- 減速機(jī)
減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu),利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,將電機(jī)(馬達(dá))的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù),并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中,減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中都可以見(jiàn)到它的蹤跡,從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車,建筑用的重型機(jī)具,機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,到日常生活中常見(jiàn)的家電,鐘表等等。其應(yīng)用從大動(dòng)力的傳輸工作,到小負(fù)荷,精確的角度傳輸都可以見(jiàn)到減速機(jī)的應(yīng)用,且在工業(yè)應(yīng)用上,減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。
主要作用
1、降速同時(shí)提高輸出扭矩,扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比,但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩;
2、減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量,慣量的減少為減速比的平方。[1]編輯本段工作原理
減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備,把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的,普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果,大小齒輪的齒數(shù)之比,就是傳動(dòng)比。
主要分類
減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多,型號(hào)各異,不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多,按照傳動(dòng)類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器;按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速器;按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐-圓柱齒輪減速器;按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開(kāi)式、分流式和同軸式減速器。
主要特點(diǎn)
蝸輪蝸桿減速機(jī)的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能,可以有較大的減速比,輸入軸和輸出軸不在同一軸線上,也不在同一平面上。但是一般體積較大,傳動(dòng)效率不高,精度不高。諧波減速機(jī)的諧波傳動(dòng)是利用柔性元件可控的彈性變形來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的,體積不大、精度很高,但缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊,剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。行星減速機(jī)其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊,回程間隙小、精度較高,使用壽命很長(zhǎng),額定輸出扭矩可以做的很大。但價(jià)格略貴。齒輪減速機(jī)具有體積小,傳遞扭矩大的特點(diǎn)。齒輪減速機(jī)在模塊組合體系基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造,有極多的電機(jī)組合、安裝形式和結(jié)構(gòu)方案,傳動(dòng)比分級(jí)細(xì)密,滿足不同的使用工況,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。齒輪減速機(jī)傳動(dòng)效率高,耗能低,性能優(yōu)越。擺線針輪減速機(jī)是一種采用擺線針齒嚙合行星傳動(dòng)原理的傳動(dòng)機(jī)型,是一種理想的傳動(dòng)裝置,具有許多優(yōu)點(diǎn),用途廣泛,并可正反運(yùn)轉(zhuǎn)。
應(yīng)用領(lǐng)域
減速機(jī)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域的機(jī)械傳動(dòng)裝置,行業(yè)涉及的產(chǎn)品類別包括了各類齒輪減速機(jī)、行星齒輪減速機(jī)及蝸桿減速機(jī),也包括了各種專用傳動(dòng)裝置,如增速裝置、調(diào)速裝置、以及包括柔性傳動(dòng)裝置在內(nèi)的各類復(fù)合傳動(dòng)裝置等。產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機(jī)械及石化等行業(yè)。
