齒輪減速機斷齒及齒圈撕裂的分析與對策

文章出處：admin 人氣：發表時間：2019-10-26 14:05

齒輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速機(ji)斷(duan)(duan)齒及齒圈(quan)撕裂的分(fen)析與對策(ce)。在某次維修(xiu)中，發現有臺齒輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速機(ji)出現斷(duan)(duan)齒和(he)齒圈(quan)撕裂現象，直接影響該工(gong)廠(chang)的生(sheng)產和(he)設備的安全運行。因此，為保證安全生(sheng)產，正確(que)分(fen)析判(pan)斷(duan)(duan)該齒輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速電(dian)機(ji)斷(duan)(duan)齒和(he)齒圈(quan)撕裂的原因，并制定相應對策(ce)，就(jiu)成了當務之急。

齒輪減速電機,

故(gu)障(zhang)現象及原因：該齒(chi)輪減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)采用(yong)斜齒(chi)輪傳(chuan)動結構，電機(ji)(ji)的動力通過(guo)彈性聯結器(qi)傳(chuan)遞給高(gao)速(su)(su)小齒(chi)輪，通過(guo)兩側的高(gao)速(su)(su)大(da)(da)齒(chi)輪、中間軸(zhou)齒(chi)輪，然后到低速(su)(su)大(da)(da)齒(chi)輪和(he)輸出軸(zhou)，齒(chi)輪減(jian)速(su)(su)電機(ji)(ji)輸出軸(zhou)通過(guo)剛性法(fa)蘭聯軸(zhou)節與設備主軸(zhou)裝置聯接(jie)，實現設備運轉，該齒(chi)輪減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)有嚙合(he)性能(neng)好、重(zhong)合(he)度大(da)(da)、承載能(neng)力高(gao)、傳(chuan)動平穩、機(ji)(ji)構緊(jin)湊(cou)、振動和(he)噪音(yin)小，適合(he)高(gao)速(su)(su)重(zhong)載傳(chuan)動等優點(dian)。

