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减速机的选择技巧维护故障排除

2015-06-01 23:15:13 保定格鲁夫机械有限公司 WWW.GELUFU.COM 点击数:
减速机的选择技巧维护故障排除

减速机选择技巧
   减速机
在选择型号时应注意的几个事项: 尽量选用接近理想减速比减速比=伺服马达转速/减速机出力轴转速 扭力计算:对减速机寿命而言,扭力计算非常重要,并且要注意加速度的最大转矩(TP),是否超过减速机最大负载扭力适用功率通常为市面上的伺服机种适用功率,减速机适用性很高,工作系数都能维持1.2以上,但在选用上也可以以自己的需要来决定,要点有二: A.选用伺服电机的出力轴径不能大于表格上最大使用轴径; B.若经扭力计算工作,转速可以满足平常运转,但在伺服全额输出,有不足现象,我们可以在电机侧之驱动器,做限流控制,或在机械轴上做扭力保护,这是很必要的。 
    
通用减速机的选型包括提出原始条件、选择类型、确定规格步骤相比之下类型选择比较简单,而准确提供减速器工况条件,掌握减速器的设计、制造和使用特点是通用减速器正确合理选择规格关键规格选择要满足强度热平衡、轴伸部位承受径向载荷条件 
   
机械功率或转矩选择规格(强度校核通用减速器和专用减速器设计选型方法的最大不同在于,前者适用于各个行业,但减速只能按一种特定的工况条件设计,故选用时用户需根据各自的要求考虑不同的修正系数,工厂应该按实际选用的电动机功率(不是减速器的额定功率)打铭牌;后者按用户的专用条件设计,该考虑的系数,设计时一般已作考虑,选用时只要满足使用功率小于等于减速器的额定功率即可,方法相对简单。 
     
目前世界各国所用的使用系数基本相同。虽然许多样本上没有反映出KS KR两个系数,但由于知己(对自身的工况要求清楚)、知彼(减速器的性能特点清楚),国外选型时一般均留有较大的富裕量,相当于已考虑了KR KS的影响。

   由于使用场合不同、重要程度不同、损坏后对人身安全及生产造成的损失大小不同、维修难易不同,因而对减速器的可靠度的要求也不相同。

我们需要了解一定的减速机参数,到底哪些参数需要知道呢?这里将详细的说明。决定减速机中热功率校核的是什么?是周围环境的温度。这是我们需要分析的一个数据,作为减速机,它的内部应该有一个电机,这个电机的级数究竟是多少,合适不合适,它的功率又是什么,也需要我们来做深入的分析,此外,减速机的安全系数如何,大家的安全性可不可以得到可靠保证,更是重中之重,决不可忽视。还有就是减速机在什么设备上来使用,以及使用它可能的一些结果,也是绝对不可以马虎的事项减速机输出轴的径向力和轴向力的校核,也是需要注意的一点。 

电动机的功率.应根据生产机械所需要的功率来选择,而减速机则是根据所要传递的功率或者扭矩,以及工作所需要的转速来选择的。

电动机的功率.应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点: 
(1)
如果电动机功率选得过小.就会出现小马拉大车现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动 机被烧毁。 
(2)
如果电动机功率选得过大.就会出现大马拉小车现象.其输出机械功不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。 
要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较: 
(1)
对于恒定负载连续工作方式,如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)Pl(kw).可按下式计算所需电动机 功率P(kw) 
P=P1/n1n2 
式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率。即传动效率。 
按上式求出的功率,不一定与产品功率相同。因此.所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率

例:某生产机械的功率395kw.机械效率为70%、如果选用效率为08的电动机,试求该电动机的功率应为多少kw? 
=P1/ n1n2=3.95/0.7*0.8=7.1kw 
由于没有71kw规格.所以选用75kw的电动机。 
(2)
短时工作定额的电动机.与功率相同的连续工作定额的电动机相比.最大转矩大,重量小,价格低。因此,在条件许可时,应尽量选用短时工作定额的电动机。 
(3)
对于断续工作定额的电动机,其功率的选择、要根据负载持续率的大小,选用专门用于断续运行方式的电动机。负载持续串Fs%的计算公式为 
                 FS
%=tg/(tg+to)×100 
式中 tg为工作时间,t。为停止时间mintgto为工作周期,而减速机的作用就是来提高力矩,想选好电机  必须要知道启动最大力矩
力矩*转速=功率
而且要保证在静止时电机自锁,不能电机转动 

1.P=W/t

这是一个适用于任何功率的公式,当然也适用机械功

2.P=F*V

这个公式仅仅适用机械功.

