馮仕文
(臨夏海螺水泥有限責(zé)任公司,甘肅 和政 731200)
減速機(jī)作為工業(yè)革命的重要發(fā)明和重要的傳動(dòng)裝置,在工業(yè)、物流、環(huán)保、冶金、化工等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,它在維護(hù)機(jī)械系統(tǒng)安全穩(wěn)定正常運(yùn)行上起著至關(guān)重要作用。但由于各方面的原因,減速機(jī)極易產(chǎn)生不同類型的故障,制約著工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營工作,更有甚者還會(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此科學(xué)分析減速機(jī)故障的原因,并作出良好有效的預(yù)防和維修措施,對(duì)于提高減速機(jī)使用壽命和故障處理時(shí)間,降低因故障引起的損耗成本,提高生產(chǎn)工作效率具有重要意義[1]。
減速機(jī)的工作最終目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩,一般適合用在電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備以及其他高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力設(shè)備當(dāng)中。其原理主要在于將輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來實(shí)現(xiàn)速度的降低,傳動(dòng)比即大小齒輪的齒數(shù)之比。由此可見減速機(jī)最主要的構(gòu)成部件是齒輪。根據(jù)型號(hào)、傳動(dòng)類型、傳動(dòng)級(jí)別、齒輪形狀等區(qū)分,減速機(jī)分為齒輪減速機(jī)、行星齒輪減速機(jī)、單級(jí)或多級(jí)減速機(jī)、圓錐或圓柱齒輪減速機(jī)或者圓錐-圓柱一體齒輪減速機(jī)等等。齒輪減速機(jī)通過極多的電動(dòng)組合、結(jié)構(gòu)方案和安裝形式,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化和傳動(dòng)比分級(jí)細(xì)密等特點(diǎn),同時(shí)其他類型減速機(jī)根據(jù)模塊組合體系的設(shè)計(jì)不同,在傳動(dòng)效率、耗能、精準(zhǔn)度上都各有區(qū)別,使用者應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況選擇適合的類型減速機(jī)。
在減速機(jī)支撐回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的齒輪軸與其他減速機(jī)的零部件一起發(fā)揮著動(dòng)力精準(zhǔn)化傳輸?shù)淖饔茫菧p速機(jī)運(yùn)行的重要?jiǎng)恿ρb置。由于長期運(yùn)轉(zhuǎn),齒輪軸容易出現(xiàn)磨損,特別是當(dāng)潤滑油和受力狀態(tài)超出齒輪軸正常承受范圍時(shí),容易出現(xiàn)斷裂或者裂痕。如果不注意及時(shí)維修保養(yǎng),即便是細(xì)小的裂紋也會(huì)不斷擴(kuò)增,嚴(yán)重的還會(huì)貫穿至整體齒輪軸的橫截面,進(jìn)而引發(fā)斷裂,導(dǎo)致減速機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。作為減速機(jī)最主要部件,齒輪承擔(dān)著重要的減速作用,因此齒輪是最容易出現(xiàn)故障的零件。由于齒輪在加工環(huán)節(jié)質(zhì)量不達(dá)標(biāo),在實(shí)際使用中出現(xiàn)超荷載運(yùn)行,裝配精度不匹配等原因就容易引發(fā)裂紋出現(xiàn),如若工作人員無法在第一時(shí)間進(jìn)行處理則極易引發(fā)齒輪疲勞折斷,情節(jié)嚴(yán)重者還會(huì)使得整體系統(tǒng)無法運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)減速機(jī)振動(dòng)超出正常允許范圍時(shí)容易出現(xiàn)異常,如當(dāng)減速機(jī)齒輪軸與其它零部件沒能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)配合的情況下,在實(shí)際運(yùn)行過程中其回轉(zhuǎn)軸線便可能會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而影響到了齒輪的接觸變化,造成運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。