行星擺線針輪減速機故障分析與排除

宋騏越 李鈺潔 宋太明（海軍工程大學(xué)，湖北 武漢，430000）

行星擺線針輪減速機故障分析與排除

宋騏越 李鈺潔 宋太明
（海軍工程大學(xué)，湖北 武漢，430000）

行星擺線針輪減速機是根據(jù)少齒差行星傳動原理，采用擺線針齒嚙合的傳動機構(gòu)，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于各行業(yè)的傳動機械中，受到國內(nèi)外的普遍重視。擺線減速機常見的故障有傳動件損壞，溫升過高現(xiàn)象等，輕則影響設(shè)備正常工作、潤滑油浪費和污染，重則會造成生產(chǎn)線全線停產(chǎn)。本文分析擺線減速機故障產(chǎn)生的原因，提出相應(yīng)合理的解決方法。

行星擺線針輪減速機；故障排除

1 故障分析與排除

行星擺線針輪減速機（以下簡稱擺線減速機）的故障主要是由于缺油、過載、安裝精度差、螺絲松動和不按期保養(yǎng)造成內(nèi)部零部件損壞而引發(fā)的機構(gòu)失效、零件損壞等故障。可從以下部分對其故障進行分析與排除。

1.1 故障分析

1.1.1 傳動部分故障

用手轉(zhuǎn)動輸入軸或電機風(fēng)扇葉，轉(zhuǎn)動手感正常，再看一下輸出軸是否也相應(yīng)向相反運動，若正常，可以確認傳動件空載無故障，可繼續(xù)進行下一步，用手正反轉(zhuǎn)動輸出軸，檢查其回程間隙，來確定該機的磨損程度。若間隙微小正常，可以直接加載試車，有雜音，但不明顯；若間隙較大，運轉(zhuǎn)時有嚴重雜音則應(yīng)拆機全面檢查修復(fù)結(jié)構(gòu)件及更換標準件。

若用手轉(zhuǎn)不動或不正常有死點等，說明該機傳動部分有故障，有不正常的死點，還要注意有規(guī)律和無規(guī)律。一般若用手轉(zhuǎn)不動，分析是機體內(nèi)部結(jié)構(gòu)件竄軸頂死、軸承損壞或擺線輪、針齒銷套等結(jié)構(gòu)件有碎塊、夾死。若轉(zhuǎn)動是有規(guī)律的則是軸承損壞或齒輪有缺陷，若無規(guī)律的死點且伴有雜音，分析是損壞的零件碎塊進入油中，這兩種情況在擺線減速機運轉(zhuǎn)過程中均會出現(xiàn)較大雜音和不規(guī)則的撞擊聲。

1.1.2 溫升異常故障

在正常情況下，擺線減速機在負荷狀態(tài)下的溫升不超過45℃。當溫升超過50℃時應(yīng)立即停機檢查。異常溫升的可能原因是機內(nèi)傳動部分（尤其是轉(zhuǎn)臂軸承）的潤滑不合理，或由于軸向受力，造成端面摩擦所致，應(yīng)檢查油位高度和機油牌號或拆機檢查有無拉毛膠合及端面研磨等現(xiàn)象。

1.2 拆機檢驗和排除

由于擺線減速機使用零件個數(shù)少而且潤滑簡單，各廠家生產(chǎn)的各種型號擺線減速機拆卸與裝配工藝基本相同，所以拆裝方便，易于維修。先將輸出部分與減速部分聯(lián)接螺絲松開，機座單獨取出，這樣可以單獨檢驗輸出軸、出軸銷和機座；再拆下減速部分的擺線輪、偏心套、針齒殼、隔離環(huán)；余下的是輸入部分的電機或端蓋輸入軸。

1）減速部分的軸系故障

從輸入部分開始，先檢驗電機有無竄軸，軸承點小或軸承室大；若有則維修或更換零部件，將使電機達到單機運轉(zhuǎn)聲音正常，轉(zhuǎn)子軸自轉(zhuǎn)跳動≤0.01mm，以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心為基準，用百分表測量電機轉(zhuǎn)子與法蘭盤端面的垂直度≤0.035mm，與止口的同心度≤0.035mm；輸入端的輸入軸和端蓋要求也相同；若不合格，這些件均可上車床找正后配套裝入，再找正檢驗進行處理。

