格鲁夫温馨提醒:您如需要CAD图纸或3D模型请联系格鲁夫在线客服或者在咨询反馈栏目留下您的信息和所需要的具体型号,我们会及时发送给您!

蜗轮减速机

推钢机蜗轮蜗杆减速机的故障分析与解决方法

Www.Gelufu.Com 格鲁夫机械 2015-03-27 11:32:56  点击:

本文以板材公司的实际情况为例,重点介绍蜗轮蜗杆传动失效形式给减速机带来的故障。针对故障原因分析、查找、修复、改善和解决,以延长减速机的寿命,确保设备的正常运转。

       推钢机电机带动蜗轮蜗杆减速机减速机带动主动轮,主动轮带动推头,从而实现将钢坯推入加热炉的动作。在推钢机整个传动系统中蜗轮蜗杆减速机是 重要的环节,它不但将动力传动到工作单元,也还承担重载荷。在一次重大故障中,因推钢机减速机蜗轮蜗杆传动失效,轮齿磨损( 齿厚只剩原齿的 15%左右) 。

一、推钢机蜗轮蜗杆减速机的传动原理

       减速机由输入轴,双头环面蜗杆轴,蜗轮轴及箱体几大部件组成。传动原理: 由输入轴斜齿轮带动与其相啮合的蜗杆轴的斜齿轮进行传递给蜗杆,再由蜗杆传递给蜗轮 终达到动力的传递和实现传动比为 1: 68 的减速运动。

       蜗轮蜗杆传动特点: 一是传动比大,结构紧凑,重量轻。二是传动平稳,无噪音。因为蜗杆齿是连续不间断的螺旋齿,它与蜗轮齿啮合时是连续不断的,蜗杆齿没有进入和退出啮合的过程,因此工作平稳,冲击、震动、噪音小。三是有自锁性。蜗杆的螺旋升角很小时,蜗杆只能带动蜗轮传动,而蜗轮不能带动蜗杆转动。四是蜗杆传动效率低,一般认为蜗杆传动效率比齿轮传动低。尤其是具有自锁性的蜗杆传动,其效率在 0. 5 以下,一般效率只有 0. 7 ~ 0. 9。五是发热量大,齿面容易磨损,成本高。

二、蜗杆传动系统失效形式

蜗轮蜗杆传动中,由于材料和结构上的原因,蜗杆螺旋部分的强度总是高于蜗轮轮齿强度,所以失效常发生在蜗轮轮齿上。由于蜗杆传动中的相对速度较大,效率低,发热量大,所以蜗杆传动的主要失效形式是蜗轮齿面胶合、点蚀及磨损。

三、故障原因分析

以一次重大蜗轮磨损故障为例,在蜗轮传动失效后不能带动推臂传递动力。对这一故障具体进行分析:

( 一) 开盖检查。一是蜗轮轮齿磨损严重( 如图 1) ,所剩无几,蜗轮蜗杆不能正常啮合。二是润滑油里含有大量的铜粉、杂质。三是蜗轮轴两端两盘轴承磨损严重、损坏,输出端密封处磨损,漏油。四是刮油板磨损变形。五是蜗杆轴轴向窜动量超标。  

( 二) 失效原因分析:

      一是轴承的损坏直接影响蜗轮蜗杆的正常啮合,也就是说失去了蜗轮蜗杆正常工作所具备的几项技术要求。润滑油由于杂质较多,润滑效果变差,不能正常形成油膜,增加蜗轮蜗杆的磨损。蜗轮蜗杆载荷过大,频繁启动,强行摩擦,加剧磨损。二是轴承的损坏原因。一种是装配轴承时,装配调整不当,轴向窜动量过大。轴承压盖螺栓预紧力不均匀,螺栓松动。另外,润滑油不能正常通过刮油板进行导流,润滑油不能到达轴承位进行润滑,温度

升高,材料硬度降低,产生粘连或磨损, 后导致轴承损坏。三是刮油板磨损变形。刮油板为铜质材料,正常情况下,刮油板不受力,只与蜗轮齿侧端面产生轻摩擦,进行润滑油的引流。润滑油经过油槽流进轴承进行润滑。蜗轮轴轴向窜动量较大,蜗轮轴就会下沉,工作中带有载荷运动时会产生侧向偏移。当蜗轮轴轴向偏移量大于 2mm 时,刮油板抵抗不了蜗轮的偏移,导致刮油板变形、磨损或位置后移,而另一端脱离蜗轮不能导流,轴承润滑不良,造成磨损。四是由于蜗杆材料硬度高,耐磨性好,蜗轮材料为铸铝青铜,材质较蜗杆软,磨损只能在蜗轮上产生。