同時(shí)如果減速機(jī)剛性不夠、地腳螺栓出現(xiàn)明顯松動(dòng)、齒輪或者軸承出現(xiàn)損壞等都容易形成振動(dòng)異常、噪音過大[2]。
減速機(jī)出現(xiàn)漏油主要出現(xiàn)在軸承部位、殼體或者減速機(jī)密封面等部位。因?yàn)橐雽?shí)現(xiàn)減速機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行則務(wù)必要使用潤滑油進(jìn)行減速機(jī)的潤滑,通常會(huì)有專門的潤滑油油位檢測和檢查裝置,一般情況下都會(huì)在減速機(jī)各部位安裝密封裝置來進(jìn)行密封,避免其出現(xiàn)漏油。而如果出現(xiàn)存在于減速機(jī)軸承與轉(zhuǎn)軸之間的縫隙,在減速機(jī)箱體內(nèi)壓力作用下,潤滑油便可能會(huì)沿著該類縫隙流到減速箱外面,引發(fā)漏油故障。減速機(jī)箱體沒有良好密封裝置,使得在實(shí)際運(yùn)行中密封間隙內(nèi)會(huì)有潤滑油滲出,這樣不僅導(dǎo)致齒輪潤滑不良導(dǎo)致磨損進(jìn)一步加劇,并且還會(huì)大量消耗減速機(jī)潤滑油。同時(shí)在安裝減速機(jī)時(shí)如果外力過大也容易造成密封裝置損壞,造成漏油。此外,齒輪摩擦生熱使?jié)櫥蜏囟燃眲∩咦兿?、減速機(jī)箱體結(jié)構(gòu)變形、密封性差、制造設(shè)計(jì)不合理、殼體損壞、維修保養(yǎng)不當(dāng)?shù)榷既菀自斐陕┯凸收稀?/p>
通常在立式安裝的減速機(jī)中容易出現(xiàn)傳動(dòng)小斜齒輪磨損的故障,其通常是和實(shí)際選用的潤滑油以及具體添加的數(shù)量存在關(guān)聯(lián)。在立式安裝過程中,極易導(dǎo)致潤滑油數(shù)量不夠的現(xiàn)象出現(xiàn)。在減速機(jī)停滯運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,減速機(jī)與電機(jī)間的傳動(dòng)齒輪油會(huì)流失,因此無法有效保護(hù)齒輪,在運(yùn)行減速機(jī)時(shí)就會(huì)由于潤滑不足而引發(fā)傳動(dòng)小斜齒輪磨損或損壞的情況。
要想確保減速機(jī)運(yùn)行的良好,則必須要做好其維護(hù)工作,要求相關(guān)工作人員能夠結(jié)合減速機(jī)的具體運(yùn)行情況還有潤滑油的使用情況來實(shí)施維護(hù)。在具體投入運(yùn)行中,需要安排相關(guān)工作人員來檢測減速機(jī)的日常運(yùn)行情況。如若其潤滑油溫度在80℃以上或是其溫度差變化在40℃以上,那么其潤滑油質(zhì)量就會(huì)降低?;蚴侨缛粲羞^多雜志存在于潤滑油內(nèi),或是在檢查環(huán)節(jié)有異響出現(xiàn),就要求能夠馬上停止減速機(jī),并做好相應(yīng)的檢查與維護(hù)工作,將故障排查后將潤滑油重新更換才能繼續(xù)投入運(yùn)行。不過需要一提是,在更換潤滑油時(shí)要求其重新補(bǔ)加位置與設(shè)計(jì)使用量相同,從而保證減速機(jī)的正常運(yùn)行。
首先把好采購環(huán)節(jié)關(guān)。企業(yè)在對(duì)減速機(jī)進(jìn)行采購時(shí),專業(yè)人員要對(duì)減速機(jī)的生產(chǎn)資質(zhì)、質(zhì)量、性能等需實(shí)施全方位、細(xì)致地檢驗(yàn),確保減速機(jī)整體與零部件型號(hào)要相吻合,特別是零部件確保是原裝原廠采購,質(zhì)量性能進(jìn)行嚴(yán)格檢查,從而確保質(zhì)量過關(guān)。其次是把好安裝調(diào)試關(guān)。務(wù)必要安排專門工作人員來調(diào)試減速機(jī),同時(shí)要對(duì)減速機(jī)調(diào)試相關(guān)要求熟練掌握,減速機(jī)零部件和備用零部件都必須確保是從原廠采購,各個(gè)構(gòu)造之間要嚴(yán)格匹配,從而避免各種外界原因?qū)p速機(jī)造成不必要的損傷。而且應(yīng)根據(jù)使用情況及性能選擇合適的安裝方法。