故障齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)(su)電(dian)機(ji)度齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)為(wei)低(di)速(su)(su)大(da)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)，其特(te)(te)性(xing)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)數(shu)Z=160，壓(ya)力(li)角a=30度，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)寬(kuan)b=300mm,法向模數(shu)m=10毫米(mi)，觀(guan)察損(sun)壞(huai)(huai)(huai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)，在(zai)(zai)(zai)節線附(fu)近(jin)有(you)(you)(you)深淺不同的(de)剝(bo)落(luo)(luo)，損(sun)傷(shang)程度為(wei)軸(zhou)向斷(duan)(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)60毫米(mi)，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)撕(si)裂(lie)(lie)軸(zhou)向深度80毫米(mi)，且齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)有(you)(you)(you)明顯的(de)剝(bo)落(luo)(luo)和(he)磨(mo)損(sun)現象，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)的(de)剝(bo)落(luo)(luo)是由破壞(huai)(huai)(huai)性(xing)點(dian)(dian)蝕(shi)引(yin)起(qi)(qi)的(de)，點(dian)(dian)蝕(shi)的(de)宏觀(guan)形(xing)(xing)(xing)態成(cheng)殼(ke)狀(zhuang)，具(ju)有(you)(you)(you)疲(pi)勞斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)特(te)(te)征(zheng)及(ji)(ji)(ji)磨(mo)壓(ya)痕跡，點(dian)(dian)蝕(shi)是在(zai)(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)表面(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)后(hou)沿滑動方向呈扇形(xing)(xing)(xing)向內部(bu)擴展(zhan)，并形(xing)(xing)(xing)成(cheng)與基本(ben)脫離的(de)“金(jin)屬(shu)舌”，后(hou)“金(jin)屬(shu)舌”被撕(si)裂(lie)(lie)成(cheng)貝殼(ke)狀(zhuang)點(dian)(dian)蝕(shi)坑(keng)，點(dian)(dian)蝕(shi)坑(keng)大(da)小懸(xuan)殊，形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)各異，集中(zhong)分(fen)(fen)布在(zai)(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)(su)電(dian)機(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)寬(kuan)的(de)側，形(xing)(xing)(xing)成(cheng)了(le)較(jiao)大(da)面(mian)(mian)積的(de)損(sun)傷(shang)。斷(duan)(duan)面(mian)(mian)具(ju)有(you)(you)(you)明顯的(de)疲(pi)勞特(te)(te)性(xing)，疲(pi)勞裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)起(qi)(qi)源于損(sun)傷(shang)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)側有(you)(you)(you)點(dian)(dian)蝕(shi)引(yin)起(qi)(qi)的(de)應力(li)集中(zhong)部(bu)分(fen)(fen)。在(zai)(zai)(zai)疲(pi)勞擴展(zhan)地區觀(guan)察到(dao)平行(xing)的(de)疲(pi)勞紋(wen)(wen)和(he)撕(si)裂(lie)(lie)條(tiao)帶(dai)，裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴展(zhan)到(dao)節線下方近(jin)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)根處，沿危險截面(mian)(mian)延伸，導致(zhi)彎(wan)曲疲(pi)勞破壞(huai)(huai)(huai)，在(zai)(zai)(zai)某次重載急(ji)停情況下導致(zhi)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)(su)電(dian)機(ji)斷(duan)(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)并撕(si)裂(lie)(lie)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)套(tao)，通(tong)過(guo)該廠家(jia)的(de)計(ji)算認為(wei)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)各相關齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)受外(wai)載荷(he)的(de)設(she)計(ji)計(ji)算以(yi)及(ji)(ji)(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)的(de)強度計(ji)算沒有(you)(you)(you)大(da)問題，通(tong)過(guo)斷(duan)(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)部(bu)位及(ji)(ji)(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)點(dian)(dian)蝕(shi)剝(bo)落(luo)(luo)痕跡看(kan)，存(cun)在(zai)(zai)(zai)較(jiao)為(wei)嚴(yan)重的(de)偏載現象。通(tong)過(guo)分(fen)(fen)析(xi)得出結論，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)的(de)點(dian)(dian)蝕(shi)和(he)磨(mo)損(sun)以(yi)及(ji)(ji)(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)材(cai)料熱處理的(de)不均(jun)勻(yun)等降(jiang)低(di)了(le)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)的(de)性(xing)能，在(zai)(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)多次重復的(de)變(bian)載荷(he)或短(duan)時過(guo)載沖擊下導致(zhi)斷(duan)(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)及(ji)(ji)(ji)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)圈(quan)撕(si)裂(lie)(lie)。

應急(ji)對(dui)策：針對(dui)該(gai)廠(chang)的(de)(de)(de)實(shi)際情況，廠(chang)家沒(mei)有(you)該(gai)型號的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)減速馬達備(bei)用齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)，加工個(ge)新的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)周期至(zhi)少需要15天，如果停產更(geng)換新齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)，勢(shi)必造成巨大(da)損失，方(fang)案(an)不(bu)可取。因該(gai)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)與從動輪(lun)(lun)三對(dui)嚙合齒(chi)(chi)數，斷齒(chi)(chi)軸(zhou)向深度淺，采(cai)取修補(bu)受損齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)方(fang)案(an)，軸(zhou)圈(quan)裂紋(wen)兩側軸(zhou)向打(da)銷孔，用高(gao)強度的(de)(de)(de)鋼板(ban)拉住齒(chi)(chi)圈(quan)，軸(zhou)向裂紋(wen)終端徑向打(da)截止孔，防止齒(chi)(chi)圈(quan)裂紋(wen)深度加大(da)，調整齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)減速機各齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)使其達到(dao)理想的(de)(de)(de)嚙合位，盡量消除偏載現(xian)象(xiang)，在新的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)到(dao)來之(zhi)前，保(bao)證(zheng)設備(bei)安全運轉(zhuan)。

齒(chi)(chi)輪(lun)減(jian)速(su)機斷齒(chi)(chi)及齒(chi)(chi)圈撕裂的分析與對策