齒輪減速機(jī)的故障和防治方法初探

郭偉博，郭偉琦（.河南安彩高科股份有限公司，河南 安陽 455000；.北京鐵路局北京供電段，北京 00000）

齒輪減速機(jī)的故障和防治方法初探

郭偉博1，郭偉琦2
（1.河南安彩高科股份有限公司，河南 安陽 455000；2.北京鐵路局北京供電段，北京 100000）

齒輪是保障各種工業(yè)設(shè)備正常運(yùn)作必不可少的零件，隨著工業(yè)體系的日趨完善，雖然齒輪行業(yè)在逐漸壯大，但是依舊存在諸多不足。齒輪減速機(jī)是一種傳動(dòng)裝置，其運(yùn)作過程無法避免的是磨損問題和滲漏問題，文章主要針對(duì)這兩大常見故障和防治方法進(jìn)行簡要探析。

齒輪減速機(jī)；機(jī)械故障；防治方法

0　引言

齒輪是機(jī)械零部件的重要元件之一，常用于工業(yè)設(shè)備如醫(yī)療設(shè)備、交通運(yùn)輸、航天航空、家用電器等，在現(xiàn)代工業(yè)中更是不可或缺的部件。隨著工業(yè)體系的完善，我國各種產(chǎn)品種類日益健全，包括齒輪行業(yè)。齒輪減速機(jī)裝置對(duì)齒輪的硬度要求較高：首先其制作過程必須是高強(qiáng)度的低碳合金鋼通過淬火而成；其次，磨齒工藝務(wù)必達(dá)到要求，完善的磨齒技術(shù)可以使減速機(jī)齒輪具備更高好的接觸性能和更高精度，而且能提高大扭矩傳動(dòng)裝置的耐磨性并提高傳動(dòng)效率。數(shù)據(jù)證明，創(chuàng)新之后的磨齒技術(shù)使得傳動(dòng)效率高達(dá)百分之九十甚至更高，實(shí)際運(yùn)用中，新型磨齒技術(shù)具備節(jié)省傳動(dòng)時(shí)間，提高齒輪減速機(jī)平穩(wěn)性，延長齒輪機(jī)壽命，增強(qiáng)其承受能力等優(yōu)勢。

1　齒輪減速機(jī)的內(nèi)部裝置分析

齒輪減速機(jī)作為一種傳動(dòng)裝置，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程避免不了的是裝置內(nèi)部的磨損。那么分析齒輪減速機(jī)傳動(dòng)裝置內(nèi)部的磨損問題需要從以下三方面入手：齒輪之間的滑動(dòng)摩檫損失；滑動(dòng)摩擦、軸承和滾動(dòng)軸承內(nèi)部的摩擦損失；攪動(dòng)潤滑油和噴濺的損失。減速機(jī)內(nèi)部的磨損問題與齒輪內(nèi)部的傳統(tǒng)裝置摩擦損失息息相關(guān)，如滑動(dòng)和滾動(dòng)軸承的摩擦損失，這些都直接決定潤滑油的粘度和消耗量。齒輪減速機(jī)的運(yùn)作環(huán)境溫度一般為0-40攝氏度，維護(hù)保養(yǎng)中的減速機(jī)一般是用460#中負(fù)荷工業(yè)齒輪油。齒輪減速機(jī)的保養(yǎng)要求是首次運(yùn)作100小時(shí)之后，應(yīng)及時(shí)清洗其內(nèi)腔，并更換齒輪油，日后是每隔2000小時(shí)換油一次。拆裝齒輪減速機(jī)過程，盡量避免對(duì)其錘擊，以免正常部件的損壞，使用過程如果發(fā)現(xiàn)軸伸或鏈接之處有滲油問題，要及時(shí)更換新的換骨架油封等，以免發(fā)生漏油問題對(duì)裝置內(nèi)部的潤滑效果造成干擾。

2　避免齒輪減速故障的方法

齒輪減速機(jī)在運(yùn)作過程最常見的故障是滲漏和磨損問題，具體如下：減速機(jī)軸承室發(fā)生嚴(yán)重磨損，主要分為箱體內(nèi)孔軸承室、殼體軸承箱、變速箱軸承室的磨損。減速機(jī)齒輪軸軸徑磨損，主要模塑部位在鍵槽、軸頭等。滲漏問題主要為結(jié)合面滲漏。對(duì)于以上問題，目前國內(nèi)采取的解決方案為刷鍍以及補(bǔ)焊后進(jìn)行機(jī)加工，對(duì)于磨損比較嚴(yán)重的，只能進(jìn)行更換零部件，因此對(duì)減速機(jī)的運(yùn)作狀況要密切關(guān)注，針對(duì)其運(yùn)作過程產(chǎn)生的磨損或者滲漏問題要及時(shí)制定解決方案，否則對(duì)生產(chǎn)周期以及經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)造成不良影響。

