齒輪減速機日常維護及檢維修方法

韓 強

（淄博齊翔騰達化工股份有限公司，255400，山東淄博）

減速機的工作原理就是降低轉(zhuǎn)速增大扭矩，減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機、內(nèi)燃機或其他高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，不同的設(shè)計及傳動目的，減速機有不同的級數(shù)以達到不同的輸出轉(zhuǎn)速，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比[1]。

減速機按用途可分為通用減速機和專用減速機兩大類，兩者的設(shè)計、制造和使用特點各不相同，型式也有很多種。20 世紀(jì)七八十年代，世界上減速機技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合[2]。

本文主要針對平行軸齒輪減速機的日常維護保養(yǎng)和檢修進行討論研究，其他型式的減速機與此也有較多相同之處。

1 減速機日常維護保養(yǎng)

（1）減速機內(nèi)部的核心部件是齒輪和滾動軸承，要保證兩者的長周期平穩(wěn)運行，潤滑是最重要的決定因素。減速機的潤滑油一般選用中負(fù)荷或者重負(fù)荷工業(yè)齒輪油，根據(jù)減速機的負(fù)荷大小會有所差別，個別廠家也會有自己要求使用的專用潤滑油。首次加油如果有條件應(yīng)先檢查油箱內(nèi)是否干凈可靠，盡可能進行清理或者沖洗，雜質(zhì)或金屬粉末會加快軸承和齒輪的磨損。選擇合適的潤滑油按照設(shè)計要求加至指定位置（油視鏡1/3～1/2，油尺標(biāo)記位置），后期定期加油或者更換按照“潤滑油五定”要求嚴(yán)格執(zhí)行。減速機首次使用100～500 h（不同負(fù)荷和廠家有不同要求）應(yīng)進行潤滑油的更換，沖洗掉首次磨合下來的一些金屬粉末，后期根據(jù)生產(chǎn)運行情況4 000～8 000 h 更換一次潤滑油為宜，中途發(fā)現(xiàn)異常乳化或者污染情況，應(yīng)及時進行更換，并排除原因[3]。

日常每天對運行的減速機進行巡檢，記錄潤滑油的溫度、油位、油質(zhì)是否正常。對于大型機組或者使用潤滑油站油量較大的，應(yīng)每季度或者半年取油樣進行化驗分析黏度值和水值，確保潤滑油的使用特性。

（2）日常維護時檢查軸承的溫度有無異常，并做好記錄，用聽診棒檢測軸承和齒輪有無異常聲音。

（3）檢查連接部件有無松動和磨損現(xiàn)象。運行過程中應(yīng)定期檢查機體固定螺栓有無松動，松動時應(yīng)及時緊固，防止惡化。輸入軸和輸出軸連接情況的檢查必須在停機后進行，檢查連接螺栓是否松動或者磨損，同時檢查膜片、對開式聯(lián)軸器鍵和鍵槽、彈性塊等，如有問題應(yīng)及時處理或更換，否則也會對減速機的正常運行造成較大影響。

（4）檢查減速機油封和油路處是否有泄漏。油站式或者有外循環(huán)油路的減速機，運行過程中檢查發(fā)現(xiàn)油路法蘭有漏點，需謹(jǐn)慎進行緊固，避免出現(xiàn)呲裂跑油事故；軸封處密封一般使用骨架油封，油封泄漏需要停機后處理；減速機中分面或者軸承壓蓋處滲漏，一般為結(jié)合面處密封墊片或者密封膠失效導(dǎo)致，可在運行中謹(jǐn)慎緊固，若緊固無效而且不具備停機條件的情況下可使用免墊片膠進行簡單處理，在運轉(zhuǎn)中確保安全的情況下，先使用高效去油清洗劑將周圍的油污清洗干凈，盡可能保證干燥潔凈，將膠均勻涂抹在結(jié)合面縫隙，根據(jù)位置和自身結(jié)構(gòu)大小確定涂抹量，此方法可以解決輕微滲油問題，泄漏量大或者位置不允許的情況只能停機更換相應(yīng)位置墊片或者重新涂密封膠修復(fù)。