F表示机械的动力,V是机械匀速运动的速度 

1.       根据你所用的场合选定减速机类型,参见机械设计手册-减速机

2.       根据你所需的传动扭矩和转速,确定所需功率,再除以传递系数,即得减速机功率

3.根据你的所需转速电机转速可确定转动比i,
4.
根据空间连接要求可以确定是立式还是卧式

减速机扭矩=9550×电机功率×速比×使用系数/电机输入转数
计算公式是 T=9549 * P / n  
P电机的额定(输出功率单位是千瓦(KW 
分母 是额定转速 n 单位是转每分 (r/min) 
P n可从 电机铭牌中直接查到。
因此,减速机功率P=T*n/9550.

 减速机使用技巧

减速机安装

1、在运转200~300小时后,应进行第一次换油,在以后的使用中应定期检查油的质量,对于混入杂质或变质的油须及时更换。一般情况下,对于长起连续工作的减速机,按运行5000小时或每年一次更换新油,长期停用的减速机,在重新运转之前亦应更换新油减速机应加入与原来牌号相同的油,不得与不同牌号的油相混用,牌号相同而粘度不同的油允许混合使用 

2.换油时要等待减速机冷却下来无燃烧危险为止,但仍应保持温热,因为完全冷却后,油的粘度增大,放油困难。注意:要切断传动装置电源,防止无意间通电! 

3.工作中,当发现油温温升超过80℃或油池温度超过100℃及产生不正常的噪声等现象时应停止使用,检查原因,必须排除故障,更换润滑油后,方可继续运转。

4.用户应有合理的使用维护规章制度,对减速机的运转情况和检验中发现的问题应作认真记录,上述规定应严格执行。

行走减速机轴承负荷选择润滑脂时,对重负荷应选针入度小的润滑脂。在高压下工作时除针入度小外,还要有较高的油膜强度和极压机能。根据环境前提选择润滑脂时,钙基润滑脂不易溶于水,适于干燥和水分较少的环境。按照工作温度选择润滑脂时,主要指标应是滴点,氧化安定性和低温机能,滴点一般可用来评价高温机能,轴承实际工作温度应低于滴点10-20℃。合成润滑脂的使用温度应低于滴点20-30℃。

不同的润滑油禁止相互混合使用。油位螺塞、放油螺塞和通气器的位置由安装位置决定。它们的相关位置可参考减速机的安装位置图来确定。

电源,防止触电。等待减速机冷却。

· 移去油位螺塞检查油是否充满。

· 安装油位螺塞。

润滑脂减速机采用润滑油润滑。对于竖直安装的减速机 鉴于润滑油可能不能保证最上面的轴承的可靠润滑,因此采用另外的润滑措施。

在运行以前,在减速机中注入适量的润滑油,润滑油的粘性根据以下列表选择。减速机通常装备有注油孔和放油塞。因而在订购减速机的时候必须指定安装位置。下表列出了一般应用中建议采用的润滑油的牌子和型号

注意:对于非常规工作条件的应用,请征询制造厂的意见。

工作油温不能超过80℃。

终生润滑的组合减速机在制造厂注满合成油,除此之外,减速机供货时通常是不带润滑油的,并带有注油塞和放油塞。本样本中列出的减速机润滑油数量只是估计值。根据订货时指定的安装位置设置油位塞的位置以保证正确注油,减速机注油量应该根据不同安装方式来确定。如果传输功率超过减速机的热容量,必须提供外置冷却装置.

