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齒輪減速機
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輥磨減速機行星輪抱死的現象分析
   新聞來源:齒輪減速機廠家    時間:2015-08-11    點擊:1552

關于輥磨減速機行星輪抱死的解析及處理方法:
一、 原因分析
  該減速機自2008年2月份開始使用,到現在已運轉5年多,運轉率接近90%,因此設備或多或少存在老化問題,尤其是里面的合金瓦,由于自身硬度較低,一旦潤滑不良很容易造成損傷。在拆檢齒輪減速機時發現二級行星有一個行星輪堆積了大量的合金,且無法轉動,證明我們的判斷正確。在對該行星輪拆檢中發現了以下三個問題:(1)兩側的推力瓦嚴重燒蝕熔化(圖1);(2)銅瓦處存積了大量油泥并將潤滑油道堵塞,而且銅瓦整個開裂、軸向延展接近30mm(圖2);(3)銷軸局部裂紋(圖3)。

輥磨減速機行星輪抱死的分析及處理

  根據以上損壞分析,銅瓦潤滑油孔堵塞之后,造成銅瓦急劇升溫,溫度升高到一定程度使得銅瓦受熱開裂并且膨脹延展,最終與兩側的推力瓦接觸,推力瓦受到擠壓以后迅速升溫最終燒蝕,銷軸因此承受較大的扭矩及高溫,造成裂紋。

二、處理方案

  推力瓦、銅瓦、銷軸的方案為按照尺寸重新制作備件。但在檢測齒輪時發現其內孔圓柱度較差以至于變成橢圓,而且表面硬度下降,遠遠低于圖紙要求(HRC55+5)。齒輪減速機廠家給出如下方案:擴大齒輪內孔直徑,再加一個過渡套,從而保證齒輪的硬度及裝配要求(圖5)。

輥磨減速機行星輪抱死的分析及處理

  3.1 過渡套材料選擇

  過渡套材料采用42CrMo。該材料強度、淬透性高,韌性好,淬火時變形小,高溫時有高的蠕變強度和持久強度,用于制造要求強度更高和調質截面更大的鍛件。

  3.2 處理工藝

  (1)鍛打:目的是減小殘留夾雜物的尺寸,使其成分趨于均勻,組織趨于致密,細化晶粒,改善鋼的性能。
  (2)粗車:單邊留4mm加工余量。
  (3)著色探傷:目的是檢查工件是否有損傷,從而保證下一道工序順利進行。
  (4)完全退火:目的是使工件的內部組織全部進行重結晶,通過完全退火來細化晶粒,均勻組織,消除內應力,同時降低硬度,便于切削加工,并為加工后零件的淬火作好組織準備(圖6)。 輥磨減速機行星輪抱死的分析及處理

  具體過程:零件在爐溫>800℃裝爐,立即通入甲醇:50~60ml/min、氮氣:4~6m3/h;溫度升到850℃之后甲醇:35~45ml/min、氮氣:4m3/h;保溫120min后隨爐冷降溫至650℃,停甲醇,氮氣:5m3/h;降溫至550℃時出爐空冷。

  (5)半精車:單邊0.75mm,從而滿足下一步淬火的淬硬層>0.5mm的要求。
  (6)高頻淬火(圖7):該套由于工作面是套的內孔及兩個端面,硬度要求HRC58-62,淬硬層>0.5mm。因此,選擇高頻淬火,這樣既能局部熱處理,同時也滿足硬度要求。另外,高頻淬火時工件的冷卻至關重要,為保險起見采用淬火液進行冷卻;感應器距離工件的位置也非常重要,離得太近容易造成感應器受熱,堵塞冷卻水溢流孔,離得太遠影響熱功率的傳遞,一般控制在3~5mm。

輥磨減速機行星輪抱死的分析及處理

  (7)精車外圓及內孔:外圓最終尺寸為?330t6,內孔最終尺寸為?330H6,這樣保證外圓與齒輪內孔過盈配合,過盈量控制在0.2~0.3mm;內孔與銅套間隙配合,間隙控制在0.1~0.12mm。
  (8)精車端面:將過渡套與齒輪進行冷裝之后,對過渡套的端面進行精車,要求兩個端面與內孔垂直度,圓跳度誤差控制在0.02mm以內。
  目前,該減速機已恢復生產兩個月,二級行星振動值3~5mm/s,輥壓9.0MPa,比表面積440m2/kg,磨機產量也逐漸恢復到150t/h,運轉狀況良好。

  4 采取的措施

  4.1 加強設備巡檢并采用先進的檢測工具
  該減速機恢復生產之后,我們加強了巡檢力度,購買了先進的在線巡檢儀,它不僅能對減速機振動進行檢測形成趨勢圖,而且還能進行數據傳輸及保存,這樣我們就能夠通過趨勢圖來推斷減速機運行狀況。
  4.2 加強油品檢測

  目前,山東魯碧建材有限公司每個月都要對潤滑油進行檢測,項目有粘度、機械雜質、水分、污染等級等,通過對油樣的檢測,可以隨時掌握減速機內部運轉狀況,保證了潤滑的可靠性。
  4.3 提高磨機操作水平
  喂料粒度控制在80mm以內,這樣既能保證碾磨料層厚度避免磨機振動,又能提高研磨效率;另外,加強選粉機轉速、喂料量、熱風控制的調整,從而保證磨機穩定順行。
  4.4 選用材質較好的濾芯
  弗蘭德KMPP651減速機內部全部為滑動軸承,對潤滑油的潔凈度要求比較高,一旦有異物進入很容易造成油道堵塞。因此,濾芯的選用至關重要,我們現在選用的是力士樂25μm濾芯,使用效果很好。

 

 

 
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