齒輪減速機斷齒及齒圈撕裂的分析與對策

文章出處(chu)：admin 人氣：發表時間：2019-10-26 14:05

齒輪減(jian)速機(ji)斷齒及齒圈撕(si)(si)裂的分析與(yu)對(dui)策(ce)。在某次維修(xiu)中(zhong)，發現有臺齒輪減(jian)速機(ji)出現斷齒和齒圈撕(si)(si)裂現象，直接影響該(gai)工廠的生(sheng)產(chan)和設備的安全運行。因此，為保證安全生(sheng)產(chan)，正確分析判斷該(gai)齒輪減(jian)速電機(ji)斷齒和齒圈撕(si)(si)裂的原因，并制(zhi)定相應對(dui)策(ce)，就(jiu)成了(le)當務之急(ji)。

齒輪減速電機,

故障現(xian)象(xiang)及原因：該齒(chi)輪減速(su)機采用斜齒(chi)輪傳(chuan)動(dong)(dong)結構(gou)，電(dian)機的動(dong)(dong)力通過(guo)(guo)彈性(xing)聯結器傳(chuan)遞給高速(su)小(xiao)齒(chi)輪，通過(guo)(guo)兩側的高速(su)大齒(chi)輪、中(zhong)間軸(zhou)齒(chi)輪，然(ran)后到低速(su)大齒(chi)輪和(he)輸出軸(zhou)，齒(chi)輪減速(su)電(dian)機輸出軸(zhou)通過(guo)(guo)剛性(xing)法(fa)蘭聯軸(zhou)節與設備主軸(zhou)裝置(zhi)聯接，實現(xian)設備運轉(zhuan)，該齒(chi)輪減速(su)機有(you)嚙合(he)性(xing)能好、重(zhong)合(he)度(du)大、承載能力高、傳(chuan)動(dong)(dong)平穩、機構(gou)緊湊、振動(dong)(dong)和(he)噪音(yin)小(xiao)，適(shi)合(he)高速(su)重(zhong)載傳(chuan)動(dong)(dong)等優(you)點(dian)。

