減速機(jī)常見(jiàn)故障分析及處理措施

秦磊

摘要：機(jī)械領(lǐng)域在生產(chǎn)活動(dòng)中發(fā)揮越來(lái)越大的作用，對(duì)減速機(jī)的日常故障分析和處理也有了更高的要求。有效降低故障發(fā)生，能夠延長(zhǎng)減速機(jī)使用壽命，提高減速機(jī)運(yùn)行效率。相關(guān)人員要全面細(xì)致地把握造成減速機(jī)常見(jiàn)故障的原因，積極預(yù)防減速機(jī)故障，降低減速機(jī)維修成本，最大程度地提高減速機(jī)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：減速機(jī);常見(jiàn)故障;處理措施

0 ?引言

減速機(jī)作為重要的傳動(dòng)裝置，在很多大型工業(yè)企業(yè)中都得到了廣泛使用。如果減速機(jī)出現(xiàn)故障，將會(huì)造成生產(chǎn)企業(yè)停工停產(chǎn)，導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失。為了提高減速機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能，需要針對(duì)減速機(jī)故障原因，科學(xué)地分析和處理，保障整條生產(chǎn)線正常運(yùn)行。隨著減速機(jī)故障處理能力的提高，在提高故障處理時(shí)間、降低故障發(fā)生率的同時(shí)，也能夠?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約大量的維護(hù)成本支出。

1 ?減速機(jī)常見(jiàn)故障分析

1.1 減速機(jī)齒輪軸及齒輪故障

減速機(jī)齒輪軸，是減速機(jī)運(yùn)行的重要?jiǎng)恿ρb置。齒輪軸位于減速機(jī)的支撐回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，在減速機(jī)的長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，會(huì)對(duì)減速機(jī)的傳動(dòng)軸造成較大磨損，從而出現(xiàn)斷裂故障。減速機(jī)齒輪軸，在受力狀態(tài)和潤(rùn)滑油的擠脹作用下，最初形成的微小裂痕會(huì)隨之逐漸擴(kuò)大，但裂痕貫穿減速機(jī)齒輪軸整個(gè)橫截面后，就會(huì)引發(fā)斷裂停機(jī)[1]。減速機(jī)齒輪軸還與其他零部件，共同發(fā)揮著動(dòng)力精準(zhǔn)化傳輸?shù)淖饔?，?dāng)減速機(jī)傳齒輪軸與其他零部件之間的結(jié)合出現(xiàn)偏差時(shí)，減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的回轉(zhuǎn)軸線就會(huì)產(chǎn)生傾斜，這種傾斜會(huì)影響減速機(jī)傳動(dòng)軸的接觸面光滑度，造成運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。除此之外，減速機(jī)齒輪軸的制作工藝、外界環(huán)境條件等，能夠影響減速機(jī)齒輪軸的精確度，最終引發(fā)傳動(dòng)軸故障。

減速機(jī)中齒輪的作用是按規(guī)定的傳動(dòng)速比傳遞運(yùn)動(dòng)和功率，因其傳動(dòng)的可靠性好、承載能力強(qiáng)、制造能力強(qiáng)、制造工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，而成為各類機(jī)械中傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的主要機(jī)構(gòu)。由于齒輪所處的工作環(huán)境惡劣等原因，很容易受到損害和出現(xiàn)故障（見(jiàn)圖1）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，傳動(dòng)機(jī)械中80%的故障是由齒輪引起的。齒輪的故障將直接影響設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，甚至導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。因此，對(duì)齒輪的工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)的研究越來(lái)越受到人們的重視。齒輪在齒輪加工過(guò)程中存在質(zhì)量問(wèn)題、裝配過(guò)程中不能保證裝配精度、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)超負(fù)載工作的情況下都會(huì)發(fā)生故障。其中較常見(jiàn)的故障形式是齒輪齒面出現(xiàn)裂紋。裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，就可能導(dǎo)致輪齒疲勞折斷，甚至引起整個(gè)齒輪的完全失效。

1.2 減速機(jī)箱體故障

目前制作減速機(jī)箱體的工藝主要以焊接、鑄造為主（見(jiàn)圖2）。在鑄造減速機(jī)箱體的過(guò)程中，如果鑄造工藝不夠精良，會(huì)在箱體表面留下砂眼和氣孔。減速機(jī)箱體砂眼和氣孔，會(huì)在減速機(jī)產(chǎn)期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，更容易受到污垢物等的腐蝕，進(jìn)而形成較大的減速機(jī)表面?zhèn)踇2]。另外，減速機(jī)箱體焊接過(guò)程中，如果存留焊接縫隙，則會(huì)是減速機(jī)的箱體承載能力降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成減速機(jī)箱體變形。一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的減速機(jī)箱體，任何一點(diǎn)焊接、鑄造問(wèn)題，都會(huì)影響減速機(jī)箱體與其他結(jié)構(gòu)部件的有效銜接，導(dǎo)致其它零部件的故障。

