莘建平

改善性維修不僅要更換或修復(fù)損壞零部件，而且要去分析鋼廠專用減速機(jī)損壞的真正原因，并找到克服故障的完善解決方案，只有找到真正原因并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，才能解決根本問題。本文通過剖析幾個(gè)典型鋼廠專用減速機(jī)改善性維修案例，對(duì)減速機(jī)的維修注意事項(xiàng)及技術(shù)保證措施進(jìn)行總結(jié)。

1 齒輪減速機(jī)工作原理分析

齒輪減速機(jī)主要起到傳動(dòng)的作用，大多數(shù)情況下都是協(xié)同電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)一起工作，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)標(biāo)準(zhǔn)情況下所傳遞的轉(zhuǎn)速極大，必須減速以后才能配合其他設(shè)備進(jìn)行使用，而減速機(jī)的任務(wù)就是有效降低電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其恰當(dāng)?shù)母渌O(shè)備有一個(gè)力量傳遞，很好地發(fā)揮了中間的橋梁作用。一般的時(shí)候，各種機(jī)器設(shè)備在出廠的時(shí)候就決定了它所能達(dá)到的最大功率，并且都需要在額定電壓下進(jìn)行工作，如果要想改變設(shè)備的運(yùn)行情況就需要調(diào)整轉(zhuǎn)速以及設(shè)備的扭力的大小，并且這兩者之間是反比例的關(guān)系，轉(zhuǎn)速變大，則設(shè)備的扭力降低，轉(zhuǎn)速變小，則扭力隨之升高。隨著科技的進(jìn)一步提高，大部分企業(yè)充分利用轉(zhuǎn)速跟作用力互相制約的作用，為了能實(shí)現(xiàn)具體的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，一般都將轉(zhuǎn)速減小，從而提高扭力，而齒輪減速機(jī)的制造就用到了這一原理，使電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速有效變小，從而能夠跟其他的機(jī)器設(shè)備相匹配，同時(shí)扭力也有了大幅度的提高。

所以說減速機(jī)一方面是高轉(zhuǎn)速的進(jìn)入，另一方面是高扭力的輸出，當(dāng)減速機(jī)跟電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)協(xié)同工作的時(shí)候，就會(huì)把電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)較大的轉(zhuǎn)速和較小的扭力在齒輪的作用下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的降低和扭力的增大，一般的鋼廠專用減速機(jī)都含有一定數(shù)量的齒輪，確保能夠充分發(fā)揮減速的作用，實(shí)現(xiàn)較小轉(zhuǎn)速的輸出?，F(xiàn)今，減速機(jī)在更大的范圍內(nèi)逐步得到了推廣和普及，由于必須滿足高轉(zhuǎn)速的輸入和高扭力的輸出，所以必須擁有一定的傳動(dòng)作用，并且能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，所以為了實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)，減速機(jī)的制造廠家需要付出更大的人力和物力進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用會(huì)對(duì)目前的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，另外設(shè)備的安裝工人和使用者，以及后期的檢修人員都要進(jìn)一步了解其工作的原理，促使減速機(jī)可以持續(xù)健康順利的發(fā)揮作用。

