?yàn)闇p速機(jī)在運(yùn)停過(guò)程中，齒輪油由熱變冷后產(chǎn)生的水分凝聚造成；當(dāng)然，也和軸承質(zhì)量，裝配工藝方法密切相關(guān)。

　　5　蝸輪減速機(jī)常見(jiàn)故障解決方法
　　1）保證裝配質(zhì)量

　　為了保證裝配質(zhì)量，應(yīng)購(gòu)買和自制了一些專用工具，拆卸和安裝減速機(jī)蝸輪、蝸桿、軸承、齒輪等部件時(shí)，盡量避免用錘子等其他工具直接敲擊；更換齒輪、蝸輪蝸桿時(shí)，盡量選用原廠配件和成對(duì)更換；裝配輸出軸時(shí)，要注意公差配合，D≤50mm，采用H7/k6，D>50咖，采用H7/面，同時(shí)要使用防粘劑或紅丹油，保護(hù)空心軸，防止磨損生銹，防止配合面積垢，維修時(shí)難拆卸。

　　2）潤(rùn)滑油和添加劑的選用

　　蝸齒減速機(jī)一般選用220#齒輪油，對(duì)一些負(fù)荷較重，啟動(dòng)頻繁，使用環(huán)境較差的減速機(jī)，還應(yīng)選用一些潤(rùn)滑油添加劑，減速機(jī)在停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪油依然附在齒輪表面，形成保護(hù)膜來(lái)防止重負(fù)荷，低速，高轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)時(shí)金屬和金屬間的接觸。添加劑中還含有密封圈調(diào)節(jié)劑和抗漏劑，讓密封圈保持柔軟和彈性，有效減少潤(rùn)滑油泄漏現(xiàn)象。

　　3）減速機(jī)安裝位置的選擇

　　位置允許的情況下，盡量不采用立式安裝。立式安裝時(shí)，潤(rùn)滑油的添加量要比水平安裝多很多，容易造成減速機(jī)發(fā)熱和漏油。某廠酸軋生產(chǎn)線，有些是采用立式安裝，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，傳動(dòng)小齒輪都有較大的磨損，甚至損壞，經(jīng)過(guò)調(diào)整后，情況得到了很大改善。

　　4）建立相應(yīng)的潤(rùn)滑維護(hù)制度

　　應(yīng)根據(jù)潤(rùn)滑工作“五定”原則，對(duì)減速機(jī)進(jìn)行維護(hù)，做到每一臺(tái)減速機(jī)都有責(zé)任人定期檢查，當(dāng)工作中發(fā)現(xiàn)油溫顯著升高，溫升超過(guò)40℃或油溫超過(guò)80℃，油的質(zhì)量下降或在油中發(fā)現(xiàn)較多的銅粉以及產(chǎn)生不正常的噪音等現(xiàn)象時(shí)，要立即停止使用及時(shí)檢修，排除故障，更換潤(rùn)滑油后再使用。加油時(shí)，要注意油量和安裝位置要一致，保證減速機(jī)得到正確的潤(rùn)滑。

　　6　結(jié)束語(yǔ)

　　減速機(jī)發(fā)生故障后，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)觀察分析，搞清楚故障原因，并保留故障遺留的實(shí)物和必要的檢測(cè)情況記錄，積極與制造廠家聯(lián)系，想辦法迅速恢復(fù)生產(chǎn)，將損失降到Z小。