莘建平
改善性維修不僅要更換或修復(fù)損壞零部件,而且要去分析鋼廠專用減速機損壞的真正原因,并找到克服故障的完善解決方案,只有找到真正原因并對其進行優(yōu)化改進,才能解決根本問題。本文通過剖析幾個典型鋼廠專用減速機改善性維修案例,對減速機的維修注意事項及技術(shù)保證措施進行總結(jié)。
齒輪減速機主要起到傳動的作用,大多數(shù)情況下都是協(xié)同電動機和內(nèi)燃機一起工作,因為電動機和內(nèi)燃機標準情況下所傳遞的轉(zhuǎn)速極大,必須減速以后才能配合其他設(shè)備進行使用,而減速機的任務(wù)就是有效降低電動機或內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,使其恰當?shù)母渌O(shè)備有一個力量傳遞,很好地發(fā)揮了中間的橋梁作用。一般的時候,各種機器設(shè)備在出廠的時候就決定了它所能達到的最大功率,并且都需要在額定電壓下進行工作,如果要想改變設(shè)備的運行情況就需要調(diào)整轉(zhuǎn)速以及設(shè)備的扭力的大小,并且這兩者之間是反比例的關(guān)系,轉(zhuǎn)速變大,則設(shè)備的扭力降低,轉(zhuǎn)速變小,則扭力隨之升高。隨著科技的進一步提高,大部分企業(yè)充分利用轉(zhuǎn)速跟作用力互相制約的作用,為了能實現(xiàn)具體的生產(chǎn)標準,一般都將轉(zhuǎn)速減小,從而提高扭力,而齒輪減速機的制造就用到了這一原理,使電動機和內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速有效變小,從而能夠跟其他的機器設(shè)備相匹配,同時扭力也有了大幅度的提高。
所以說減速機一方面是高轉(zhuǎn)速的進入,另一方面是高扭力的輸出,當減速機跟電動機和內(nèi)燃機協(xié)同工作的時候,就會把電動機和內(nèi)燃機較大的轉(zhuǎn)速和較小的扭力在齒輪的作用下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的降低和扭力的增大,一般的鋼廠專用減速機都含有一定數(shù)量的齒輪,確保能夠充分發(fā)揮減速的作用,實現(xiàn)較小轉(zhuǎn)速的輸出?,F(xiàn)今,減速機在更大的范圍內(nèi)逐步得到了推廣和普及,由于必須滿足高轉(zhuǎn)速的輸入和高扭力的輸出,所以必須擁有一定的傳動作用,并且能夠穩(wěn)定的運行,所以為了實現(xiàn)這兩點,減速機的制造廠家需要付出更大的人力和物力進行創(chuàng)新應(yīng)用會對目前的設(shè)備進行優(yōu)化,另外設(shè)備的安裝工人和使用者,以及后期的檢修人員都要進一步了解其工作的原理,促使減速機可以持續(xù)健康順利的發(fā)揮作用。
一般情況下,減速機在運行的時候往往會有發(fā)熱的現(xiàn)象,之所以會發(fā)熱,我們經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn):其一,潤滑油不適量會導致這一情況出現(xiàn),也就是說潤滑油太多或太少是直接引起減速機溫度升高的重要因素,同時異常發(fā)熱情況將不可避免的導致減速機受損,這就為潤滑油的泄漏提供了可能性,空氣也會因此遭受不同程度的污染。其二,減速機必須采用橫向的位置與存儲槽裝配在一起,這是由它的運行方式所決定的,輸出軸跟聯(lián)軸器共同安裝在同一個軸的兩端,在中間軸的帶動下協(xié)同轉(zhuǎn)動,倘若在運行的過程中,潤滑油不足,就會導致上面的軸承跟齒輪不能完全的重合,必定會產(chǎn)生輕微的摩擦,那么在高轉(zhuǎn)速的工作過程中不可避免的會形成一定的熱量,而且在潤滑油不足的情況下,熱量在短時間內(nèi)不能散發(fā)到空氣中,因此減速機的溫度就會隨之而升高。