2 減速機常見故障問題處理

2.1 振動

機體振動大的原因有很多，應(yīng)先排查潤滑油是否缺少或者變質(zhì)，因為潤滑問題也可能導(dǎo)致機體出現(xiàn)振動。檢查機體的固定螺栓是否存在松動問題，如有應(yīng)隨時進行緊固消除；在立式攪拌設(shè)備中，減速機振動也可能是由攪拌問題引起的，并非減速機本身原因，其他比如減速機支架、內(nèi)部攪拌槳葉、底部軸承、安裝水平度、支架設(shè)計強度等存在問題，需要停機后逐一排查；內(nèi)部齒輪出現(xiàn)了問題，如正常磨損間隙變大、點蝕、剝離、斷齒等，必須停機后修復(fù)或更換；軸承出現(xiàn)問題，如滾動體、滑道出現(xiàn)了磨損、麻點、剝落、保持架裂紋斷裂等，可能同時伴隨異響，需停機后檢查、更換，同時檢查給軸承潤滑的油路是否通暢；連接件出現(xiàn)問題，比如輸入或輸出連接部件損壞導(dǎo)致機體振動，對外部螺栓、膜片、彈性塊、靠背輪等的檢查，可在不停機的情況下使用頻閃儀進行檢查，對內(nèi)部軸、鍵、鍵槽等需停機后檢查，如有問題要更換部件消除；輸入端或輸出端對中不良，可在停機后打表復(fù)測進行調(diào)整消除；主動機振動大引起減速機振動，相應(yīng)對主動機的振動故障進行消除；工藝生產(chǎn)負(fù)荷不穩(wěn)或者超負(fù)荷運行也可能導(dǎo)致機體振動，此時應(yīng)調(diào)整負(fù)荷進行消除。

2.2 機體異響

異響和振動往往伴隨發(fā)生，原因和處理方法也大部分相同，應(yīng)先排查潤滑油是否缺少或者變質(zhì)，可使用聽診棒或者電子聽診儀進行位置和部件排查，以檢查確定異響來源。齒輪故障可能是磨損間隙變大、輪齒出現(xiàn)問題，需在停機后進行處理消除；軸承故障也需停機后檢查、更換進行消除；輸入或輸出連接部件損壞導(dǎo)致異響，處理方法同振動問題的處理；工藝生產(chǎn)負(fù)荷不穩(wěn)或者超負(fù)荷運行導(dǎo)致異響，此時應(yīng)調(diào)整負(fù)荷進行消除；其他部位傳過來的異響視情況排查。

2.3 油溫過高

檢查潤滑油是否缺少或者變質(zhì)，進行補油或者更換；潤滑油牌號使用錯誤，應(yīng)進行更換；軸承或者齒輪出現(xiàn)問題導(dǎo)致油溫升高；超負(fù)荷運行導(dǎo)致油溫過高，此時應(yīng)進行負(fù)荷調(diào)整消除；減速機設(shè)計、制造、選型有問題。

若生產(chǎn)原因必須堅持運行不能停機處理，或者其他原因不能執(zhí)行以上措施的，可采取外部強制冷卻降溫措施，如接外部風(fēng)機、加臨時冷卻盤管、工業(yè)風(fēng)直吹等對機體冷卻降溫。

2.4 機體出現(xiàn)泄漏

泄漏問題消除同1（4）所述。

3 齒輪減速機的檢修

國標(biāo)對齒輪減速機的大修有統(tǒng)一規(guī)范的檢修規(guī)程，間隙調(diào)整及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都有要求。下面列舉某化工廠一臺臥式單級平行軸減速機的檢修過程和方法。因為達到檢修標(biāo)準(zhǔn)要求的檢修方法有很多，通過多次的檢修過程不斷地改進措施，總結(jié)經(jīng)驗，不斷接近和達到安全、便捷、高效、精準(zhǔn)、可靠的最高檢修目標(biāo)。