2 減速機(jī)故障分析

2.1 減速機(jī)在正常工作中發(fā)生的發(fā)熱問題

一般情況下，減速機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候往往會(huì)有發(fā)熱的現(xiàn)象，之所以會(huì)發(fā)熱，我們經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)：其一，潤滑油不適量會(huì)導(dǎo)致這一情況出現(xiàn)，也就是說潤滑油太多或太少是直接引起減速機(jī)溫度升高的重要因素，同時(shí)異常發(fā)熱情況將不可避免的導(dǎo)致減速機(jī)受損，這就為潤滑油的泄漏提供了可能性，空氣也會(huì)因此遭受不同程度的污染。其二，減速機(jī)必須采用橫向的位置與存儲(chǔ)槽裝配在一起，這是由它的運(yùn)行方式所決定的，輸出軸跟聯(lián)軸器共同安裝在同一個(gè)軸的兩端，在中間軸的帶動(dòng)下協(xié)同轉(zhuǎn)動(dòng)，倘若在運(yùn)行的過程中，潤滑油不足，就會(huì)導(dǎo)致上面的軸承跟齒輪不能完全的重合，必定會(huì)產(chǎn)生輕微的摩擦，那么在高轉(zhuǎn)速的工作過程中不可避免的會(huì)形成一定的熱量，而且在潤滑油不足的情況下，熱量在短時(shí)間內(nèi)不能散發(fā)到空氣中，因此減速機(jī)的溫度就會(huì)隨之而升高。其三，根據(jù)運(yùn)行的特點(diǎn)，減速機(jī)采用橫向的位置安裝，比豎向安裝時(shí)需要加入的油量要稍微多一些，這個(gè)時(shí)候倘若設(shè)備保養(yǎng)人員想要減速機(jī)能工作的時(shí)間長一點(diǎn)，就加入超過標(biāo)準(zhǔn)量的潤滑油，也會(huì)引起減速機(jī)過度發(fā)熱的情況。其四，潤滑油中含有雜志也是引起減速機(jī)發(fā)熱的重要因素，由于潤滑油的純度不夠會(huì)使別的零件或設(shè)備遭受不同程度的損壞，以至于有效運(yùn)行期間，摩擦?xí)絹碓絽柡?，?dǎo)致減速機(jī)溫度居高不下，另外，倘若減速機(jī)長期露天放置或者處于一個(gè)密閉的空間內(nèi)，都會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)異常發(fā)熱。

2.2 動(dòng)力無法傳遞

我們所說的動(dòng)力傳不過去指的是減速機(jī)不能將輸入軸的動(dòng)力有效傳遞給輸出軸，也就是說這兩者之間不能進(jìn)行統(tǒng)一的轉(zhuǎn)動(dòng)，換句話說就是輸入軸一直在轉(zhuǎn)，卻不能帶動(dòng)輸出軸跟著一起轉(zhuǎn)，之所以會(huì)發(fā)生這些情況，那是因?yàn)闇p速機(jī)的傳動(dòng)部分存在一定的故障，要么軸承壞了，要么就是齒輪不能正常咬合了，對(duì)比進(jìn)行分析后，我們發(fā)現(xiàn)可能是機(jī)器裝備本身存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題，也有可能是潤滑油沒有規(guī)范使用，或者難以承受高負(fù)載的運(yùn)轉(zhuǎn)，也有可能是后期的維修不到位。

2.3 鋼廠專用減速機(jī)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象

倘若鋼廠專用減速機(jī)發(fā)生漏油的問題，那么漏油的地方多數(shù)會(huì)在下面三個(gè)部位：分別是減速機(jī)封閉處，軸承和殼體處。大都是因?yàn)樵谶\(yùn)行期間齒輪不能完全咬合所發(fā)生的摩擦而引發(fā)的熱量，一旦散發(fā)不出去就會(huì)導(dǎo)致潤滑油迅速變熱，從而濃度降低致使油量泄露出去，另外，倘若減速機(jī)外箱在外力作用下而產(chǎn)生裂縫，殼體出現(xiàn)故障，密封效果不好，設(shè)備生產(chǎn)不標(biāo)準(zhǔn)，或后期檢修不到位都有可能會(huì)引發(fā)漏油的問題。

2.4 渦輪磨損

在減速機(jī)工作的過程中，蝸桿處于渦輪的上方，并持續(xù)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，由于蝸桿比渦輪要硬的多，所以渦輪不可避免的會(huì)受到損壞，盡管這只是一些輕微的磨損，但倘若安裝不恰當(dāng)，或渦輪質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，或減速機(jī)超長的高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，磨損也會(huì)越來越厲害，所以在安裝的時(shí)候就要從質(zhì)量上嚴(yán)格把控，并且減速機(jī)的型號(hào)一定要選最適合的，確保能夠最大程度的降低磨損的概率，盡可能的延長減速機(jī)的壽命。

2.5 振動(dòng)異常、噪音影響

我們都知道，減速機(jī)需要在標(biāo)準(zhǔn)的條件下進(jìn)行工作，否則就有可能出現(xiàn)故障，比方說減速機(jī)需要各個(gè)部分協(xié)同工作共同完成任務(wù)，特別是齒輪軸跟各齒輪之間的咬合情況絕對(duì)不能出現(xiàn)偏差，而在具體工作期間，因回轉(zhuǎn)軸線的異常操作會(huì)導(dǎo)致齒輪之間存在摩擦，從而產(chǎn)生噪音。這個(gè)時(shí)候倘若減速機(jī)因碰撞而發(fā)生變形，或地腳螺栓固定不牢固，或齒輪磨損嚴(yán)重等都可能導(dǎo)致振動(dòng)劇烈，發(fā)出較大聲響。