其三,根據(jù)運行的特點,減速機采用橫向的位置安裝,比豎向安裝時需要加入的油量要稍微多一些,這個時候倘若設(shè)備保養(yǎng)人員想要減速機能工作的時間長一點,就加入超過標準量的潤滑油,也會引起減速機過度發(fā)熱的情況。其四,潤滑油中含有雜志也是引起減速機發(fā)熱的重要因素,由于潤滑油的純度不夠會使別的零件或設(shè)備遭受不同程度的損壞,以至于有效運行期間,摩擦會越來越厲害,導致減速機溫度居高不下,另外,倘若減速機長期露天放置或者處于一個密閉的空間內(nèi),都會導致減速機異常發(fā)熱。
我們所說的動力傳不過去指的是減速機不能將輸入軸的動力有效傳遞給輸出軸,也就是說這兩者之間不能進行統(tǒng)一的轉(zhuǎn)動,換句話說就是輸入軸一直在轉(zhuǎn),卻不能帶動輸出軸跟著一起轉(zhuǎn),之所以會發(fā)生這些情況,那是因為減速機的傳動部分存在一定的故障,要么軸承壞了,要么就是齒輪不能正常咬合了,對比進行分析后,我們發(fā)現(xiàn)可能是機器裝備本身存在嚴重的質(zhì)量問題,也有可能是潤滑油沒有規(guī)范使用,或者難以承受高負載的運轉(zhuǎn),也有可能是后期的維修不到位。
倘若鋼廠專用減速機發(fā)生漏油的問題,那么漏油的地方多數(shù)會在下面三個部位:分別是減速機封閉處,軸承和殼體處。大都是因為在運行期間齒輪不能完全咬合所發(fā)生的摩擦而引發(fā)的熱量,一旦散發(fā)不出去就會導致潤滑油迅速變熱,從而濃度降低致使油量泄露出去,另外,倘若減速機外箱在外力作用下而產(chǎn)生裂縫,殼體出現(xiàn)故障,密封效果不好,設(shè)備生產(chǎn)不標準,或后期檢修不到位都有可能會引發(fā)漏油的問題。
在減速機工作的過程中,蝸桿處于渦輪的上方,并持續(xù)對其產(chǎn)生力的作用,由于蝸桿比渦輪要硬的多,所以渦輪不可避免的會受到損壞,盡管這只是一些輕微的磨損,但倘若安裝不恰當,或渦輪質(zhì)量不達標,或減速機超長的高負載運轉(zhuǎn),磨損也會越來越厲害,所以在安裝的時候就要從質(zhì)量上嚴格把控,并且減速機的型號一定要選最適合的,確保能夠最大程度的降低磨損的概率,盡可能的延長減速機的壽命。
我們都知道,減速機需要在標準的條件下進行工作,否則就有可能出現(xiàn)故障,比方說減速機需要各個部分協(xié)同工作共同完成任務(wù),特別是齒輪軸跟各齒輪之間的咬合情況絕對不能出現(xiàn)偏差,而在具體工作期間,因回轉(zhuǎn)軸線的異常操作會導致齒輪之間存在摩擦,從而產(chǎn)生噪音。這個時候倘若減速機因碰撞而發(fā)生變形,或地腳螺栓固定不牢固,或齒輪磨損嚴重等都可能導致振動劇烈,發(fā)出較大聲響。
減速器輪齒齒面磨損現(xiàn)象分析:減速器輪齒在嚙合過程中,除了在節(jié)線處外,都要產(chǎn)生相對滑動。因此兩齒面必定會產(chǎn)生磨損,一定程度的減速器輪齒磨損是正常的,特別是新減速器輪齒;但過度磨損則是表示潤滑不良或軸線平行度沒校準。過度磨損的最初征象是齒頂?shù)纳晕潅?,跟著發(fā)展成較嚴重的劃痕或咬接形成起皺現(xiàn)象。劃傷的情形通常是從齒頂開始,表面留下與滑動方向相同的痕跡,形狀像是被硬物拖刮過。這種情形可能在磨合期過后就停止。初期劃傷會發(fā)展成嚴重劃痕或咬接起皺,在整個齒頂形成無數(shù)溝槽或皺紋狀的痕跡,若不及時處理,這些劃痕會造成更嚴重的后果。因為這些與滑動方向相同的劃痕會劃破油膜造成金屬接觸。另外灰塵、雜質(zhì)等污物進入齒面會加劇磨損。嚴重時齒廓被破壞,使傳動不平穩(wěn),有噪音,甚至輪齒折斷。減速機輪齒干擾如何避免:軸線不平行及輪齒形狀或空隙的偏差會造成齒輪間互相干擾,即主動減速機輪齒的頂部在嚙合的分離點嚙入隨動減速器輪齒。