我國(guó)減速機(jī)行業(yè)發(fā)展歷史已有近40年,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,減速機(jī)產(chǎn)品都有著廣泛的應(yīng)用。食品輕工、電力機(jī)械、建筑機(jī)械、冶金機(jī)械、水泥機(jī)械、環(huán)保機(jī)械、電子電器、筑路機(jī)械、水利機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、輸送機(jī)械、建材機(jī)械、橡膠機(jī)械、石油機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域?qū)p速機(jī)產(chǎn)品都有旺盛的需求。
潛力巨大的市場(chǎng)催生了激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng),在殘酷的市場(chǎng)爭(zhēng)奪中,減速機(jī)行業(yè)企業(yè)必須加快淘汰落后產(chǎn)能,大力發(fā)展高效節(jié)能產(chǎn)品,充分利用國(guó)家節(jié)能產(chǎn)品惠民工程政策機(jī)遇,加大產(chǎn)品更新力度,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),關(guān)注國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的經(jīng)濟(jì)環(huán)境,保持良好發(fā)展勢(shì)頭。
使用技巧
1、在運(yùn)轉(zhuǎn)200~300小時(shí)后,應(yīng)進(jìn)行第一次換油,在以后的使用中應(yīng)定檢查維護(hù)
潤(rùn)滑脂的選擇根據(jù)行走減速機(jī)軸承負(fù)荷選擇潤(rùn)滑脂時(shí),對(duì)重負(fù)荷應(yīng)選針入度小的潤(rùn)滑脂。在高壓下工作時(shí)除針入度小外,還要有較高的油膜強(qiáng)度和極壓機(jī)能。根據(jù)環(huán)境前提選擇潤(rùn)滑脂時(shí),鈣基潤(rùn)滑脂不易溶于水,適于干燥和水分較少的環(huán)境。按照工作溫度選擇潤(rùn)滑脂時(shí),主要指標(biāo)應(yīng)是滴點(diǎn),氧化安定性和低溫機(jī)能,滴點(diǎn)一般可用來(lái)評(píng)價(jià)高溫機(jī)能,軸承實(shí)際工作溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)10-20℃。合成潤(rùn)滑脂的使用溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)20-30℃。
不同的潤(rùn)滑油禁止相互混合使用。油位螺塞、放油螺塞和通氣器的位置由安裝位置決定。
油的檢查:
1、切斷電源,防止觸電。等待減速機(jī)冷卻;
2、打開(kāi)放油螺塞,取油樣;
3、檢查油的粘度指數(shù):如果油明顯渾濁,建議盡快更換;
4、對(duì)于帶油位螺塞的減速機(jī):檢查油位,是否合格;安裝油位螺塞。
油的更換:
冷卻后油的粘度增大放油困難,減速機(jī)應(yīng)在運(yùn)行溫度下?lián)Q油。
1、切斷電源,防止觸電。等待減速機(jī)冷卻下來(lái)無(wú)燃燒危險(xiǎn)為止;
注意:換油時(shí)減速機(jī)仍應(yīng)保持溫?zé)幔?/p>
2、在放油螺塞下面放一個(gè)接油盤;
3、打開(kāi)油位螺塞、通氣器和放油螺塞;
4、將油全部排除;
5、裝上放油螺塞;
6、注入同牌號(hào)的新油;
7、油量應(yīng)與安裝位置一致;
8、在油位螺塞處檢查油位;
9、擰緊油位螺塞及通氣器。
期檢查油的質(zhì)量,對(duì)于混入雜質(zhì)或變質(zhì)的油須及時(shí)更換。一般情況下,對(duì)于長(zhǎng)期連續(xù)工作的減速機(jī),按運(yùn)行5000小時(shí)或每年一次更換新油,長(zhǎng)期停用的減速機(jī),在重新運(yùn)轉(zhuǎn)之前亦應(yīng)更換新油。減速機(jī)應(yīng)加入與原來(lái)牌號(hào)相同的油,不得與不同牌號(hào)的油相混用,牌號(hào)相同而粘度不同的油允許混合使用;
2、換油時(shí)要等待減速機(jī)冷卻下來(lái)無(wú)燃燒危險(xiǎn)為止,但仍應(yīng)保持溫?zé)?,因?yàn)橥耆鋮s后,油的粘度增大,放油困難。注意:要切斷傳動(dòng)裝置電源,防止無(wú)意間通電;
3、工作中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)油溫溫升超過(guò)80℃或油池溫度超過(guò)100℃及產(chǎn)生不正常的噪聲等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)停止使用,檢查原因,必須排除故障,更換潤(rùn)滑油后,方可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);