2.6 減速機(jī)輪齒齒面磨損

減速器輪齒齒面磨損現(xiàn)象分析：減速器輪齒在嚙合過程中，除了在節(jié)線處外，都要產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。因此兩齒面必定會(huì)產(chǎn)生磨損，一定程度的減速器輪齒磨損是正常的，特別是新減速器輪齒；但過度磨損則是表示潤滑不良或軸線平行度沒校準(zhǔn)。過度磨損的最初征象是齒頂?shù)纳晕潅?，跟著發(fā)展成較嚴(yán)重的劃痕或咬接形成起皺現(xiàn)象。劃傷的情形通常是從齒頂開始，表面留下與滑動(dòng)方向相同的痕跡，形狀像是被硬物拖刮過。這種情形可能在磨合期過后就停止。初期劃傷會(huì)發(fā)展成嚴(yán)重劃痕或咬接起皺，在整個(gè)齒頂形成無數(shù)溝槽或皺紋狀的痕跡，若不及時(shí)處理，這些劃痕會(huì)造成更嚴(yán)重的后果。因?yàn)檫@些與滑動(dòng)方向相同的劃痕會(huì)劃破油膜造成金屬接觸。另外灰塵、雜質(zhì)等污物進(jìn)入齒面會(huì)加劇磨損。嚴(yán)重時(shí)齒廓被破壞，使傳動(dòng)不平穩(wěn)，有噪音，甚至輪齒折斷。減速機(jī)輪齒干擾如何避免：軸線不平行及輪齒形狀或空隙的偏差會(huì)造成齒輪間互相干擾，即主動(dòng)減速機(jī)輪齒的頂部在嚙合的分離點(diǎn)嚙入隨動(dòng)減速器輪齒。

3 鋼廠專用減速機(jī)故障維修處理措施

3.1 構(gòu)建起完善的減速機(jī)維護(hù)體制

為了能夠讓減速機(jī)安全穩(wěn)定的工作，后期的檢修保養(yǎng)一定要到位，這就需要各維修人員要準(zhǔn)確掌握減速機(jī)的工作原理，并能把握好潤滑油添加的多少，然后根據(jù)減速機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行有效的維護(hù)。另外在實(shí)際工作期間要有專門人員做好平時(shí)的檢查工作，確保潤滑油的溫度處于40℃～80℃的范圍內(nèi)，且潤滑油的純度符合標(biāo)準(zhǔn)，否則潤滑油就不能起到應(yīng)有的作用，另外，還要注意運(yùn)行過程中是否有不正常響動(dòng)，如果有的話要立即停工，并進(jìn)行全面的檢修和保養(yǎng)，問題解決后潤滑油需倒出加入新的才可以啟動(dòng)再次工作，但要注意的是，潤滑油添加的多少要跟設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)相一致，確保減速機(jī)能夠長期穩(wěn)定的工作。

3.2 科學(xué)選擇減速機(jī)潤滑油

潤滑油在減速機(jī)運(yùn)行期間占有舉足輕重的地位，它的所有部分只有在潤滑油的幫助下才能全面有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。所以使用什么樣的潤滑油是非常關(guān)鍵的，這就要從整體上分析減速機(jī)的性能，最好是按照生產(chǎn)廠家的具體介紹挑選適合的潤滑油。但是當(dāng)外界情況發(fā)生變化時(shí)，有時(shí)候要往里面補(bǔ)充部分的添加劑，促使?jié)櫥湍芨玫陌l(fā)揮作用，比方說在低溫條件下，要補(bǔ)充部分防凍劑，可以有效避免潤滑油發(fā)生凝固，至于具體添加多少要結(jié)合當(dāng)時(shí)的工作狀態(tài)而定，多了或少了都會(huì)起到反作用，所以要通過實(shí)驗(yàn)找到他們搭配的最佳比例。

3.3 嚴(yán)格實(shí)施減速機(jī)的裝配

減速機(jī)的安裝要根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范操作才能保證其正常運(yùn)行，通常情況下，有效安裝需要綜合考慮到以下情況：各元件質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)、安裝工人的經(jīng)驗(yàn)水平和安裝工藝，各元件的剛性程度，旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性等。所以安裝之前要詳細(xì)的審核圖紙，明確相應(yīng)的安裝步驟和流程以便進(jìn)行準(zhǔn)確操作，然后選擇科學(xué)的安裝技術(shù)，尤其要保證安裝期間能進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，正確的連接，以及校準(zhǔn)的精確性?？偨Y(jié)下來主要有下面幾個(gè)方面：