减速比:输入转速输出转速之比。

级数:行星齿轮的套数。一般最大可以达到三级,效率会有所降低。

满载效率:在最大负载情况下(故障停止输出扭矩),减速机的传递效率。

工作寿命减速机在额定负载下,额定输入转速时的累计工作时间。

额定扭矩:是额定寿命允许的长时间运转的扭矩。当输出转速100/分,减速机寿命为平均寿命,超过此值时减速机的平均寿命会减少。当输出扭矩超过两倍时减速机故障。

噪音:单位分贝dBA),此数值实在输入转速3000/分,不带负载,距离减速机1米距离时测量值。

回差:将输入端固定,是输出端顺时针和逆时针方向旋转,当输出端承受正负2%额定扭矩时,减速机输出端由一个微小的角位移,此角位移即为回程间隙。单位是,即一度的1/60

额定转速单位是转每分 (r/min) 额定转数一般4p电机1500转(但由于异步电机存在转差的原因,电机达不到1500转。一般计算时取1450

以上公式是减速机输出扭矩,但是选择电机,要选择减速器承载能力相匹配的电机功率才行,不同速比应选择不同功率电机功率过大,会降低减速机寿命

补焊刷镀后机加工修复,但两者均存在一定弊端:补焊高温产生的热应力无法完全消除,易造成材质损伤,导致部件出现弯曲或断裂;而电刷镀受涂层厚度限制,容易剥落,且以上两种方法都是用金属修复金属,无法改变硬对硬的配合关系,在各力综合作用下,仍会造成再次磨损。对一些大的轴承企业更是无法现场解决,多要依赖外协修复。当代西方国家针对以上问题多使用高分子复合材料的修复方法,其具有超强的粘着力,优异的抗压强度等综合性能。应用高分子材料修复,可免拆卸免机加工既无补焊热应力影响,修复厚度也不受限制,同时产品所具有的金属材料不具备的退让性,可吸收设备的冲击震动,避免再次磨损的可能,并大大延长设备部件的使用寿命,为企业节省大量的停机时间,创造巨大的经济价值。

而针对渗漏问题,传统方法需要拆卸并打开减速机后,更换密封垫片或涂抹密封胶,不仅费时费力,而且难以确保密封效果,在运行中还会再次出现泄漏。高分子材料可现场治理渗漏,材料具备的优越的粘着力、耐油性及350%的拉伸度,克服减速机振动造成的影响,很好地为企业解决了减速机渗漏问题。

压力差

减速机运转过程中,运动副摩擦发热以及受环境温度的影响,使减速机温度升高,如果没有透气孔或透气孔堵塞,则机内压力逐渐增加,机内温度越高,与外界的压力差越大,润滑油在压差作用下,从缝隙处漏出。

1减速机结构设计不合理

(1) 检查孔盖板太薄,上紧螺栓后易产生变形,使结合面不平,从接触缝隙漏油。

(2) 减速机制造过程中,铸件未进行退火或时效处理,未消除内应力,必然发生变形,产生间隙,导致泄漏。

(3) 箱体上没有回油槽,润滑油积聚在轴封、端盖、结合面等处,在压差作用下,从间隙处向外漏。

(4) 轴封结构设计不合理。早期的减速机多采用油沟、毡圈式轴封结构,组装时使毛毡受压缩产生变形,而将结合面缝隙密封起来。如果轴颈与密封件接触不十分理想,由于毛毡的补偿性能极差,密封在短时间内即失效。油沟上虽有回油孔,但极易堵塞,回油作用难以发挥。

1加油量过多

减速机在运转过程中,油池被搅动得很厉害,润滑油在机内到处飞溅,如果加油量过多,使大量润滑油积聚在轴封、结合面等处,导致泄漏。

1检修工艺不当

在设备检修时,由于结合面上污物清除不彻底,或密封胶选用不当、密封件方向装反、不及时更换密封件等也会引起漏油。

2、治理减速机漏油的对策

2.1 改进透气帽和检查孔盖板

减速机内压大于外界大气压是漏油的主要原因之一,如果设法使机内、机外压力均衡,漏油就可以防止。减速机虽都有透气帽,但透气孔太小,容易被煤粉、油污堵塞,而且每次加油都要打开检查孔盖板,打开一次就增加一次漏油的可能性,使原本不漏的地方也发生泄漏。为此,制作了一种油杯式透气帽,并将原来薄的检查孔盖板改为6 mm厚,将油杯式透气帽焊在盖板上,透气孔直径为6 mm,便于通气,实现了均压,而且加油时从油杯中加油,不用打开检查孔盖板,减少了漏油机会。