4、用戶應(yīng)有合理的使用維護(hù)規(guī)章制度,對(duì)減速機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)作認(rèn)真記錄,上述規(guī)定應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。
相關(guān)術(shù)語(yǔ)
減速比:輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之比;
級(jí)數(shù):行星齒輪的套數(shù)。一般最大可以達(dá)到三級(jí),效率會(huì)有所降低;
滿載效率:在最大負(fù)載情況下(故障停止輸出扭矩),減速機(jī)的傳遞效率;
工作壽命:減速機(jī)在額定負(fù)載下,額定輸入轉(zhuǎn)速時(shí)的累計(jì)工作時(shí)間;
額定扭矩:是額定壽命允許的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的扭矩。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分,減速機(jī)的壽命為平均壽命,超過(guò)此值時(shí)減速機(jī)的平均壽命會(huì)減少。當(dāng)輸出扭矩超過(guò)兩倍時(shí)減速機(jī)故障;
噪音:?jiǎn)挝环重恉B(A),此數(shù)值實(shí)在輸入轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分,不帶負(fù)載,距離減速機(jī)1米距離時(shí)測(cè)量值;
回差:將輸入端固定,是輸出端順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),當(dāng)輸出端承受正負(fù)2%額定扭矩時(shí),減速機(jī)輸出端由一個(gè)微小的角位移,此角位移即為回程間隙。單位是“分”,即一度的1/60。
常見(jiàn)故障
由于減速機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣,常會(huì)出現(xiàn)磨損、滲漏等故障,最主要的幾種是:
1、減速機(jī)軸承室磨損,其中又包括殼體軸承箱、箱體內(nèi)孔軸承室、變速箱軸承室的磨損;
2、減速機(jī)齒輪軸軸徑磨損,主要磨損部位在軸頭、鍵槽等;
3、減速機(jī)傳動(dòng)軸軸承位磨損;
4、減速機(jī)結(jié)合面滲漏。
針對(duì)磨損問(wèn)題,傳統(tǒng)解決辦法是補(bǔ)焊或刷鍍后機(jī)加工修復(fù),但兩者均存在一定弊端:補(bǔ)焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無(wú)法完全消除,易造成材質(zhì)損傷,導(dǎo)致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修復(fù)金屬,無(wú)法改變“硬對(duì)硬”的配合關(guān)系,在各力綜合作用下,仍會(huì)造成再次磨損。對(duì)一些大的軸承企業(yè)更是無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)解決,多要依賴外協(xié)修復(fù)。當(dāng)代西方國(guó)家針對(duì)以上問(wèn)題多使用高分子復(fù)合材料的修復(fù)方法,其具有超強(qiáng)的粘著力,優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度等綜合性能。應(yīng)用高分子材料修復(fù),可免拆卸免機(jī)加工既無(wú)補(bǔ)焊熱應(yīng)力影響,修復(fù)厚度也不受限制,同時(shí)產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性,可吸收設(shè)備的沖擊震動(dòng),避免再次磨損的可能,并大大延長(zhǎng)設(shè)備部件的使用壽命,為企業(yè)節(jié)省大量的停機(jī)時(shí)間,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
而針對(duì)滲漏問(wèn)題,傳統(tǒng)方法需要拆卸并打開(kāi)減速機(jī)后,更換密封墊片或涂抹密封膠,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且難以確保密封效果,在運(yùn)行中還會(huì)再次出現(xiàn)泄漏。高分子材料可現(xiàn)場(chǎng)治理滲漏,材料具備的優(yōu)越的粘著力、耐油性及350%的拉伸度,克服減速機(jī)振動(dòng)造成的影響,很好地為企業(yè)解決了減速機(jī)滲漏問(wèn)題。
減速機(jī)漏油的原因分析
1、減速機(jī)內(nèi)外產(chǎn)生壓力差:減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)副摩擦發(fā)熱以及受環(huán)境溫度的影響,使減速機(jī)溫度升高,如果沒(méi)有透氣孔或透氣孔堵塞,則機(jī)內(nèi)壓力逐漸增加,機(jī)內(nèi)溫度越高,與外界的壓力差越大,潤(rùn)滑油在壓差作用下,從縫隙處漏出。
2、減速機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
1)檢查孔蓋板太薄,上緊螺栓后易產(chǎn)生變形,使結(jié)合面不平,從接觸縫隙漏油;