1.3 減速機(jī)密封及漏油故障

減速機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)潤(rùn)滑油，在減速機(jī)內(nèi)部構(gòu)造中，有專門的潤(rùn)滑油空間。為了防止?jié)櫥屯饴ㄒ?jiàn)圖3），會(huì)通過(guò)密封裝置將潤(rùn)滑油封閉于減速機(jī)內(nèi)部。減速機(jī)的軸承與轉(zhuǎn)軸之間往往會(huì)存在一定的縫隙，潤(rùn)滑油會(huì)在減速機(jī)箱體內(nèi)的壓力作用下，流出減速箱，形成漏油故障。另外，減速機(jī)密封裝置如果與減速箱體銜接不緊密，在減速機(jī)不斷運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，潤(rùn)滑油滲入密封膠間隙中，不僅會(huì)造成減速機(jī)耗油增加，同時(shí)也會(huì)加速齒輪磨損。另外，在減速機(jī)安裝時(shí)，過(guò)大外力也會(huì)導(dǎo)致密封裝置損壞，從而造成減速機(jī)漏油故障。

1.4 減速機(jī)軸承故障

減速機(jī)軸承，是連接減速機(jī)齒輪軸、箱體等結(jié)構(gòu)的重要的零件（見(jiàn)圖4）。軸承的主要作用是減小減速機(jī)的摩擦，提高減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。目前，減速機(jī)軸承以滾動(dòng)型為主。滾動(dòng)軸承在滾動(dòng)體結(jié)構(gòu)的作用下，能夠與減速機(jī)傳動(dòng)軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)，起到支撐和回轉(zhuǎn)效果。滾動(dòng)軸承由于內(nèi)部滾動(dòng)體，容易出現(xiàn)疲勞剝落，從而造成減速機(jī)軸承故障[3]。減速機(jī)軸承在工作狀態(tài)下，滾動(dòng)體表面依靠潤(rùn)滑油作用，確保零件回轉(zhuǎn)精度，當(dāng)潤(rùn)滑情況不好時(shí)，軸承的噪聲會(huì)增加，軸承與其他構(gòu)件互相磨損，影響減速機(jī)軸承的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成軸承滾動(dòng)體摩擦發(fā)熱，最后燒毀的重事故。

2 ?減速機(jī)常見(jiàn)故障處理措施

2.1 加強(qiáng)減速機(jī)的質(zhì)量管理

在引進(jìn)減速機(jī)裝置時(shí)，要保證減速機(jī)質(zhì)量過(guò)關(guān)。減速機(jī)采購(gòu)時(shí)，要確認(rèn)生產(chǎn)加工企業(yè)是否具有減速機(jī)生產(chǎn)資質(zhì)和能力，并通過(guò)科學(xué)合理的檢測(cè)手段，對(duì)減速機(jī)的質(zhì)量和性能進(jìn)行全面有效的檢驗(yàn)。減速機(jī)零部件型號(hào)要與減速機(jī)整體相吻合，在安裝調(diào)試減速機(jī)時(shí)，需要嚴(yán)格按照減速機(jī)使用說(shuō)明進(jìn)行[4]。減速機(jī)安裝調(diào)試人員，要清晰了解和掌握減速機(jī)的注意事項(xiàng)，避免外界原因?qū)p速機(jī)造成損傷。減速機(jī)的備用零部件，最好從原廠采購(gòu)，以提高減速機(jī)各個(gè)構(gòu)造之間的匹配程度。當(dāng)沒(méi)有原廠備用零件時(shí)，可以從其他廠采購(gòu)，在采購(gòu)過(guò)程中，除了要滿足減速機(jī)的使用需要，還要對(duì)零部件的質(zhì)量性能進(jìn)行嚴(yán)格檢查，以保證減速機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，能夠降低質(zhì)量故障的發(fā)生率。

2.2 科學(xué)選擇減速機(jī)潤(rùn)滑油

潤(rùn)滑油是減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中必不可少的輔助材料，減速機(jī)的每一個(gè)零部件和構(gòu)造，都需要潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑作用才能夠最大程度地發(fā)揮性能。在選擇潤(rùn)滑油時(shí)，需要綜合考慮減速機(jī)的實(shí)際需求，根據(jù)減速機(jī)說(shuō)明書(shū)來(lái)選擇相應(yīng)的潤(rùn)滑油類型。在減速機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于受到外部環(huán)境的影響，在特定情況下還需要在潤(rùn)滑油當(dāng)中加入一定量的添加劑，以提高潤(rùn)滑油的性能[5]。如當(dāng)外界氣溫較低時(shí)，為了防止?jié)櫥蜕蟽?，需要加入一些防止冷凝的添加劑。添加劑的使用量要根?jù)實(shí)際情況決定，并不是越多越好，添加劑與潤(rùn)滑油的配比可以經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出。

