工業(yè)生產(chǎn)中減速機(jī)常見故障與影響承載因素分析

林志業(yè)

（唐山盾石建筑工程有限責(zé)任公司 河北 唐山 063000）

1 引言

減速機(jī)是一種動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減速機(jī)有很多減速方式，齒輪。擺線。蝸輪蝸桿。摩擦輪。諧波等，減速機(jī)的發(fā)展到今天，生產(chǎn)技術(shù)一直都在不斷提高，隨著材料生產(chǎn)的進(jìn)步和熱處理水平的提高，齒輪等關(guān)鍵傳動(dòng)件得到了極大的提升，行業(yè)規(guī)模也是飛速增長，減速機(jī)應(yīng)用技術(shù)想要在未來的發(fā)展中能夠獲得更好前景，推動(dòng)減速機(jī)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新，改革創(chuàng)新產(chǎn)品勢(shì)在必行。減速機(jī)目前在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用十分廣泛，在汽車、運(yùn)輸、傳動(dòng)設(shè)備等諸多方面都有所表現(xiàn)。但是隨著社會(huì)的發(fā)展減速機(jī)的發(fā)展開始向著低速度、高荷載、高運(yùn)轉(zhuǎn)的方向發(fā)展，這樣的趨勢(shì)是對(duì)目前減速機(jī)發(fā)展的一種挑戰(zhàn)。減速機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是與社會(huì)的實(shí)際需要緊密相連的，所以研究減速機(jī)常見故障與承載能力的影響因素，對(duì)于促進(jìn)減速機(jī)在社會(huì)中的使用，減少減速機(jī)的故障情況，提高其承載能力，有重要的意義。

2 減速機(jī)的基本功能和原理

2.1 減速機(jī)的工作原理

減速機(jī)的工作原理是依靠不同直徑的齒輪降低速度。一般減速機(jī)都應(yīng)用于低轉(zhuǎn)速、大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備當(dāng)中。輸入軸上的小齒輪與輸出軸上的大齒輪相互嚙合完成速度的下降。因?yàn)辇X輪相互嚙合的情況下，齒輪實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)量是相同的，因?yàn)榇笮↓X輪的周長不同的，所以齒輪的轉(zhuǎn)速不同。減速機(jī)正是運(yùn)用這一原理完成減速功能的[1]。

2.2 減速機(jī)的基本功能

減速機(jī)的功能包括兩個(gè)部分，其一是減速，其二是帶動(dòng)。帶動(dòng)是指傳動(dòng)過程中將動(dòng)力輸出轉(zhuǎn)化為對(duì)于物品的力。之所以使用轉(zhuǎn)速機(jī)來進(jìn)行帶動(dòng)，而不使用動(dòng)力源的直接帶動(dòng)是因?yàn)閯?dòng)力源無法使用太大的齒輪，而小齒輪因?yàn)檗D(zhuǎn)速過快無法提供足夠的推力。使用小齒輪很可能會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)出現(xiàn)損壞。

3 減速機(jī)的常見故障及應(yīng)對(duì)

3.1 齒輪問題

齒輪問題是減速機(jī)最常見的一種故障，而且這種故障已經(jīng)成為減速機(jī)使用的正常情況。因?yàn)闇p速機(jī)在進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)會(huì)受到很強(qiáng)的反作用力，在經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，齒輪本身就會(huì)因?yàn)榻饘倨诘膯栴}，造成缺齒、剝落、點(diǎn)蝕等情況，這已經(jīng)屬于減速機(jī)使用的一般問題。在經(jīng)過一段時(shí)間的使用后必然會(huì)出現(xiàn)這一問題。而且減速機(jī)中，齒輪越大，所受力也越大，大型齒輪出現(xiàn)問題的幾率要遠(yuǎn)高于小型齒輪。比如在傳動(dòng)器的使用中，開啟機(jī)器時(shí)一般都選擇比較平緩的速度進(jìn)行，因?yàn)橥蝗恍缘膭?dòng)力輸出會(huì)導(dǎo)致齒輪的局部受力情況快速增加，一旦超過齒輪的實(shí)際強(qiáng)度，就會(huì)造成齒輪的損壞。隨著減速機(jī)也更高水平使用，傳動(dòng)中的受力也逐漸增加，很多減速機(jī)中齒輪事實(shí)上是無法應(yīng)付工作的，但是因?yàn)槠髽I(yè)的強(qiáng)行操作等情況也會(huì)造成齒輪的損壞[2]。

齒輪減速器使用過程中可能出現(xiàn)的故障有：齒輪損壞，漏油，軸承部位過熱、噪音大、減速機(jī)油池溫度過高（高于70度），減速機(jī)異響，主動(dòng)軸串軸，軸承碎裂等。齒輪問題在減速機(jī)的使用中是最頻繁的故障，所以定時(shí)替換齒輪是最好的方法。齒輪的消耗事實(shí)上是無法避免的，只有規(guī)范的操作方式才能一定程度上減少因?yàn)槿藶樵斐傻凝X輪損壞。