四、故障处理及预防

处理方法是更换蜗轮蜗杆做到整套使用,达到良好的啮合精度及接触精度。

( 一) 在装配前对减速箱箱体及蜗轮蜗杆进行彻底的清洗和清理。轴承在装配时应涂上润滑脂,防止润滑不到位,产生干摩擦。蜗杆轴承包端部轴承用压铅法测量轴承游隙。在压铅过程中,用力不要过大,对称预紧要均匀。测出两铅皮 薄处的厚度即为轴承间隙值,再加上 0. 05 ~0. 1mm 的游隙量,选取厚度合适的垫片,涂上密封胶进行安装紧固。装配后轴承转动应灵活,轴承游隙应符合标准值。

( 二) 装配中,根据图纸要求,先将蜗杆轴在轴承包及箱体面之间加上 2mm 的垫片,预紧,待调整轴向间隙。双头环面蜗杆必须进行轴向位置的调整。与圆柱蜗杆不同,圆柱蜗杆一般对轴向位置要求不严格。装配后进行手动盘车,旋转灵活无卡滞现象。然后将蜗轮装入减速机箱体,蜗轮轴吊运下落时,应缓慢平稳, 后要用吊链进行下落,防止蜗轮蜗杆撞击,造成蜗轮塑性变形。蜗轮安装到位后,用压铅法调整蜗轮轴轴承间隙,保证蜗轮轴轴向窜动量在 0. 05 ~0. 1mm 范围内,然后给蜗轮齿面涂色,手动盘车显点,根据显点位置不同调整方法也不同。当显点偏向一侧较多时,调整蜗轮轴的轴向位置,轴承间隙暂不调整。只要把显点另一侧轴承包端部垫片撤出一定量,加到显点方向端部,进行紧固,再进行研点,按照上述方法调整到显点正常后为止。当显点偏移向齿根部时,调整蜗杆轴的轴向位置,也根据研点调整法进行调整,直到显点在节线位置上下均匀,稍偏向旋出方向为正常。

( 三) 装配后,检查蜗轮的啮合侧隙。可用手盘输入轴,在蜗轮不动的情况下,观察蜗杆旋转的角度,来测出齿侧间隙。齿侧间隙过小,润滑不好,啮合过紧,转动费力,有卡滞现象,出现此种现象应下机进行修复。齿侧间隙要适当,蜗杆轴带动蜗轮轴旋转灵活,无死点。

( 四) 调整检测完毕,加入 N460 极压蜗轮蜗杆油,高度在标尺范围内,对刮油板进行改造。刮油板由厚铜板改造为薄钢片,并制作出一定的角度,由一定的压力固定在支架上,保障刮板与蜗轮齿侧端面接触,能顺利将润滑油引流。

( 五) 在新蜗轮蜗杆制作加工时减小齿面的表面粗糙度。

( 六) 要做好日常维护与保养,发现问题及时处理或上报。检查项目如下: 一是检查输入轴、蜗轮轴、蜗杆轴在动态下轴向窜动是否超标。二是润滑油油量是否充足,润滑油是否含有磨削杂质等。三是检查蜗轮的磨损状况,减速机在运行过程中,有无噪音和振动。

       通过上述故障现象、原因分析和解决方法,在蜗轮蜗杆减速机装配时,要遵循蜗杆传动的五项技术要求: 一是蜗杆轴心线应与蜗轮轴心线相互垂直( 由机加工保证,安装前要检测) 。二是蜗杆轴心线应在蜗轮轮齿的对称中心平面内( 通过调整蜗轮轴向位置保证) 。三是蜗轮蜗杆轴的中心距要准确( 箱孔中心距与机加工有关,手工无法修复,需要严格测量) 。四是有适当的齿侧间隙( 可用手旋转蜗杆,根据空程量的大小,来判断侧间隙) 。五是有正确的接触斑点( 接触斑点应在蜗轮中部,稍偏于蜗杆旋出方向,接触面积在 60% 以上) 。

       减速机装配后进行连续运转试验,在额定转速和额定载荷下进行试车,正反方向跑合时间均不得小于 2 小时,润滑油温升控制在 80 摄氏度以下,试车时各密封处不能漏油,试车合格后,清除箱体内的油及杂质,重新加油再做整体试车。

五、结语

      推钢机蜗轮蜗杆减速机经过检修后,以上问题得以有效解决,起到了良好的效果,齿面啮合接触良好,延长了减速机的使用寿命,有效保障了设备的正常运转。

在线留言
    提交留言
    在线客服