2.3 建立減速機(jī)的維護(hù)規(guī)范

減速機(jī)的使用過(guò)程中，日常的維護(hù)保養(yǎng)工作是十分必要的。在日常維護(hù)中，需要對(duì)減速機(jī)的使用頻率、時(shí)間等進(jìn)行全面準(zhǔn)確的了解和掌握。根據(jù)減速機(jī)的使用情況來(lái)合理安排維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容和間隔。減速機(jī)的維護(hù)工作具有較強(qiáng)的專業(yè)性，企業(yè)應(yīng)當(dāng)安排專人來(lái)實(shí)施維護(hù)工作[6]。維護(hù)人員在日常檢查中，主要應(yīng)當(dāng)關(guān)注減速機(jī)的潤(rùn)滑油情況，如是否缺油、是否漏油等，還要對(duì)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、軸承、箱體等重要部位進(jìn)行細(xì)致檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在裂隙、砂眼等，要及時(shí)進(jìn)行上報(bào)和修復(fù)。企業(yè)還應(yīng)當(dāng)與減速機(jī)廠商建立緊密聯(lián)系，當(dāng)減速機(jī)在使用過(guò)程和維護(hù)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)較大的故障情況，可以及時(shí)聯(lián)系廠商委派專人進(jìn)行故障維修指導(dǎo)，從而提高減速機(jī)的故障修復(fù)效率。

2.4 嚴(yán)格實(shí)施減速機(jī)的裝配

減速機(jī)的裝配是由大量成功的操作來(lái)完成的，一般來(lái)講，影響裝配精度的因素有：零件的加工精度、裝配方法與裝配技術(shù)、零件間的接觸質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)零件的不平衡等。因此，在裝配前應(yīng)該根據(jù)圖紙要求選定正確的裝配基準(zhǔn)，制定合理的裝配工藝，嚴(yán)格控制裝配過(guò)程中清洗檢查、安裝連接、校正調(diào)整等環(huán)節(jié)的操作質(zhì)量。在組裝過(guò)程中，要注意以下幾點(diǎn)：①裝配前對(duì)零部件和箱體進(jìn)行仔細(xì)清洗，檢查零部件的尺寸和外觀質(zhì)量是否符合圖紙的要求。②對(duì)減速機(jī)中軸承間隙、齒輪副軸向位置、齒輪嚙合狀況，齒輪側(cè)隙等關(guān)鍵因素嚴(yán)格按照技術(shù)要求調(diào)整，從而保證接觸精度和配合精度。③針對(duì)不同的裝配工藝配合法，合理運(yùn)用尺寸鏈的計(jì)算公式，保證裝配精度。④試車時(shí)監(jiān)測(cè)減速機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性、噪聲、振動(dòng)、溫升等參數(shù)，從而減速機(jī)的裝配質(zhì)量和使用性能。

3 ?結(jié)束語(yǔ)

減速機(jī)常見(jiàn)故障的分析與處理，對(duì)減速機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域有著非常重要的意義。減速機(jī)的故障分析中，可以從減速機(jī)的齒輪軸故障、箱體故障、密封及漏油故障、軸承故障等幾個(gè)角度，去重點(diǎn)查找減速機(jī)故障原因，根據(jù)故障情況有針對(duì)性地進(jìn)行解決。在減速機(jī)故障解決中，加強(qiáng)減速機(jī)的質(zhì)量管理，科學(xué)選擇減速機(jī)潤(rùn)滑油，建立減速機(jī)的維護(hù)規(guī)范以及嚴(yán)格實(shí)施減速機(jī)的安裝，都是行之有效的手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉安.淺析礦渣立磨減速機(jī)故障狀態(tài)的檢測(cè)與診斷[J].世界有色金屬，2017（01）：143-144.

[2]王建強(qiáng)，陳浩.國(guó)產(chǎn)大型立式減速機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的改進(jìn)建議[J].水泥工程，2019（04）：41，47.

[3]煤礦皮帶輸送機(jī)常見(jiàn)故障分析及處理[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（15）：192-193.

[4]宋建龍.軋機(jī)減速機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019（12）：52.

[5]張利強(qiáng).基于變分模態(tài)分解與SVM的減速機(jī)關(guān)鍵部件故障診斷應(yīng)用研究[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué)，2019.

[6]朱家.礦用SGB620/40型刮板輸送機(jī)日常維護(hù)及常見(jiàn)故障分析[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2018，33（12）：269-270.