汪自穩(wěn) 吳彬 盧文杰 楊國太
摘 要:齒輪減速器在許多行業(yè)中都被廣泛的應用,特別對于機械設備來說它是一種不可缺少的機械傳動裝置,所以在生產過程中,我們可以提高齒輪減速器的壽命和工作性能來讓機械設備的工作效率更加高效。本文在一些減速器潤滑方式的基礎上,設計了一款G50型減速器自潤滑機構,有效的提延長了減速器的使用周期。
關鍵詞:齒輪減速器 自潤滑 甩油器
1 引言
隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展,在越來越多的工程建設項目中,許多工程機械得以在工程施工中廣泛應用。由于齒輪減速器的結構緊湊和高效率,使其在傳動運動中更準確可靠,也易于維護,所以大量的的在工程機械中使用,致力于為機械工作機構降低運行速度或增大轉矩。因為減速器長期使用會產生大量磨損,導致工作性能和使用壽命大幅降低,所以必須對減速器做好潤滑工作。本文設計了一款減速器自潤滑機構,主要根據潤滑系統(tǒng)的原理和一些參數確定潤滑系統(tǒng)的設計方案。
2 齒輪減速器產品的結構分析
要想設計出一個良好的潤滑系統(tǒng),那么對原產品的了解和分析是必不可少的。此產品是齒輪傳動箱,采用的是圓錐齒輪傳動,產品內部結構緊湊。因為此傳動箱在工作時常常因為圓錐齒輪過熱導致齒輪壽命過短,影響整個產品的質量。所以很有必要加入一套潤滑系統(tǒng)。此齒輪傳動箱的潤滑點一共有三處,分別是輸入軸上的軸承,主軸上的軸承,以及一對嚙合的圓錐齒輪。
從產品的裝配圖上看,產品大致分為四個主體,分別是一根輸入軸,一根主軸,一對嚙合的圓錐齒輪,以及外殼箱體。輸入軸和主軸通過這一對圓錐齒輪的實現兩者的傳動,并且成垂直分布。剩下的是一些軸承,端蓋,螺母,橡膠圈之內的一些組件。此產品為齒輪傳動箱,在結構上顯得比較緊湊。產品的輸入軸上有一對軸承和一個圓錐齒輪。前面的軸承利用圓螺母和雙軸承蓋進行軸向定位,后面的軸承利用雙軸承座和圓錐齒輪的后端面進行軸向定位。圓錐齒輪通過軸承和套筒進行軸向定位。主軸上也有一對軸承和一個圓錐齒輪。處于上端的軸承通過兩個套筒進行軸向定位,圓錐齒輪也是通過兩個套筒進行軸向定位。
3 減速器自潤滑機構設計原理
在減速器主軸上安裝甩油器,在甩油器外圓上設計有螺旋槽,當主軸旋轉時,潤滑油在螺旋槽中沿軸向運動的同時,沿圓周切向向外甩出,在箱體的空腔內形成壓力油,迫使油沿箱體中設計的孔向外流出,經分流油管分流后,將潤滑油流向所需的潤滑油點。自潤滑齒輪外部和內部,并可防止齒輪內部的潤滑油溢出,減少齒輪的磨損,使減速器齒輪的傳動更加靈活,同時可有效降低齒輪傳動時的噪聲,延長減速器齒輪的使用壽命,提高齒輪工作的可靠性。
4 減速器潤滑系統(tǒng)結構設計
4.1 減速器箱體結構設計
齒輪減速器在整個運作過程中很出現出現磨損這樣的重要的故障問題,在對這一故障進行分析以及研究的過程中,首先需要了解故障產生的原因,即各個零部件之間的摩擦力過大是導致磨損問題的重要因素,對于齒輪傳動減速器箱潤滑系統(tǒng)的設計,實質上是把摩擦學的內容放在了主導地位,一切設計的根本目的都是圍繞著如何降低零部件之間的磨損。操作人員需要通過潤滑的形式將磨損所帶來的各類損失和影響控制在所能承受范圍內,因此設計一套優(yōu)良的箱體對減速器來說很重要。箱體是用來支撐和固定軸系零件,保證傳動零件的嚙合精度,良好潤滑以及密封性的重要零件。
此箱體在結構形式上采用剖分式,剖分式結構更加有利于對主軸進行安裝與拆卸。箱體選用灰鑄鐵HT200材料。根據主軸和傳動軸所占空間的大小,箱體的型腔設計為一個底面直徑290mm的圓形,高447mm的圓柱體空腔。在空腔里面的圓心處有一個突出結構,此結構可以用來安置和定位甩油器和主軸及其軸類零件,也可以與箱體底座連接配合對箱體進行密封。凸臺上用于和螺釘連接對軸承蓋進行定位安裝的是三個Φ10mm的螺紋孔。箱壁上Φ260mm圓孔的邊沿處均勻分布六個用于安裝雙軸承座的直徑為20mm的螺紋孔,方便安裝定位輸入軸及其軸承。110mm×60mm的矩形孔可以方便的觀察箱體內部油面高度以及齒輪嚙合情況。箱體右下角設計了一個安裝油塞的直徑為18mm的通孔并鉆螺紋。箱體的頂部均勻分布了六個直徑為12mm的螺紋孔,用于箱體和箱蓋的連接。為了使產品工作時更加的穩(wěn)定,在箱體底座處設計四個直徑為18mm的螺紋孔用于安裝地腳螺栓。