為了能夠讓減速機安全穩(wěn)定的工作,后期的檢修保養(yǎng)一定要到位,這就需要各維修人員要準確掌握減速機的工作原理,并能把握好潤滑油添加的多少,然后根據(jù)減速機的實際工作狀態(tài)進行有效的維護。另外在實際工作期間要有專門人員做好平時的檢查工作,確保潤滑油的溫度處于40℃~80℃的范圍內(nèi),且潤滑油的純度符合標準,否則潤滑油就不能起到應(yīng)有的作用,另外,還要注意運行過程中是否有不正常響動,如果有的話要立即停工,并進行全面的檢修和保養(yǎng),問題解決后潤滑油需倒出加入新的才可以啟動再次工作,但要注意的是,潤滑油添加的多少要跟設(shè)定的標準相一致,確保減速機能夠長期穩(wěn)定的工作。
潤滑油在減速機運行期間占有舉足輕重的地位,它的所有部分只有在潤滑油的幫助下才能全面有效的運轉(zhuǎn)。所以使用什么樣的潤滑油是非常關(guān)鍵的,這就要從整體上分析減速機的性能,最好是按照生產(chǎn)廠家的具體介紹挑選適合的潤滑油。但是當外界情況發(fā)生變化時,有時候要往里面補充部分的添加劑,促使?jié)櫥湍芨玫陌l(fā)揮作用,比方說在低溫條件下,要補充部分防凍劑,可以有效避免潤滑油發(fā)生凝固,至于具體添加多少要結(jié)合當時的工作狀態(tài)而定,多了或少了都會起到反作用,所以要通過實驗找到他們搭配的最佳比例。
減速機的安裝要根據(jù)一定的標準進行規(guī)范操作才能保證其正常運行,通常情況下,有效安裝需要綜合考慮到以下情況:各元件質(zhì)量是否達標、安裝工人的經(jīng)驗水平和安裝工藝,各元件的剛性程度,旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性等。所以安裝之前要詳細的審核圖紙,明確相應(yīng)的安裝步驟和流程以便進行準確操作,然后選擇科學的安裝技術(shù),尤其要保證安裝期間能進行有效的檢驗,正確的連接,以及校準的精確性??偨Y(jié)下來主要有下面幾個方面:
(1)首先要從頭到尾整個清洗一遍,確保干凈整潔,然后觀察外形和大小跟圖紙上有沒有出入,有沒有什么瑕疵等。
(2)對幾個特殊的部位要進行嚴格把控,比方說相鄰中軸承的距離,齒輪能不能精準重合,副軸向所在的地方是否恰當?shù)?,確保減速機能夠高效的運轉(zhuǎn)。
(3)根據(jù)安裝技術(shù)的特點采用適合尺寸鏈計算方法,以便獲得得到更為準確的數(shù)值。
(4)安裝好了之后要進行試運行,對機器的轉(zhuǎn)速,有無發(fā)熱和異常聲響等方面進行嚴格的檢測,確保減速機能夠正常投入使用。
一旦出現(xiàn)漏油的情況,應(yīng)采取科學的辦法進行解決。
(1)首先要觀察密封圈是否破損,倘若有裂縫存在,一定要用新的替代,確保密封圈能達到一定的密封效果。
(2)在鋼廠專用減速機各個部分連接的地方要查看有沒有螺栓松動的地方,一定要確保其緊密連接,倘若有輕微漏油的情況,要把外面清洗后再用密封膠對漏油處進行密封,防止以后再發(fā)生這種現(xiàn)象。上面是常見的幾種故障解決的辦法,然而在減速機具體的運行過程中,還要結(jié)合具體的情況進行具體分析,一方面在故障處理完后要依據(jù)圖紙進行規(guī)范安裝,除了加固各松動的地方,還要用新的密封件重新密封,另一方面要采取有效的辦法確保減速機的油位處于合理的范圍內(nèi),避免油位上升而導致潤滑油濺出來,嚴禁出現(xiàn)大量漏油的現(xiàn)象。最后,對各種漏油因素要進行綜合的考慮和全面的分析,并采取有效的預(yù)防措施,防止同樣的故障再次出現(xiàn)。
在進行故障檢查的時候,要特別注意對軸承的檢測。
(1)首先要確保軸承按照標準進行規(guī)范安裝,倘若磨損特別厲害,一定要用新的替代,同時要加入一定量的潤滑油。
(2)軸承蓋的選材要達到一定的標準,要根據(jù)圖紙的說明詳細設(shè)計軸承蓋,特別是要對連接處的粗糙處理要到位,并且要采取合理的擋邊樣外觀,確保其能夠?qū)?nèi)外圈起到一定的支架效果,原料最好采用鋁合金制造。