故(gu)障(zhang)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)電(dian)(dian)機(ji)度(du)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)為低速(su)(su)大(da)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，其特性(xing)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)數Z=160，壓(ya)力(li)角a=30度(du)，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)寬(kuan)b=300mm,法向(xiang)(xiang)模數m=10毫(hao)米(mi)，觀察(cha)損(sun)壞齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，在(zai)節(jie)線附近(jin)有(you)(you)(you)深淺(qian)不同的(de)(de)(de)(de)剝(bo)落，損(sun)傷(shang)(shang)程度(du)為軸向(xiang)(xiang)斷(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)60毫(hao)米(mi)，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)撕裂(lie)(lie)軸向(xiang)(xiang)深度(du)80毫(hao)米(mi)，且齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)機(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)有(you)(you)(you)明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)剝(bo)落和磨(mo)損(sun)現(xian)象(xiang)(xiang)，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)剝(bo)落是(shi)由(you)破壞性(xing)點(dian)(dian)蝕引起(qi)的(de)(de)(de)(de)，點(dian)(dian)蝕的(de)(de)(de)(de)宏觀形(xing)態成殼(ke)狀(zhuang)，具有(you)(you)(you)疲勞(lao)(lao)(lao)斷(duan)裂(lie)(lie)特征及磨(mo)壓(ya)痕跡，點(dian)(dian)蝕是(shi)在(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)表面(mian)(mian)形(xing)成后(hou)沿(yan)滑動方向(xiang)(xiang)呈扇形(xing)向(xiang)(xiang)內部(bu)擴展，并形(xing)成與(yu)基本脫離的(de)(de)(de)(de)“金屬(shu)舌(she)”，后(hou)“金屬(shu)舌(she)”被撕裂(lie)(lie)成貝(bei)殼(ke)狀(zhuang)點(dian)(dian)蝕坑(keng)，點(dian)(dian)蝕坑(keng)大(da)小懸殊，形(xing)狀(zhuang)各異，集中分(fen)布(bu)在(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)電(dian)(dian)機(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)寬(kuan)的(de)(de)(de)(de)側，形(xing)成了(le)較大(da)面(mian)(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)損(sun)傷(shang)(shang)。斷(duan)面(mian)(mian)具有(you)(you)(you)明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)(lao)(lao)特性(xing)，疲勞(lao)(lao)(lao)裂(lie)(lie)紋(wen)起(qi)源于損(sun)傷(shang)(shang)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)側有(you)(you)(you)點(dian)(dian)蝕引起(qi)的(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)集中部(bu)分(fen)。在(zai)疲勞(lao)(lao)(lao)擴展地區觀察(cha)到(dao)平行的(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)(lao)(lao)紋(wen)和撕裂(lie)(lie)條帶，裂(lie)(lie)紋(wen)擴展到(dao)節(jie)線下(xia)方近(jin)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)根處(chu)，沿(yan)危險截(jie)面(mian)(mian)延伸(shen)，導(dao)致彎曲疲勞(lao)(lao)(lao)破壞，在(zai)某次(ci)重(zhong)(zhong)(zhong)載(zai)急(ji)停情況下(xia)導(dao)致齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)電(dian)(dian)機(ji)斷(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)并撕裂(lie)(lie)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)套，通過(guo)該廠家的(de)(de)(de)(de)計算認為齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)機(ji)各相關齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)受外載(zai)荷的(de)(de)(de)(de)設計計算以(yi)及齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)強度(du)計算沒有(you)(you)(you)大(da)問(wen)題，通過(guo)斷(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)部(bu)位及齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)點(dian)(dian)蝕剝(bo)落痕跡看(kan)，存在(zai)較為嚴重(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)偏載(zai)現(xian)象(xiang)(xiang)。通過(guo)分(fen)析得出結論，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)蝕和磨(mo)損(sun)以(yi)及齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)材(cai)料熱處(chu)理的(de)(de)(de)(de)不均(jun)勻等降(jiang)低了(le)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，在(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)多次(ci)重(zhong)(zhong)(zhong)復的(de)(de)(de)(de)變載(zai)荷或短時過(guo)載(zai)沖擊下(xia)導(dao)致斷(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)及齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)圈撕裂(lie)(lie)。

應(ying)急對(dui)(dui)策：針對(dui)(dui)該廠(chang)的(de)實際(ji)情況，廠(chang)家(jia)沒有該型號(hao)的(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減速馬達(da)(da)備用(yong)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)，加(jia)工個新的(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)周期至(zhi)少需要15天，如果(guo)停產更換新齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)，勢必(bi)造成巨大損(sun)失(shi)，方案(an)不可(ke)取(qu)。因(yin)該齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)與從動輪(lun)(lun)(lun)三(san)對(dui)(dui)嚙合(he)齒(chi)(chi)數，斷齒(chi)(chi)軸(zhou)向(xiang)深(shen)度(du)淺，采取(qu)修補受損(sun)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)方案(an)，軸(zhou)圈裂(lie)紋(wen)(wen)兩側軸(zhou)向(xiang)打銷孔，用(yong)高強度(du)的(de)鋼板拉住齒(chi)(chi)圈，軸(zhou)向(xiang)裂(lie)紋(wen)(wen)終(zhong)端徑向(xiang)打截(jie)止孔，防止齒(chi)(chi)圈裂(lie)紋(wen)(wen)深(shen)度(du)加(jia)大，調整齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減速機各(ge)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)使其達(da)(da)到理想的(de)嚙合(he)位，盡量消除偏載現象，在新的(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)到來之(zhi)前，保證設備安全運轉。

齒(chi)(chi)輪減速(su)機(ji)斷齒(chi)(chi)及齒(chi)(chi)圈撕裂的(de)分析(xi)與對策