2)減速機(jī)制造過(guò)程中,鑄件未進(jìn)行退火或時(shí)效處理,未消除內(nèi)應(yīng)力,必然發(fā)生變形,產(chǎn)生間隙,導(dǎo)致泄漏;
3)箱體上沒(méi)有回油槽,潤(rùn)滑油積聚在軸封、端蓋、結(jié)合面等處,在壓差作用下,從間隙處向外漏;
4)軸封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。早期的減速機(jī)多采用油溝、氈圈式軸封結(jié)構(gòu),組裝時(shí)使毛氈受壓縮產(chǎn)生變形,而將結(jié)合面縫隙密封起來(lái)。如果軸頸與密封件接觸不十分理想,由于毛氈的補(bǔ)償性能極差,密封在短時(shí)間內(nèi)即失效。油溝上雖有回油孔,但極易堵塞,回油作用難以發(fā)揮。
3、加油量過(guò)多:減速機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,油池被攪動(dòng)得很厲害,潤(rùn)滑油在機(jī)內(nèi)到處飛濺,如果加油量過(guò)多,使大量潤(rùn)滑油積聚在軸封、結(jié)合面等處,導(dǎo)致泄漏。
4、檢修工藝不當(dāng):在設(shè)備檢修時(shí),由于結(jié)合面上污物清除不徹底,或密封膠選用不當(dāng)、密封件方向裝反、不及時(shí)更換密封件等也會(huì)引起漏油。
治理減速機(jī)漏油的對(duì)策
1、改進(jìn)透氣帽和檢查孔蓋板:減速機(jī)內(nèi)壓大于外界大氣壓是漏油的主要原因之一,如果設(shè)法使機(jī)內(nèi)、機(jī)外壓力均衡,漏油就可以防止。減速機(jī)雖都有透氣帽,但透氣孔太小,容易被煤粉、油污堵塞,而且每次加油都要打開(kāi)檢查孔蓋板,打開(kāi)一次就增加一次漏油的可能性,使原本不漏的地方也發(fā)生泄漏。為此,制作了一種油杯式透氣帽,并將原來(lái)薄的檢查孔蓋板改為6mm厚,將油杯式透氣帽焊在蓋板上,透氣孔直徑為6mm,便于通氣,實(shí)現(xiàn)了均壓,而且加油時(shí)從油杯中加油,不用打開(kāi)檢查孔蓋板,減少了漏油機(jī)會(huì)。
2、暢流:要使被齒輪甩在軸承上多余的潤(rùn)滑油不在軸封處積聚,必須使多余的潤(rùn)滑油沿一定方向流回油池,即做到暢流。具體的做法是在軸承座的下瓦中心開(kāi)一個(gè)向機(jī)內(nèi)傾斜的回油槽,同時(shí)在端蓋直口處也開(kāi)一缺口,缺口正對(duì)回油槽,這樣多余的潤(rùn)滑油經(jīng)缺口、回油槽流回油池。
3、改進(jìn)軸封結(jié)構(gòu)
1)輸出軸為半軸的減速機(jī)軸封改進(jìn):帶式輸送機(jī)、螺旋卸車機(jī)、葉輪給煤機(jī)等大多數(shù)設(shè)備的減速機(jī)輸出軸為半軸,改造較方便。將減速機(jī)解體,拆下聯(lián)軸器,取出減速機(jī)軸封端蓋,按照配套的骨架油封尺寸,在原端蓋外側(cè)車加工槽,裝上骨架油封,帶彈簧的一側(cè)向里。回裝時(shí),如果端蓋距聯(lián)軸器內(nèi)側(cè)端面35mm以上,則可在端蓋外側(cè)的軸上裝一個(gè)備用油封,一旦油封失效,即可取出損壞的油封,將備用油封推入端蓋,從而省去了解體減速機(jī)、拆連軸器等費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工序。
2)輸出軸為整軸的減速機(jī)軸封改進(jìn):整軸傳動(dòng)的減速機(jī)輸出軸無(wú)聯(lián)軸器,如果按照2.3.1方案改造,工作量太大也不現(xiàn)實(shí)。為減少工作量、簡(jiǎn)化安裝程序,設(shè)計(jì)了一種可剖分式端蓋,并對(duì)開(kāi)口式油封進(jìn)行了嘗試。可剖分式端蓋外側(cè)車加工槽,裝油封時(shí)先將彈簧取出,將油封鋸斷呈開(kāi)口狀,從開(kāi)口處將油封套在軸上,用粘接劑將開(kāi)口對(duì)接,開(kāi)口向上,再裝上彈簧,推入端蓋即可。
4、采用新型密封材料:對(duì)于減速機(jī)靜密封點(diǎn)泄漏可采用新型高分子修復(fù)材料粘堵。如果減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中靜密封點(diǎn)漏油,可用表面工程技術(shù)的油面緊急修補(bǔ)劑粘-高分子25551和90T復(fù)合修復(fù)材料來(lái)堵,從而達(dá)到消除漏油的目的。
5、認(rèn)真執(zhí)行檢修工藝:在減速機(jī)檢修時(shí),要認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)程,油封不可裝反,唇口不要損傷,外緣不要變形,彈簧不可脫落,結(jié)合面要清理干凈,密封膠涂抹均勻,加油量不可超過(guò)油標(biāo)尺刻度。
6、擦拭:減速機(jī)靜密封點(diǎn)通過(guò)治理,一般是可以達(dá)到不滲不漏的,但動(dòng)密封點(diǎn)由于密封件老化、質(zhì)量差、裝配不當(dāng)、軸表面粗糙度高等原因,使得個(gè)別動(dòng)密封點(diǎn)仍有微小滲漏,由于工作環(huán)境差,煤塵粘到軸上,顯得油乎乎一片,所以需要在設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,擦拭軸上的油污。
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