該減速機傳動比為5.35，輸出轉(zhuǎn)速140～280 r/min，主機功率800 kW。巡檢過程中發(fā)現(xiàn)機體振動值逐漸增大，從原來的1.5 mm/s 增長至6 mm/s，伴隨機體異響逐漸增大，從外部逐一排查，均未發(fā)現(xiàn)問題，于是停機進行了大修處理。

拆解過程相對簡單，將輸入端和輸出端全部斷開，機體頂部的油路管線逐一拆除，拆掉兩側(cè)的軸承壓蓋及輸出端的連接短節(jié)，為打開減速機上蓋作準(zhǔn)備。一切準(zhǔn)備工作完成以后，松開全部機殼螺栓，利用頂絲緩慢將上下殼體分開，再次確認(rèn)是否還有未松開的螺栓或卡住的地方，避免機殼出現(xiàn)不必要的損壞。

（1）檢查各部件的使用情況。

a）檢查發(fā)現(xiàn)低速軸軸承29464E 損傷嚴(yán)重，部分滾子點蝕、剝落現(xiàn)象嚴(yán)重，底部機殼位置有磨損的金屬屑，此問題應(yīng)該是導(dǎo)致振動逐漸增大的主要原因，需要更換。經(jīng)檢查油路沒有出現(xiàn)堵塞情況，排除潤滑不足原因。該軸承為主推力軸承，生產(chǎn)中有時間歇式開停機，運行時負(fù)荷存在不穩(wěn)定的情況，軸向沖擊力比較大，加之使用周期較長，導(dǎo)致滾子磨損剝離；其他5 盤軸承不同程度地磨損，考慮運行時間較長，此次全部更換。

b）齒輪拆卸前應(yīng)在一對嚙合齒位置做好標(biāo)記，回裝時按原位置回裝。檢查一對齒輪表面無明顯損傷，輕微磨損，拆解前已經(jīng)復(fù)測了嚙合間隙在標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)，齒輪不必更換；若出現(xiàn)嚙合間隙超標(biāo)或者點蝕、剝離、斷齒等問題，應(yīng)更換齒輪。

c）機殼部分檢查中分面未見損傷，對上、下機殼的結(jié)合面，在未緊固螺栓時，用0.05 mm 塞尺檢查剖分面接觸的密封性，塞尺塞入深度不大于剖分面的1/2。如達不到要求，可用著色法檢查研磨。該減速機運行時無漏油現(xiàn)象，對使用的密封膠密封清理干凈后不進行其他處理；機殼各軸承位置無磨損，軸承外圈無跑圈現(xiàn)象，不需要做處理；如果中分面存在漏油應(yīng)檢查是否存在細(xì)微的損傷，損傷可采用電鍍方法進行修復(fù)。

d）輸入輸出側(cè)油封運行時有滲油問題，本次大修時對使用的骨架油封進行更換，油封處軸頸輕微磨損，本次不需要修復(fù)軸。

e）各處軸承均在頂部有各自的油管進行油泵強制潤滑，使用氣源仔細(xì)檢查油管是否通暢，均無問題，各軸承不存在潤滑不足情況。

（2）檢查好各部件使用情況后，確定好更換方案，人員分組進行各部件的清理和清洗工作，清理要仔細(xì)徹底。由于低速軸結(jié)構(gòu)原因，更換軸承需要將齒輪拆掉才能取下24060cc/w3 和29464E 軸承，因此拆裝齒輪需要使用壓力機，熱裝齒輪時注意加熱溫度不宜超過350 ℃；軸承備件確認(rèn)好型號是否正確，外觀應(yīng)無損傷、銹蝕、麻點、變形松曠等缺陷，采用熱裝法，加熱溫度不高于120 ℃。

