齒輪減速機斷齒及齒圈撕裂的分析與對策

文(wen)章出處：admin 人氣：發(fa)表時間(jian)：2019-10-26 14:05

齒(chi)(chi)輪(lun)減(jian)速(su)機(ji)(ji)斷(duan)齒(chi)(chi)及(ji)齒(chi)(chi)圈撕裂的分析與對(dui)策(ce)。在某次維修中，發現(xian)有(you)臺齒(chi)(chi)輪(lun)減(jian)速(su)機(ji)(ji)出(chu)現(xian)斷(duan)齒(chi)(chi)和齒(chi)(chi)圈撕裂現(xian)象(xiang)，直(zhi)接影響(xiang)該工廠的生產和設備的安(an)全(quan)運行。因此，為(wei)保證(zheng)安(an)全(quan)生產，正確(que)分析判斷(duan)該齒(chi)(chi)輪(lun)減(jian)速(su)電機(ji)(ji)斷(duan)齒(chi)(chi)和齒(chi)(chi)圈撕裂的原(yuan)因，并制定相應對(dui)策(ce)，就成(cheng)了當務之急。

齒輪減速電機,

故障現象及原因：該齒(chi)輪(lun)(lun)減速機(ji)(ji)采用斜齒(chi)輪(lun)(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)結構，電機(ji)(ji)的(de)動(dong)力通(tong)(tong)過(guo)彈(dan)性(xing)聯(lian)結器(qi)傳(chuan)(chuan)遞(di)給高(gao)(gao)速小齒(chi)輪(lun)(lun)，通(tong)(tong)過(guo)兩(liang)側的(de)高(gao)(gao)速大齒(chi)輪(lun)(lun)、中間(jian)軸齒(chi)輪(lun)(lun)，然后(hou)到低速大齒(chi)輪(lun)(lun)和輸(shu)出軸，齒(chi)輪(lun)(lun)減速電機(ji)(ji)輸(shu)出軸通(tong)(tong)過(guo)剛性(xing)法蘭聯(lian)軸節與設(she)備主軸裝置(zhi)聯(lian)接，實現設(she)備運轉，該齒(chi)輪(lun)(lun)減速機(ji)(ji)有嚙合性(xing)能(neng)(neng)好(hao)、重合度大、承載(zai)能(neng)(neng)力高(gao)(gao)、傳(chuan)(chuan)動(dong)平穩、機(ji)(ji)構緊湊(cou)、振動(dong)和噪音小，適(shi)合高(gao)(gao)速重載(zai)傳(chuan)(chuan)動(dong)等優點。