作為減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程必不可少輔助材料的潤滑油,是確保減速機(jī)每一個(gè)零部件和構(gòu)造正常運(yùn)轉(zhuǎn)和最大程度發(fā)揮性能的基礎(chǔ)性保障材料。在潤滑油的選擇上,必須根據(jù)減速機(jī)說明書嚴(yán)格選擇相匹配的潤滑油類型,在質(zhì)量上要加大資金投入,不能因?yàn)槭褂贸杀締栴}而偷工減料,以次充好。最后要根據(jù)外部環(huán)境影響因素來做好潤滑油添加劑的選擇,如防冷凝添加劑等,根據(jù)實(shí)際情況需要添加一定劑量,與潤滑劑做好配比試驗(yàn),以確保在外界溫度過低時(shí)防止?jié)櫥蜕蟽觥?/p>
減速機(jī)裝配要把好裝配精度關(guān),其中裝配方法、技術(shù)、零件的加工精度、零件間的接觸質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)零件的不平衡等都可能影響裝配精度,因此必須做好以下幾個(gè)過程的把關(guān)工作:一是按照?qǐng)D紙做好裝配基準(zhǔn)。根據(jù)減速機(jī)裝配基準(zhǔn)要求,選擇科學(xué)合理的裝配工藝,對(duì)安裝連接清洗檢查、調(diào)整校正等操作環(huán)節(jié)做好質(zhì)量把關(guān)。二是對(duì)零部件的組裝工作要做好工藝選擇,針對(duì)不同的零部件裝配工藝要求,選擇合理的尺寸鏈計(jì)算公式,保證裝配精度。三是做好零部件的清洗工作,特別是零部件和箱體的尺寸、外觀、質(zhì)量要符合裝配圖紙要求,符合要求后再進(jìn)行仔細(xì)清洗。四是做好減速機(jī)中齒輪副軸向位置、齒輪側(cè)隙、軸承間隙、齒輪嚙合狀況等方面的檢查核準(zhǔn),按照實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)調(diào)整,確保接觸精度和配合精度符合要求。
五是做好試車時(shí)減速機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)轉(zhuǎn)的檢測調(diào)試工作,對(duì)振動(dòng)、噪聲、溫度升降情況等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì),以此確保減速機(jī)裝配質(zhì)量和使用性能過關(guān),保證減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性。
在做好安裝、調(diào)試等工作后,減速機(jī)日常的維護(hù)保養(yǎng)也是十分重要。一是企業(yè)必須建立專門的機(jī)械維修保養(yǎng)技術(shù)小組來對(duì)減速機(jī)進(jìn)行日常專業(yè)的維護(hù)保養(yǎng)工作,工作人員必須對(duì)減速機(jī)的使用頻率、時(shí)間、使用情況等十分熟悉和全面掌握,并根據(jù)相關(guān)信息安排科學(xué)合理的保養(yǎng)內(nèi)容和時(shí)間安排。二是加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作。企業(yè)應(yīng)對(duì)維護(hù)人員業(yè)務(wù)上加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),對(duì)減速機(jī)軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、箱體、潤滑油等重點(diǎn)出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行專業(yè)的故障防范培訓(xùn)和檢查預(yù)防培訓(xùn)。同時(shí)強(qiáng)化維護(hù)人員的責(zé)任心和細(xì)心,對(duì)裂隙、砂眼等細(xì)微損耗部位要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以整改,同時(shí)在缺油、漏油等問題上要做好及時(shí)預(yù)防,做好潤滑油質(zhì)量選擇。