4.2 隔油膜的設計
從齒輪傳動箱的裝配圖可以看出主軸末端和箱體下端蓋之間有一處很大的間隙,箱體里的潤滑油很容易從這個大間隙流出。所以隔油膜的設計就必不可少了。下面是隔油膜的零件圖。
隔油膜是緊配安裝在箱體下端蓋上的,這是為了不讓潤滑油從箱體下端蓋的孔徑流出。隔油膜和主軸之間還有一定間隙,為了不讓潤滑油從隔油膜和主軸的間隙流出,就適當的加長了隔油膜的長度,使得可以流出的間隙處遠遠高于油面。這樣一來只要是齒輪傳動箱正常的放置,潤滑油就沒有可能流出,隔油膜的設計很好的加強了齒輪傳動箱的密封性。雖然隔油膜的結構簡單,但是其作用很大。
4.3 甩油器的設計
甩油器車有M552的左旋的螺紋孔,其作用是將甩油器與主軸相連接。當主軸旋轉時,甩油器可以跟著一起旋轉。甩油器的外圓車安裝有螺旋油槽,當甩油器旋轉時,螺旋油槽就可以擁有一定的導油功能,將潤滑油導向滾滾動軸承組。提高了潤滑效果,減小了摩擦損耗,增加了軸承壽命,這也是設計齒輪減速器自潤滑系統(tǒng)的一大優(yōu)點。
5 設計此減速器自潤滑機構的意義
隨著科學技術的不斷發(fā)展,潤滑技術也在不斷進步,此潤滑系統(tǒng)設計的益處在于,當零件工作運動時,零件和零件的接觸面就會形成一層潤滑油膜,這層油膜會使零件在工作運動時減少相互之間的摩擦阻力,以及降低發(fā)動機的功率消耗。零件表面產生的油膜也起到了一定的緩沖減震的作用,對零件表面能夠有一定的保護作用,防止其腐蝕生銹。潤滑系統(tǒng)使產品和零件的壽命得到了延長,大大的削減了產品開發(fā)成本,帶來了更多的經濟收益。
6 結論
機械設備中的齒輪減速器是機械零件中非常重要的部件,我們在日常使用中應降低減速器的磨損程度,潤滑對減速器來說十分重要,潤滑方式決定了軸承等零部件的壽命。本文設計的齒輪減速器自潤滑系統(tǒng),有著無油潤滑或少油潤滑的特性,可以不用經常保養(yǎng),而且耐磨性能好,摩擦系數小,同時能提高軸承的承載能力,保證機械的工作精度。
參考文獻:
[1]崔佳瑋.簡析機械設備齒輪減速器的維護與使用[J].內燃機與配件,2018(22):125-126.
[2]黃培杰.齒輪減速機的故障分析及維護保養(yǎng)策略探析[J].農機使用與維修,2021(05):85-86.
[3]張進智.關于工程機械齒輪減速潤滑的相關問題探析[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(16):109.
[4]李林.淺析機械設備齒輪減速器的潤滑[J].科技風,2013(08):230.
[5]王傳森.談熱處理爐潤滑系統(tǒng)的智能化改造[J].冶金與材料,2021,41(02):125-126.
[6]劉永龍,王明得,鄭小娜.煙氣制酸SO2風機潤滑系統(tǒng)故障分析及解決措施[J].有色設備,2021,35(02):75-77.
[7]劉金華.斗輪堆取料機集中潤滑系統(tǒng)智能化設計[J].設備管理與維修,2021(07):158-160.
[8]陳洪.破碎機自動潤滑系統(tǒng)改進研究[J].煤,2021,30(05):28-29.
[9]段昭.某車用發(fā)動機潤滑系統(tǒng)油位校核與驗證[J].汽車與新動力,2021,4(02):82-87.
[10]胡翊稷,熊琦.稀油集中潤滑系統(tǒng)在直進式拉絲機中的應用[J].金屬制品,2021,47(02):44-46.
[11]賈延林.工程機械用柴油機潤滑系統(tǒng)常見故障原因分析[J].內燃機,2021(02):58-60.