(3)為了確保軸承內(nèi)外能夠精準的配合,一般要在原有的基礎(chǔ)上做出適當?shù)母倪M,但禁止兩者相替代,防止故障更加惡化。
3.6.1 觀察
判斷各元件哪里出現(xiàn)磨損或什么地方漏油最簡單有效的辦法就是進行觀察,對于磨損的地方,要重點查看磨損處有無粗糙,是部分磨損還是整體磨損等,而漏油處則要重點查看密封狀況是否良好,除此之外,油塞和通氣孔也是重點的監(jiān)測范圍,另外潤滑油中有沒有雜質(zhì)以及油量是否在標準的范圍內(nèi)也是引起故障的重要因素,因此檢查人員需要通過顏色和油量對其做出合理的診斷,有時候是里面出現(xiàn)了故障,這個時候檢查人員就要在停工狀態(tài)下進行拆卸檢查。
3.6.2 傾聽
減速機運行過程中往往會發(fā)出聲音,而在發(fā)生故障的時候會有異常的聲響出現(xiàn),所以檢查人員通過傾聽也能夠?qū)收献龀稣_的判斷。一般情況下,一旦減速機某個部位發(fā)生故障,整個系統(tǒng)都會遭受不同程度的干擾,因此震動劇烈,不同位置發(fā)生的故障一般發(fā)出的聲響也不同,所以這個時候檢查人員要注意聲音來自于哪里,進而確定故障所在的地方。
軸溫系統(tǒng)一般分為幾個模塊,分別是傳感部分,電源部分,線路連接部分和控制部分。而軸溫的獲得一般借助于紅外測量儀就能間接知道其精確的數(shù)值,采用的是ds18b20測溫傳感器直接替代人的操作,而控制部分主要負責收集各電路連接處的軸溫和油溫信息并進行有效反饋,而數(shù)據(jù)的精確性應(yīng)在±2.0℃的范圍內(nèi),另外,對軸溫傳感器的誤差要求是,這樣不超過油軸溫所存在誤差的四分之一即可,而通過測溫傳感器進行間接的獲取軸溫,其中所用到的MLX90614紅外測溫傳感器只能夠獲取-40℃~125℃之間的溫度,精確度為0:02℃,一般以數(shù)字的形式進行顯示,但如果使用DS18B20傳感器,可以測量處于-55℃~125℃區(qū)間的溫度,其中對于-10℃~85℃溫度范圍內(nèi),誤差為上下0.5℃,一般將其外面加裝螺紋的外觀,置于油口的位置,但是不足之處是,溫度測量不能在第一時間內(nèi)顯示,但如果用FLUKE恒溫油槽實施鑒定,誤差不超過0.25℃,也就是說所測量的溫度數(shù)值還是相當精確的。
為了對油軸溫進行動態(tài)監(jiān)測,所以就構(gòu)建了相應(yīng)的監(jiān)測機制,其中包括傳感部分,單片機的信息采納,PC機和信號的轉(zhuǎn)換等各個方面,先將減速機接入電機,配合轉(zhuǎn)速測量裝置,采用FZ磁粉進行控制,最后以扭距輸出。紅外傳感器和DS18B20測溫傳感器安裝在單片機上,借助于串口就能夠知道油溫的具體數(shù)值,一般系統(tǒng)都有首頁恢復(fù)功能,操作人員只要根據(jù)相關(guān)流程實施溫度測量即可,它能夠?qū)Ω鞣N情況下對減速機的軸油溫開展動態(tài)測量,并且能夠?qū)νN裝置所具備的性質(zhì)和發(fā)揮的效果進行合理的判斷,比方說對于NMRV90的減速機,所能發(fā)揮的傳動效果是7.5:1。齒輪的磨損并沒有對油溫起到多大的干擾,因為故障測量之前軸溫是74℃,測量后為60℃,溫度差異并不大,這就說明磨損不是導致故障的主要因素。如果把故障機2跟標準情況相對照,溫差最大也不超過十攝氏度,即便把這兩次測試進行綜合分析溫差也低于20℃,況且故障機2磨損相當厲害,這都說明軸油溫故障并不是由磨損所造成的。
綜上所述,鋼廠專用減速機在頻繁的運行過程中容易出現(xiàn)齒輪軸故障、軸承故障、箱體故障以及因密封不好導致的各種漏油故障,這些都一定程度上影響了煉鋼生產(chǎn)的正常運行。因此加強減速機質(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,對于提高減速機使用效率具有重要意義。