故(gu)障(zhang)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)電(dian)機(ji)度齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)為(wei)低(di)速(su)大(da)(da)(da)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)，其(qi)特(te)性(xing)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)數(shu)Z=160，壓力角a=30度，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)寬b=300mm,法(fa)向(xiang)(xiang)模數(shu)m=10毫(hao)米(mi)，觀(guan)察損(sun)(sun)(sun)(sun)壞(huai)(huai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)，在(zai)(zai)節(jie)(jie)線附近有深淺(qian)不同的(de)(de)(de)(de)剝(bo)落(luo)，損(sun)(sun)(sun)(sun)傷程度為(wei)軸向(xiang)(xiang)斷(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)60毫(hao)米(mi)，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)撕(si)裂(lie)軸向(xiang)(xiang)深度80毫(hao)米(mi)，且齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)機(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)(mian)有明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)剝(bo)落(luo)和磨(mo)損(sun)(sun)(sun)(sun)現象，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)剝(bo)落(luo)是由破壞(huai)(huai)性(xing)點(dian)蝕(shi)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)，點(dian)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)宏觀(guan)形態成(cheng)殼狀，具有疲勞(lao)斷(duan)裂(lie)特(te)征(zheng)及磨(mo)壓痕(hen)跡，點(dian)蝕(shi)是在(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)形成(cheng)后沿(yan)滑動(dong)方(fang)向(xiang)(xiang)呈扇形向(xiang)(xiang)內部(bu)(bu)擴(kuo)展(zhan)，并形成(cheng)與基本脫離的(de)(de)(de)(de)“金(jin)屬舌”，后“金(jin)屬舌”被撕(si)裂(lie)成(cheng)貝殼狀點(dian)蝕(shi)坑，點(dian)蝕(shi)坑大(da)(da)(da)小懸殊，形狀各異，集中分(fen)布(bu)在(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)電(dian)機(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)寬的(de)(de)(de)(de)側(ce)，形成(cheng)了較大(da)(da)(da)面(mian)(mian)(mian)積的(de)(de)(de)(de)損(sun)(sun)(sun)(sun)傷。斷(duan)面(mian)(mian)(mian)具有明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)特(te)性(xing)，疲勞(lao)裂(lie)紋(wen)(wen)起源于損(sun)(sun)(sun)(sun)傷齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)(mian)側(ce)有點(dian)蝕(shi)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)應(ying)力集中部(bu)(bu)分(fen)。在(zai)(zai)疲勞(lao)擴(kuo)展(zhan)地區觀(guan)察到(dao)(dao)平行(xing)的(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)紋(wen)(wen)和撕(si)裂(lie)條帶，裂(lie)紋(wen)(wen)擴(kuo)展(zhan)到(dao)(dao)節(jie)(jie)線下方(fang)近齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)根處(chu)，沿(yan)危險截(jie)面(mian)(mian)(mian)延伸，導(dao)致彎曲疲勞(lao)破壞(huai)(huai)，在(zai)(zai)某次(ci)(ci)重(zhong)(zhong)載(zai)急(ji)停情況下導(dao)致齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)電(dian)機(ji)斷(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)并撕(si)裂(lie)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)套(tao)，通過該廠家的(de)(de)(de)(de)計(ji)算認為(wei)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)機(ji)各相關齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)受外(wai)載(zai)荷(he)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)計(ji)算以及齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)強度計(ji)算沒有大(da)(da)(da)問(wen)題，通過斷(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)部(bu)(bu)位及齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)點(dian)蝕(shi)剝(bo)落(luo)痕(hen)跡看，存在(zai)(zai)較為(wei)嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)偏載(zai)現象。通過分(fen)析得出結論，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)點(dian)蝕(shi)和磨(mo)損(sun)(sun)(sun)(sun)以及齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)材料(liao)熱處(chu)理的(de)(de)(de)(de)不均勻(yun)等(deng)降低(di)了齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，在(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)多次(ci)(ci)重(zhong)(zhong)復的(de)(de)(de)(de)變載(zai)荷(he)或短時過載(zai)沖擊下導(dao)致斷(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)及齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)圈撕(si)裂(lie)。

應急對策：針對該廠(chang)的實際(ji)情(qing)況，廠(chang)家(jia)沒有該型(xing)號的齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減(jian)速馬(ma)達備用齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)，加工個新(xin)的齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)周期(qi)至少需要(yao)15天，如果停產更換新(xin)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)，勢必造成(cheng)巨大損失，方案不(bu)可(ke)取(qu)。因該齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)與從動(dong)輪(lun)(lun)(lun)三對嚙(nie)合(he)齒(chi)(chi)數，斷齒(chi)(chi)軸(zhou)向(xiang)深(shen)度淺，采取(qu)修補受損齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)方案，軸(zhou)圈裂紋(wen)兩側(ce)軸(zhou)向(xiang)打銷孔(kong)，用高強(qiang)度的鋼板拉住齒(chi)(chi)圈，軸(zhou)向(xiang)裂紋(wen)終端徑向(xiang)打截止(zhi)孔(kong)，防(fang)止(zhi)齒(chi)(chi)圈裂紋(wen)深(shen)度加大，調(diao)整(zheng)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減(jian)速機各齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)使其(qi)達到(dao)理想的嚙(nie)合(he)位，盡量消除偏載現象(xiang)，在新(xin)的齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)到(dao)來(lai)之前，保證(zheng)設備安全運轉。

齒(chi)輪(lun)減速機斷齒(chi)及齒(chi)圈(quan)撕裂的分析與對策(ce)