反應(yīng)釜用擺線針輪減速機(jī)過熱磨損的防護(hù)

梅申苗，鄭德寶，江秋英，胡立武（黃山貝諾科技有限公司，安徽黃山245900）

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反應(yīng)釜用擺線針輪減速機(jī)過熱磨損的防護(hù)

梅申苗，鄭德寶，江秋英，胡立武
（黃山貝諾科技有限公司，安徽黃山245900）

摘要：釜用減速機(jī)是各類反應(yīng)釜的主要裝置，其在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生熱量，使減速機(jī)內(nèi)循環(huán)油的溫度也隨之升高，甚至高達(dá)90℃。長期在高溫狀態(tài)下運(yùn)行，循環(huán)油容易發(fā)生變質(zhì)、碳化、粘度增加、循環(huán)量減少。隨之會出現(xiàn)減速機(jī)溫度升高、噪聲增大、電機(jī)電流值不斷上升，最終造成減速機(jī)無法使用甚至報(bào)廢。介紹了為避免反應(yīng)釜用擺線針輪減速機(jī)過熱磨損而提供的冷卻防護(hù)。

關(guān)鍵詞：釜用減速機(jī)；熱量；循環(huán)油；變質(zhì)；溫度升高；噪聲增大；電流值上升；報(bào)廢

1　引言

反應(yīng)釜是化工生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，其工作狀態(tài)的好壞直接影響到化工生產(chǎn)及安全。與反應(yīng)釜有著密切關(guān)系的減速機(jī)，它的工作狀態(tài)直接影響著反應(yīng)釜的安全運(yùn)行。因此，釜用減速機(jī)的選擇、使用和日常維護(hù)保養(yǎng)至關(guān)重要。

減速機(jī)（又稱減速器、減速箱）由密閉的箱體、相互嚙合的一對或幾對齒輪（或蝸輪蝸桿）、傳動軸及軸承等組成。常安裝在電動機(jī)（或其它原動機(jī)）與工作機(jī)之間，起到降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩的作用。

本文重點(diǎn)介紹擺線針輪減速機(jī)上設(shè)置的循環(huán)油的冷卻裝置。

2　擺線針輪減速機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用

擺線針輪減速機(jī)是一種應(yīng)用行星式傳動原理，采用擺線針齒嚙合的傳動裝置。擺線針輪減速機(jī)全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部分、輸出部分。在輸入軸上裝有一個錯位180°的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個滾柱軸承，兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道，并由擺線輪與針齒輪上一組環(huán)形排列的針齒相嚙合，以組成齒差為一齒的內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu)。當(dāng)輸入軸帶著偏心套轉(zhuǎn)動一周時(shí)，由于擺線輪上齒廓曲線的特點(diǎn)及其受針齒輪上針齒限制之故，擺線輪的運(yùn)動成為既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運(yùn)動，在輸入軸正轉(zhuǎn)周時(shí)，偏心套亦轉(zhuǎn)動一周，擺線輪于相反方向轉(zhuǎn)過一個齒從而得到減速，再借助輸出機(jī)構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動通過銷軸傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)速（圖1）。

擺線針輪減速機(jī)特點(diǎn)是傳動比大、傳動效率高（可達(dá)90％～94％）、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、過載和耐沖擊力較強(qiáng)、故障少、壽命長[1]。行星擺線針輪減速機(jī)可以廣泛地應(yīng)用于石油、環(huán)保、化工、水泥、輸送、紡織、制藥、食品、印刷、起重、礦山、冶金、建筑、發(fā)電等行業(yè)，做為驅(qū)動或減速裝置。其獨(dú)特的平穩(wěn)結(jié)構(gòu)在許多情況下可替代普通圓柱齒輪減速機(jī)及蝸輪蝸桿減速機(jī)，因此，行星擺線針輪減速機(jī)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)和領(lǐng)域。擺線針輪減速機(jī)的工作效率與使用壽命同日常的維護(hù)和保養(yǎng)密切相關(guān),尤其是在遇到使用故障時(shí),更要及時(shí)采取有效的處理措施,這樣才能保證其正常的使用效果[2]。