2）減速部分的擺線輪、針齒殼和偏心套故障

擺線減速機只所以使用可靠、故障少、壽命長，因為主要傳動嚙合件使用耐磨耗及耐疲勞性能良好的高碳鉻軸承鋼制造，機械性能良好，耐磨性能好；運轉(zhuǎn)采用滾動磨擦，摩擦系數(shù)極小加之潤滑良好，正常工作基本上無磨損。擺線輪的失效形式主要是缺油或潤滑不良造成擺線輪中心孔與轉(zhuǎn)臂軸承配合處在工作中摩擦熱過大，產(chǎn)生退火、膠合、磨損變形，而擺線輪的行星孔和擺線齒由于轉(zhuǎn)速低與其相比一般不損壞或損壞程度微小。擺線輪在工作時受力主要是直徑方向的推阻力，而軸向不受力，因而擺線輪兩平行面和行星孔可作為維修基準。

維修的辦法是將內(nèi)孔磨損的擺線輪找正，用線切割機將其加大，壁厚在3～5mm之間。然后加工四件以上高出擺線輪厚度10mm以上的圓柱銷，圓柱度達到0.005，過渡配合裝入維修擺線輪的行星孔中，上車床利用輪端面找平行度在0.015mm內(nèi)，利用行星孔所配柱銷對旋轉(zhuǎn)中心的跳動找同心度，控制在0.02mm內(nèi)，然后在車床刀架上安裝一小磨頭，對線切割部分進行磨削，確定基本尺寸，拆下后在加工面上軸向劃三等分線，用1.0mm切割片在軸向磨出3道深0.5mm溝槽，為再次上線切割機穿絲工藝用；與此同時，加工一件Gr15熱處理硬度達HRC58—62的輪內(nèi)孔套，內(nèi)孔尺寸比外孔尺小0.5mm，外圓磨削后表面粗糙度達到Ra0.08，外徑尺寸為φ5±0.005mm ，厚度與輪厚一致，壓入擺線輪內(nèi)孔，上線切割機加工三個φ2的銷孔，配上銷子，再上車床利用四爪卡盤找正，平行度0.01mm，同心度0.01mm，磨削內(nèi)孔至標準配合尺寸精度，拆下行星孔上的柱銷，維修完畢。對于要求特別嚴格的場合，可以利用三坐標測量機或工具顯微鏡對修復(fù)件的誤差進行檢測。

3）輸出部分的故障

主要有4處：①是軸承磨損壞，更換軸承即可；②是輸出軸軸承點磨損，銷孔松動。若是軸承點磨損，可以將軸上車床用四爪找正配套，基準點設(shè)在沒有磨損的輸出軸定位套臺和隔離套臺上，同心度達到0.015mm；③輸出軸銷孔松動，可以根據(jù)機型大小和強度而定，一般B3以下可以將原孔過盈0.015—0.035堵死，重新車平，在兩孔之間錯位加工出配合孔；若機號較大，可以將底盤銷孔加掉，留有止口，加工新盤熱裝后重新車削鏜孔；④機座軸承孔松動后磨損增大失效，可利用端面和底面找正，垂直度在0.03mm、止口和未磨損的軸承孔找正，擴孔配套加工修復(fù)好磨損的軸承孔，同心度控制在≤0.025mm。

2 結(jié)論

因為擺線減速機制造精度較高，所以故障的分析和問題件的加工修復(fù)力求達到設(shè)計要求。同時排查故障需要合理有序，先從輸出部分進行拆卸分解。問題未能排查再對輸入部分進行檢查分析。減速機只有達到多齒嚙合，才能保障工作效率降低工作噪音，延長使用壽命。由此可見，了解掌握擺線減速機的結(jié)構(gòu)原理，正確分析和徹底排除故障，確保生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線連續(xù)正常運行，意義重大。

（References）

［1］中華人民共和國機械行業(yè)標準.JB/T2982—94，擺線針輪減速機［S］.北京：機械工業(yè)出版社，2008.

［2］陸建國.中外減速機圖形設(shè)計展示與技術(shù)創(chuàng)新及缺陷控制檢測國內(nèi)外標準匯編［M］.北京：中國知識出版社，2006.

［3］琚新平.減速機生產(chǎn)加工新工藝新技術(shù)與質(zhì)量驗收標準規(guī)范實務(wù)全書第二卷［M］. 呼和浩特：遠方出版社，2004.

宋騏越（1994-），男，遼寧丹東人，現(xiàn)就讀海軍工程大學(xué)電氣工程專業(yè)，對艦船電氣系統(tǒng)保護工作有所研究。