2畅流

要使被齿轮甩在轴承上多余的润滑油不在轴封处积聚,必须使多余的润滑油沿一定方向流回油池,即做到畅流。具体的做法是在轴承座的下瓦中心开一个向机内倾斜的回油槽,同时在端盖直口处也开一缺口,缺口正对回油槽,这样多余的润滑油经缺口、回油槽流回油池。

2改进轴封结构

23.1 输出轴为半轴的减速机轴封改进

带式输送机、螺旋卸车机、叶轮给煤机等大多数设备的减速机输出轴为半轴,改造较方便。将减速机解体,拆下联轴器,取出减速机轴封端盖,按照配套的骨架油封尺寸,在原端盖外侧车加工槽,装上骨架油封,带弹簧的一侧向里。回装时,如果端盖距联轴器内侧端面35 mm以上,则可在端盖外侧的轴上装一个备用油封,一旦油封失效,即可取出损坏的油封,将备用油封推入端盖,从而省去了解体减速机、拆连轴器等费时费力的工序。

23.2 输出轴为整轴的减速机轴封改进

整轴传动的减速机输出轴无联轴器,如果按照2.3.1方案改造,工作量太大也不现实。为减少工作量、简化安装程序,设计了一种可剖分式端盖,并对开口式油封进行了尝试。可剖分式端盖外侧车加工槽,装油封时先将弹簧取出,将油封锯断呈开口状,从开口处将油封套在轴上,用粘接剂将开口对接,开口向上,再装上弹簧,推入端盖即可。

2采用新型密封材料

对于减速机静密封点泄漏可采用新型密封材料粘堵。减速机大修时,在接合面、端盖上涂D05硅橡胶密封胶代替早期产品,一般不会出现泄漏。如果减速机运转中静密封点漏油,可用表面工程技术的油面紧急修补剂粘堵,从而达到消除漏油的目的。

2认真执行检修工艺

减速机检修时,要认真执行工艺规程,油封不可装反,唇口不要损伤,外缘不要变形,弹簧不可脱落,结合面要清理干净,密封胶涂抹均匀,加油量不可超过油标尺刻度。

2擦拭

减速机静密封点通过治理,一般是可以达到不渗不漏的,但动密封点由于密封件老化、质量差、装配不当、轴表面粗糙度高等原因,使得个别动密封点仍有微小渗漏,由于工作环境差,煤尘粘到轴上,显得油乎乎一片,所以需要在设备停止运转后,擦拭轴上的油污。

减速机运行时的齿轮传动噪声已成为行业内的重要研究课题,国内外不少学者都把齿轮传动中轮齿啮合刚度的变化看成是齿轮动载、振动和噪声的主要因素。用修形的方法,使其动载荷及速度波动减至最小,以达到降低噪声的目的。这种方法在实践中证明是一种较有效的方法。但是用这种方法,工艺上需要有修形设备,广大中、小厂往往无法实施。

经过多年研究,提出了通过优化齿轮参数,如变位系数、齿高系数、压力角、中心距,使啮入冲击速度降至最小,啮出冲击速度与啮入冲击速度的比值处于某一数值范围,减小或避免啮合节圆冲击的齿轮设计方法,也可明显降低减速机齿轮噪声。

转向箱又名换向器转向器,是一种动力传达机构,是减速机中的一个系列,在工业领域有很广泛的应用。转向箱目前已经实现了标准化和规格多样化。转向箱有单轴、双横轴、单纵轴,双纵轴可选。速比1:11.5:12:12.5:13:14:15:1全部为实际传动比。转向箱可以正反运转,低速或高速传动平稳。转向箱当速比不是1:1时,横轴输入、纵轴输出为减速,纵轴输入、横轴输出为增速。

机壳:高刚性FC-25铸铁铸造;

渗碳淬火,及研磨而成;

主轴:轴类采用合金刚调质、高悬重负荷能力;

轴承:配备重负荷能力的滚锥轴承;

油封:双封唇片的油封、兼具防尘及防漏油的能力;

润滑:适当的润滑油使用,可以发挥转向箱的效率,并提高其运转的寿命

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