2.1關(guān)于減速機(jī)齒輪的磨損問題和防治策略。

關(guān)于減速機(jī)內(nèi)部磨損問題，國內(nèi)傳統(tǒng)的解決策略是刷鍍和補(bǔ)焊后進(jìn)行機(jī)加工，然而這種解決方案卻存在諸多弊端。首先，補(bǔ)焊過程產(chǎn)生的過度高溫會(huì)直接對(duì)其他零部件造成影響，最明顯的是對(duì)材質(zhì)造成致命性損傷，例如導(dǎo)致其彎曲或者斷裂等等；其次，刷鍍原理是在原來的金屬上進(jìn)行二次涂抹，這便產(chǎn)生“硬碰硬”的現(xiàn)象，由于二次刷鍍增加了原部件的厚度，不僅不會(huì)降低摩擦損失，反而會(huì)導(dǎo)致其后期磨損問題愈發(fā)嚴(yán)重。針對(duì)這種問題西方國家一般采取高分子復(fù)合材料進(jìn)行修復(fù)。一是因?yàn)槠湔持Τ瑥?qiáng)，二是因?yàn)榭箟簭?qiáng)度優(yōu)異。使用高分才材料，既避免了高熱力影響，由避免了拆卸再加工，為企業(yè)節(jié)省工作時(shí)間的同時(shí)又延長了設(shè)備壽命，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.2關(guān)于齒輪減速機(jī)滲油問題和防治策略。

針對(duì)這個(gè)問題，傳統(tǒng)解決方案是將減速機(jī)進(jìn)行拆卸之后，對(duì)其密封膠或者密封片進(jìn)行再此涂抹和更換，這種方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且無法保證更換完后的密封材料百分之百不發(fā)生泄漏現(xiàn)象，因此經(jīng)常會(huì)給企業(yè)帶來難題。目前發(fā)達(dá)國家采用高分子材料進(jìn)行現(xiàn)場治理，由于該材料粘著力、拉伸力和耐油性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他材料，可以在很大程度上解決了企業(yè)的漏油難題。

2.3關(guān)于齒輪減速機(jī)的震動(dòng)問題和防治策略。

導(dǎo)致齒輪減速機(jī)震動(dòng)問題的主要原因是機(jī)殼螺栓或者地腳螺栓發(fā)生松動(dòng)，當(dāng)這種問題發(fā)生時(shí)，應(yīng)第一時(shí)間將其擰緊或者更換。另外，其他因素還有滾動(dòng)軸承經(jīng)過長時(shí)間的磨損后，會(huì)加大軸向間隙，進(jìn)而產(chǎn)生減速機(jī)的震動(dòng)現(xiàn)象。遇到這種問題，只需要打開孔蓋，檢查出損壞的齒輪，并進(jìn)行更換即可。

2.4關(guān)于齒輪減速機(jī)的噪音問題和防治策略。

正常情況下，齒輪減速機(jī)在運(yùn)作過程發(fā)出的聲音是均勻沒有震動(dòng)的，而潤滑油正常的工作溫度應(yīng)小于等于60攝氏度。以下情況會(huì)導(dǎo)致齒輪減速機(jī)產(chǎn)生不良噪音：內(nèi)部發(fā)生故障產(chǎn)生金屬摩擦聲；負(fù)荷電流增加時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器聲音低沉；齒輪側(cè)面磨損程度過限等。以上問題都有相應(yīng)的解決途徑，只有及時(shí)解決才能保證機(jī)器的正常運(yùn)作。

3　結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，我國的齒輪行業(yè)自然也受到推動(dòng)，目前國內(nèi)的齒輪技術(shù)已經(jīng)開始和信息技術(shù)、管理技術(shù)相結(jié)合。國際上，國內(nèi)公司開始與國外的一些發(fā)達(dá)公司進(jìn)行合作，這種跨國際的合作交流，對(duì)我國齒輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改造將會(huì)帶來重要影響。然而，目前我國相關(guān)企業(yè)需要做的是將自身的齒輪技術(shù)更加專業(yè)化，爭取早日與國際接軌。

［1］齒輪減速機(jī)的常見故障和防治方法［J］.磚瓦，2011（08）:29.

［2］劉小峰，原紅衛(wèi).減速機(jī)漏油故障成因及治理［J］.商情，2013（18）:142.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.226