3　擺線針輪減速機(jī)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題

（1）減速機(jī)溫升快溫度過高。

擺線針輪減速機(jī)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生熱量，這些熱量一部分通過其外部散發(fā)，而另一部分卻在其內(nèi)部積累下來。尤其是重負(fù)荷的情況下，減速機(jī)的溫升較快，溫度會不斷升高。化工生產(chǎn)的反應(yīng)釜在生產(chǎn)過程中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，減速機(jī)的負(fù)荷也隨著變化，這種變化可通過反應(yīng)釜減速機(jī)上的電動機(jī)電流的變化反映出來，這種電流值的變化可從初期電動機(jī)額定電流的30％～40％，變化到120％～130％，最后不得不使用變頻器將電動機(jī)的頻率降下來，以降低反應(yīng)釜的攪拌速度。在這樣的條件下減速機(jī)長期運(yùn)行，其溫度可達(dá)80℃以上，夏季接近90℃。

（2）減速機(jī)噪聲增大。

擺線針輪減速機(jī)長期在高溫條件下運(yùn)行，減速機(jī)的噪聲也隨之增大，因此1～2月就得更換潤滑油。持續(xù)6個月減速機(jī)噪聲大至無法繼續(xù)使用，被迫停機(jī)大修。

（3）減速機(jī)使用壽命降低。

擺線針輪減速機(jī)使用6個月被迫停機(jī)大修，在拆卸減速機(jī)后發(fā)現(xiàn)其擺線輪、偏心套軸承等磨損嚴(yán)重，已無法繼續(xù)使用，必須進(jìn)行更換。使用了兩年后此臺減速機(jī)已作報(bào)廢處理了。

擺線針輪減速機(jī)的返修率達(dá)50％左右，故障原因集中反映為：溫升高、擺線輪齒面燒壞（即膠合狀）[3]。

4　減速器循環(huán)油冷卻裝置

基于減速機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的諸多問題，在減速器循環(huán)油系統(tǒng)中，加入了釬焊板式換熱器，用冷水對循環(huán)油進(jìn)行冷卻，使減速器的運(yùn)行溫度降至40℃～50℃。

本裝置結(jié)構(gòu)見圖2：反應(yīng)釜（10）內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，包括設(shè)置在攪拌軸（40）下端的攪拌槳（30）以及帶動攪拌軸（40）轉(zhuǎn)動的電機(jī)（50），攪拌軸（40）與電機(jī)（50）之間設(shè)置減速機(jī)（60），其特征在于：所述的減速機(jī)（60）的進(jìn)油口（62）與換熱器（80）的出油口（81）連接，減速機(jī)（60）的排油口（61）經(jīng)由循環(huán)油泵（70）將熱油泵送到換熱器（80）的進(jìn)油口（82）。

具體操作簡述如下：

（1）在釜運(yùn)行前啟動循環(huán)油泵。

（2）當(dāng)釜運(yùn)行后，減速機(jī)內(nèi)部油溫達(dá)到60℃時(shí)，打開釬焊板式換熱器上的冷凍水進(jìn)、出口閥門進(jìn)行冷卻，將油溫控制在60℃以下。

5　結(jié)論

減速器循環(huán)油冷卻裝置工藝簡單，安裝方便，改造費(fèi)用低，解決了反應(yīng)釜用擺線針輪減速機(jī)潤滑油只循環(huán)不冷卻，且長期在高負(fù)荷條件運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的溫度過高、噪聲較大及使用壽命短的問題，提高了設(shè)備的使用率，穩(wěn)定了生產(chǎn)。

該減速器循環(huán)油冷卻裝置在公司已經(jīng)使用4年多的時(shí)間，使用效果見表1。

參考文獻(xiàn)

[1]王民，李向陽.擺線針輪減速機(jī)的安裝使用問題[J].糧食加工，2005（3）：20- 30.

[2]張冶.擺線針輪減速機(jī)中關(guān)于其維護(hù)、保養(yǎng)及故障處理的分析[J].科技與企業(yè)，2012（22）：346.

[3]張彤.擺線針輪減速機(jī)故障分析和設(shè)計(jì)改進(jìn)[J].中國科技信息，2006（10）：101- 103.□

作者簡介：梅申苗（1961-），男，工程師，從事化工生產(chǎn)工作，13905597389，hs7389@163.com。

收稿日期：2015- 11- 23

中圖分類號：TQ052.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1008- 553X（2016）02- 0078- 02

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.02.024