三是做好生產(chǎn)商售后服務(wù)工作聯(lián)系。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與減速機(jī)廠商的售后服務(wù)工作聯(lián)系,在圍繞減速機(jī)故障維護(hù)問題上進(jìn)行事前的友好協(xié)議協(xié)商,當(dāng)減速機(jī)在使用過程和故障維修保養(yǎng)過程中出現(xiàn)問題時(shí),生產(chǎn)廠商能及時(shí)排出專人進(jìn)行故障維修技術(shù)指導(dǎo),避免出現(xiàn)因溝通不及時(shí)而到時(shí)互相扯皮、推諉責(zé)任等不良現(xiàn)象,避免延誤生產(chǎn)工期,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益出現(xiàn)損失[3-5]。
第一,在進(jìn)行減速機(jī)安裝過程中,需要將其穩(wěn)固裝置于水平的底座或基礎(chǔ)上,對(duì)中心軸線進(jìn)行傳動(dòng),讓其對(duì)齊,確保其誤差小于適宜使用聯(lián)軸器的使用補(bǔ)償量。將傳動(dòng)件裝置于輸出軸上時(shí),禁止采用錘子進(jìn)行敲擊,一般是采取軸端的內(nèi)螺紋與裝配夾具,采取螺栓來壓入傳動(dòng)件,不然就極易損壞到減速機(jī)中的零件。而且盡可能避免使用鋼性固定式聯(lián)軸器,防止因?yàn)榘惭b不正確而產(chǎn)生額外的外加載荷,進(jìn)而導(dǎo)致軸承早期受損,情況嚴(yán)重還會(huì)導(dǎo)致輸出軸斷裂。第二,對(duì)于剛剛開始使用的減速機(jī),首次換油須在其運(yùn)行200h ~300h 之后進(jìn)行,并且在今后使用中需要對(duì)其油的質(zhì)量進(jìn)行定期檢查,及時(shí)更換變質(zhì)或是存在雜質(zhì)的油。后期應(yīng)當(dāng)要以年度為單位或是運(yùn)轉(zhuǎn)5000h 來進(jìn)行油品的更換。部分減速機(jī)長時(shí)間不使用,要在其重新使用前進(jìn)行新油的更換,且禁止和不同類型的油混合使用。第三,在實(shí)際運(yùn)行時(shí),如若油溫在80℃以上或是油池溫度在100℃以上,還有出現(xiàn)異響的情況則需要將其原因找出,并進(jìn)行故障排查,將潤滑油更換后才能繼續(xù)使用。第四,如若減速機(jī)發(fā)生故障,則要求將其拆卸后開展維修工作,此時(shí)需要注意禁止采取暴力型器具或是重器,如撬棍、鐵錘等來直接敲擊或是強(qiáng)硬拆分減速機(jī)。在分離殼體過程中需要細(xì)致的研究殼體連接點(diǎn),采用專門的或是自制工具,在不損壞殼體的前提下,采用相應(yīng)技巧來分離開殼體。在更換受損部件,如軸、齒輪以及軸承時(shí),需要盡量采用原裝配件,或是質(zhì)量達(dá)標(biāo)的品牌配件。如若要對(duì)其進(jìn)行替換,必須要堅(jiān)持雙替換的原則,防止只是替換單只。通常情況下,齒輪與軸承均是成套、成對(duì)出現(xiàn),在經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后,會(huì)有不同程度的使用痕跡出現(xiàn),如若僅是更換其中一個(gè),就容易導(dǎo)致部件不匹配的情況出現(xiàn),從而致使在繼續(xù)使用一段時(shí)間后問題重復(fù)出現(xiàn)。所以要想防止該類問題出現(xiàn),則需要成雙成套進(jìn)行替換,最大限度降低故障隱患發(fā)生幾率。在拆卸空心軸的過程中,需要做好其保護(hù)工作,通??梢圆捎眉t丹油或防黏劑來避免空心軸處積垢、銹蝕等情況出現(xiàn)。
綜上所述,減速機(jī)在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,同時(shí)也因?yàn)樵陬l繁的運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)齒輪軸故障、軸承故障、箱體故障以及因密封不好導(dǎo)致的各種漏油故障,這些都一定程度上影響了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。因此加強(qiáng)減速機(jī)質(zhì)量監(jiān)督管理和日常故障維修保養(yǎng)工作,提高相關(guān)的技術(shù)和工藝水平,對(duì)于提高減速機(jī)使用效率具有重要意義。