（1）首先要從頭到尾整個(gè)清洗一遍，確保干凈整潔，然后觀察外形和大小跟圖紙上有沒有出入，有沒有什么瑕疵等。

（2）對(duì)幾個(gè)特殊的部位要進(jìn)行嚴(yán)格把控，比方說相鄰中軸承的距離，齒輪能不能精準(zhǔn)重合，副軸向所在的地方是否恰當(dāng)?shù)?，確保減速機(jī)能夠高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）根據(jù)安裝技術(shù)的特點(diǎn)采用適合尺寸鏈計(jì)算方法，以便獲得得到更為準(zhǔn)確的數(shù)值。

（4）安裝好了之后要進(jìn)行試運(yùn)行，對(duì)機(jī)器的轉(zhuǎn)速，有無發(fā)熱和異常聲響等方面進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，確保減速機(jī)能夠正常投入使用。

3.4 漏油故障問題的處理

一旦出現(xiàn)漏油的情況，應(yīng)采取科學(xué)的辦法進(jìn)行解決。

（1）首先要觀察密封圈是否破損，倘若有裂縫存在，一定要用新的替代，確保密封圈能達(dá)到一定的密封效果。

（2）在鋼廠專用減速機(jī)各個(gè)部分連接的地方要查看有沒有螺栓松動(dòng)的地方，一定要確保其緊密連接，倘若有輕微漏油的情況，要把外面清洗后再用密封膠對(duì)漏油處進(jìn)行密封，防止以后再發(fā)生這種現(xiàn)象。上面是常見的幾種故障解決的辦法，然而在減速機(jī)具體的運(yùn)行過程中，還要結(jié)合具體的情況進(jìn)行具體分析，一方面在故障處理完后要依據(jù)圖紙進(jìn)行規(guī)范安裝，除了加固各松動(dòng)的地方，還要用新的密封件重新密封，另一方面要采取有效的辦法確保減速機(jī)的油位處于合理的范圍內(nèi)，避免油位上升而導(dǎo)致潤滑油濺出來，嚴(yán)禁出現(xiàn)大量漏油的現(xiàn)象。最后，對(duì)各種漏油因素要進(jìn)行綜合的考慮和全面的分析，并采取有效的預(yù)防措施，防止同樣的故障再次出現(xiàn)。

3.5 軸承故障問題的應(yīng)對(duì)措施

在進(jìn)行故障檢查的時(shí)候，要特別注意對(duì)軸承的檢測。

（1）首先要確保軸承按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范安裝，倘若磨損特別厲害，一定要用新的替代，同時(shí)要加入一定量的潤滑油。

（2）軸承蓋的選材要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，要根據(jù)圖紙的說明詳細(xì)設(shè)計(jì)軸承蓋，特別是要對(duì)連接處的粗糙處理要到位，并且要采取合理的擋邊樣外觀，確保其能夠?qū)?nèi)外圈起到一定的支架效果，原料最好采用鋁合金制造。

（3）為了確保軸承內(nèi)外能夠精準(zhǔn)的配合，一般要在原有的基礎(chǔ)上做出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，但禁止兩者相替代，防止故障更加惡化。

3.6 減速機(jī)常見故障診斷方法

3.6.1 觀察

判斷各元件哪里出現(xiàn)磨損或什么地方漏油最簡單有效的辦法就是進(jìn)行觀察，對(duì)于磨損的地方，要重點(diǎn)查看磨損處有無粗糙，是部分磨損還是整體磨損等，而漏油處則要重點(diǎn)查看密封狀況是否良好，除此之外，油塞和通氣孔也是重點(diǎn)的監(jiān)測范圍，另外潤滑油中有沒有雜質(zhì)以及油量是否在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)也是引起故障的重要因素，因此檢查人員需要通過顏色和油量對(duì)其做出合理的診斷，有時(shí)候是里面出現(xiàn)了故障，這個(gè)時(shí)候檢查人員就要在停工狀態(tài)下進(jìn)行拆卸檢查。