3.2 軸承問題

軸承的損壞一般分為使用的磨損和破壞性損壞。軸承在使用中會(huì)受到摩擦，長期的使用下必須按時(shí)進(jìn)行更換和維護(hù)。而破壞性損壞發(fā)生的幾率較少，但是一旦發(fā)生只能更換軸承，需要長時(shí)間、高成本的維修，而且嚴(yán)重影響實(shí)際的生產(chǎn)。軸承損壞大都是因?yàn)槿藶樵蛟斐傻?，比如不?dāng)操作、維護(hù)不良或者沒有及時(shí)更換等等情況，因?yàn)檩S承質(zhì)量問題造成的損壞相對(duì)較少[3]。

軸承問題的解決相對(duì)簡單，使用企業(yè)只需要做好固定的檢查和維護(hù)就可以一定程度上降低軸承問題的出現(xiàn)。還需要定時(shí)替換軸承，提高操作員規(guī)范操作的能力。

3.3 潤滑問題

潤滑油的使用是減少減速機(jī)出現(xiàn)損壞的一種有效的方式。因?yàn)辇X輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同時(shí)進(jìn)行滑動(dòng)和滾動(dòng)兩種不同的狀態(tài)，而且齒輪之間接觸時(shí)間極短，所以齒輪與齒輪之間的接觸點(diǎn)應(yīng)力極大，也是最容易造成問題的部分。潤滑的作用在于減少齒輪與齒輪之間的實(shí)際接觸，在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)幫助齒輪快速的運(yùn)動(dòng)，可以減少機(jī)械的磨損降低零件之間的摩擦力。

減速機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)滲油和漏油問題，其原因可能是因?yàn)槊芊馓幊霈F(xiàn)問題，為保證減速機(jī)中的潤滑油充足除要及時(shí)補(bǔ)充潤滑油外，也需要注意密封部位的維護(hù)和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)解決。

4 減速機(jī)影響承載的因素

4.1 齒輪因素

齒輪的比例和齒輪的材料是影響減速機(jī)承載能力的因素之一。相鄰環(huán)節(jié)的齒輪半徑比差距越大，齒輪所受的應(yīng)力也就越大，相同材料下，所能夠承載的質(zhì)量越小。齒輪材料決定了齒輪實(shí)際所能夠承受的應(yīng)力大型，在不考慮加工中產(chǎn)生的零件問題的情況下，材料的各項(xiàng)指標(biāo)越好，齒輪的實(shí)際能力也就越大。所以齒輪是影響減速機(jī)承載能力的因素之一。

4.2 軸承因素

軸承是傳導(dǎo)力的主要零件，在實(shí)際的工作中，軸承的質(zhì)量代表了減速其的實(shí)際能力。軸承的質(zhì)量出現(xiàn)問題就會(huì)削弱軸承內(nèi)部的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因?yàn)槭芰Σ痪蛘邇?nèi)部應(yīng)力結(jié)構(gòu)問題產(chǎn)生扭曲或者損壞。所以軸承因素將會(huì)直接影響減速機(jī)的實(shí)際承載能力。

5 總結(jié)

綜上所述可以發(fā)現(xiàn)，減速機(jī)的故障原因主要集中于兩個(gè)環(huán)節(jié)，齒輪和軸承。對(duì)于減速機(jī)來說這兩個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了減速和承載兩個(gè)主要的功能。隨著我國社會(huì)建設(shè)步伐的加快，對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)的要求也越來越高，工業(yè)中的生產(chǎn)、傳輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)都需要更高水平的傳動(dòng)系統(tǒng)的支持。這也就是對(duì)減速機(jī)的要求。低轉(zhuǎn)速、高承載、高效率的工業(yè)要求，為減速機(jī)的發(fā)展提供了方向和動(dòng)力，但是需要注意的是減速機(jī)的發(fā)展更需要材料科學(xué)的支撐，所以在材料科學(xué)有大的突破前，只能通過更加合理的使用方式和設(shè)計(jì)手段來促進(jìn)減速機(jī)的發(fā)展?？梢韵嘈烹S著減速機(jī)不斷改進(jìn)和優(yōu)化一定會(huì)滿足工業(yè)的實(shí)際需要，促進(jìn)我國工業(yè)的發(fā)展和壯大。

[1]張秀全，張中國.JLP220立磨減速機(jī)故障分析及解決措施[J].中國水泥，2015(01).

[2]隋克鵬，于勝栓，蔣國光.精制結(jié)晶攪拌器減速機(jī)故障分析及處理[J].通用機(jī)械，2015(02).

[3]房海龍.淺析工業(yè)減速機(jī)的使用與維修[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015(15).

[4]杜永春，楊生貴.Rp106分解槽減速機(jī)軸承故障診斷[J].設(shè)備管理與維修，2015(07).

[5]張升華，王奉濤，徐勇，張濤，陳旭濤，王貝.減速機(jī)故障診斷實(shí)例分析[J].設(shè)備管理與維修，2015(09).

[6]周鶴.GFT型減速機(jī)故障判斷和維修[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2015(11).

[7]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).