（3）減速箱底部及各軸承位置清理后用面粘干凈，將高低速軸平穩(wěn)吊至箱體內(nèi)，注意齒輪標(biāo)記對齊，檢查各軸承位置是否到位。

（4）高低速軸都安裝到位以后，需要進行齒輪嚙合間隙、齒面接觸面積檢查和低速軸軸向竄量測量。為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，需要將減速箱上蓋扣上緊固，使高低速軸處于工作狀態(tài)進行測量，并安裝好兩側(cè)軸承壓蓋。

（5）測量低速軸軸承軸向竄量。先制作兩個頂軸用的工裝，用兩個100 的槽鋼焊接起來，槽鋼強度要夠，不能出現(xiàn)受力形變造成測量誤差，中間能夠插入M24 的絲桿（可根據(jù)實際螺栓孔大小選擇），擰在兩側(cè)箱體螺栓孔內(nèi)，用于固定工裝。用長絲桿分別將工裝固定在輸入和輸出端，并在兩側(cè)的軸頭端面打上百分表。從輸入端用小千斤頂將軸頂?shù)捷敵龆藰O限位置，以百分表第一次的極限讀數(shù)為準(zhǔn)，力量不要過大，力量過大可能導(dǎo)致軸承出現(xiàn)形變。此時將輸出端的百分表調(diào)零，松開輸入端千斤頂，表數(shù)會向負(fù)值走10 道左右，不需要調(diào)零，再從輸出端向輸入端頂軸，同樣力度頂至極限位置，此時百分值數(shù)即為總軸向竄量。（測量時先從哪側(cè)頂都可以，測量出的竄量值是一樣的，注意掌握好頂軸的力度，過大會出現(xiàn)偏差）為確保測量的準(zhǔn)確性，可復(fù)測幾次，最終測量軸竄量為30 道，符合要求。如果箱體或者軸的軸向出現(xiàn)磨損，可能會導(dǎo)致總竄量改變，可以在輸出端軸承壓蓋處增加墊片進行調(diào)整（如圖1 所示）。

（6）測量齒輪嚙合間隙。測量方法常用壓鉛法和打表法，本次使用壓鉛法測量。上蓋頂部有檢查視窗，可以從此位置進行測量。由于齒輪較厚，沿齒寬兩端平行放置3 條鉛絲，鉛絲不宜超過最小側(cè)隙的4 倍。鉛絲被擠壓后最厚處的值為頂間隙，相鄰兩最薄處的值之和為側(cè)間隙。測量3 條鉛絲嚙合間隙平均值為23 道，符合要求。

（7）檢查齒輪接觸面積和接觸部位。接觸部位與接觸面積是相互關(guān)聯(lián)的，接觸部位正確與否也反映了兩嚙合齒輪的相互位置的誤差，使用涂色法檢查斑點的情況。

（8）做好齒輪和軸承的檢查和測量并合格后，回裝各處進回油管路，檢修完成。

（9）試車開機。先開啟潤滑油站，檢查油路是否有漏點，油壓和流量穩(wěn)定后，開啟減速機，測量振動值最大在1 mm/s，運行平穩(wěn)。

4 結(jié)語

本文主要對齒輪減速機的日常維護保養(yǎng)方面進行了總結(jié)，結(jié)合設(shè)備運行中遇到的常見故障及采取的處理措施進行了舉例，同時對一臺臥式平行軸減速機的檢修過程及方法進行了分享和總結(jié)。隨著科技的不斷發(fā)展，減速機加工精度越來越高，制造材料性能越來越優(yōu)異，修復(fù)方法越來越多樣化，使用壽命越來越長。在生產(chǎn)中做好減速機的日常維護非常重要，勤檢查、多保養(yǎng)，可以使減速機處于良好的運行狀態(tài)，也可以延長使用壽命。對故障的準(zhǔn)確判斷和合理有效的處理，對于穩(wěn)定生產(chǎn)、保障效益至關(guān)重要，因此還需要在日常工作中不斷地總結(jié)維護經(jīng)驗和檢修技巧。