3.6.2 傾聽

減速機(jī)運(yùn)行過程中往往會(huì)發(fā)出聲音，而在發(fā)生故障的時(shí)候會(huì)有異常的聲響出現(xiàn)，所以檢查人員通過傾聽也能夠?qū)收献龀稣_的判斷。一般情況下，一旦減速機(jī)某個(gè)部位發(fā)生故障，整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)遭受不同程度的干擾，因此震動(dòng)劇烈，不同位置發(fā)生的故障一般發(fā)出的聲響也不同，所以這個(gè)時(shí)候檢查人員要注意聲音來自于哪里，進(jìn)而確定故障所在的地方。

4 鋼廠專用減速機(jī)故障診斷方法研究

4.1 油軸溫測量設(shè)計(jì)

軸溫系統(tǒng)一般分為幾個(gè)模塊，分別是傳感部分，電源部分，線路連接部分和控制部分。而軸溫的獲得一般借助于紅外測量儀就能間接知道其精確的數(shù)值，采用的是ds18b20測溫傳感器直接替代人的操作，而控制部分主要負(fù)責(zé)收集各電路連接處的軸溫和油溫信息并進(jìn)行有效反饋，而數(shù)據(jù)的精確性應(yīng)在±2.0℃的范圍內(nèi)，另外，對(duì)軸溫傳感器的誤差要求是，這樣不超過油軸溫所存在誤差的四分之一即可，而通過測溫傳感器進(jìn)行間接的獲取軸溫，其中所用到的MLX90614紅外測溫傳感器只能夠獲取-40℃～125℃之間的溫度，精確度為0：02℃，一般以數(shù)字的形式進(jìn)行顯示，但如果使用DS18B20傳感器，可以測量處于-55℃～125℃區(qū)間的溫度，其中對(duì)于-10℃～85℃溫度范圍內(nèi)，誤差為上下0.5℃，一般將其外面加裝螺紋的外觀，置于油口的位置，但是不足之處是，溫度測量不能在第一時(shí)間內(nèi)顯示，但如果用FLUKE恒溫油槽實(shí)施鑒定，誤差不超過0.25℃，也就是說所測量的溫度數(shù)值還是相當(dāng)精確的。

4.2 實(shí)驗(yàn)分析

為了對(duì)油軸溫進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，所以就構(gòu)建了相應(yīng)的監(jiān)測機(jī)制，其中包括傳感部分，單片機(jī)的信息采納，PC機(jī)和信號(hào)的轉(zhuǎn)換等各個(gè)方面，先將減速機(jī)接入電機(jī)，配合轉(zhuǎn)速測量裝置，采用FZ磁粉進(jìn)行控制，最后以扭距輸出。紅外傳感器和DS18B20測溫傳感器安裝在單片機(jī)上，借助于串口就能夠知道油溫的具體數(shù)值，一般系統(tǒng)都有首頁恢復(fù)功能，操作人員只要根據(jù)相關(guān)流程實(shí)施溫度測量即可，它能夠?qū)Ω鞣N情況下對(duì)減速機(jī)的軸油溫開展動(dòng)態(tài)測量，并且能夠?qū)νN裝置所具備的性質(zhì)和發(fā)揮的效果進(jìn)行合理的判斷，比方說對(duì)于NMRV90的減速機(jī)，所能發(fā)揮的傳動(dòng)效果是7.5：1。齒輪的磨損并沒有對(duì)油溫起到多大的干擾，因?yàn)楣收蠝y量之前軸溫是74℃，測量后為60℃，溫度差異并不大，這就說明磨損不是導(dǎo)致故障的主要因素。如果把故障機(jī)2跟標(biāo)準(zhǔn)情況相對(duì)照，溫差最大也不超過十?dāng)z氏度，即便把這兩次測試進(jìn)行綜合分析溫差也低于20℃，況且故障機(jī)2磨損相當(dāng)厲害，這都說明軸油溫故障并不是由磨損所造成的。

5 結(jié)語

綜上所述，鋼廠專用減速機(jī)在頻繁的運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)齒輪軸故障、軸承故障、箱體故障以及因密封不好導(dǎo)致的各種漏油故障，這些都一定程度上影響了煉鋼生產(chǎn)的正常運(yùn)行。因此加強(qiáng)減速機(jī)質(zhì)量監(jiān)督管理和日常故障維修保養(yǎng)工作，提高相關(guān)的技術(shù)和工藝水平，對(duì)于提高減速機(jī)使用效率具有重要意義。