張鴻凱　張國(guó)鋒

（陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司）

摘　要：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)。在目前用于傳遞動(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。而減速機(jī)在正常使用過(guò)程中，其低速軸花鍵齒極易出現(xiàn)磨損問(wèn)題，嚴(yán)重 影響到設(shè)備的使用。為此，文章針對(duì)減速機(jī)低速軸花鍵齒磨損分析及維護(hù)方面展開(kāi)分析，希望能夠給相關(guān)人士提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：軋機(jī)減速機(jī)；花鍵齒磬損；維護(hù)

0   引言

軋機(jī)減速機(jī)作為扎線機(jī)列的主要設(shè)備，為了促使軋機(jī)減速機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，就必須重視傳動(dòng)聯(lián)接中花鍵齒的維護(hù)工作。但是從當(dāng)前情況來(lái)看，減速機(jī)低速軸在運(yùn)行中，其花鍵齒極容易出現(xiàn)磨損狀況，不僅影響了正常的生產(chǎn)，而且還加速了減速機(jī)的使用壽命。基于此，在接下來(lái)的文章中，將以實(shí)際案例，對(duì)減速機(jī)低速軸花鍵齒磨損情況以及相關(guān)維護(hù)措施方面展開(kāi)詳細(xì)分析，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

1   案例分析

所謂的減速機(jī)，其實(shí)質(zhì)就是一種具有動(dòng)力的機(jī)構(gòu)，主要包括電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)以及其他高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力裝置。借助減速機(jī)上的動(dòng)力裝置，能夠?qū)φ谶\(yùn)行的機(jī)器達(dá)到減速的目的。一般情況下，在運(yùn)行過(guò)程中，減速機(jī)在用于生產(chǎn)過(guò)程中，其功率需要事先制定，在不發(fā)生重大情況下，功率一般不會(huì)發(fā)生變化。在此種情況下，如果加大速度，那么扭力就會(huì)不斷減小；如果將速度減小，相應(yīng)的扭力就會(huì)變大。通過(guò)實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)，部分生產(chǎn)企業(yè)為了達(dá)到量產(chǎn)的目的，故意加大扭力，借助減速機(jī)的作用，促使電動(dòng)機(jī)提高運(yùn)轉(zhuǎn)速度。比如說(shuō)，某生產(chǎn)企業(yè)的乳機(jī)， 有分粗軋、中軋及精軋等裝置，其中，具有6架粗、中的乳機(jī)組，以及6架精軋機(jī)組。各種 軋機(jī)組相互交錯(cuò)布置。其結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)下圖1展示。

圖1  3H軋機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖

1.電機(jī)；2.聯(lián)軸器；3.聯(lián)合減速箱；4.鼓形齒聯(lián)軸器；5.上工作輥；6.下工作輥

在3H軋機(jī)列中，其中包括一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)的直流電機(jī)，在平臺(tái)上安裝了傳動(dòng)設(shè)備，將聯(lián)軸器與聯(lián)合齒相連，主要包括鼓形齒聯(lián)軸器和乳機(jī)、鼓形齒聯(lián)軸器托架、軋機(jī)機(jī)架底座，將這些部件統(tǒng)一安裝在滑軌上，經(jīng)過(guò)液壓缸的作用下，軋機(jī)能夠自行更換。工作人員通過(guò)液壓的松開(kāi)、橫移以及鎖緊等操作，可以完成整個(gè)機(jī)器的更換操作。基于該種方式下，不僅減輕了工作人員的工作量，而且工作效率也能不斷提高。在連接鼓形齒聯(lián)軸器與軋機(jī)側(cè)通過(guò)軋輥扁 頭時(shí)，花鍵齒與聯(lián)合齒輪配合聯(lián)接，借助漸開(kāi)線的方式，促使花鍵齒傳動(dòng)，這種方式Z大的 優(yōu)勢(shì)就是具有較高的承載力。另外，對(duì)于齒廓來(lái)說(shuō)，因?yàn)閷儆跐u開(kāi)線，在齒輪上的受力主要是徑向力，這種受力具有一定的自動(dòng)定心作用，能夠促使各受力點(diǎn)實(shí)現(xiàn)均勻受力 。 

2   軋機(jī)減速機(jī)低速軸花鍵齒磨損案例

在今年的三月份，企業(yè)對(duì)3H減速機(jī)進(jìn)行了全面的檢查維護(hù)，主要更換了減速機(jī)運(yùn)行匯總出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的部分。在接下來(lái)的工作中，定期對(duì)花鍵齒進(jìn)行維護(hù)檢修，暫時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)較大的磨損情況。

在五月份，工作人員再次檢修過(guò)程中，花鍵齒的下齒套有嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)缺少完善的檢修設(shè)備，工作人員只是簡(jiǎn)單調(diào)換了花鍵齒的下側(cè)齒與上側(cè)，其中，在輸出軸上花鍵齒的磨損情況Z為嚴(yán)重，詳情見(jiàn)下圖2。

圖2  3H札機(jī)減速機(jī)低速軸（下側(cè)）

工作人員在九月份再次對(duì)減速機(jī)進(jìn)行輸出軸花鍵齒進(jìn)行了檢修，經(jīng)過(guò)排查，其中花鍵齒下側(cè)部分有嚴(yán)重的磨損情況，其磨損程度已經(jīng)超過(guò)了2mm，詳情可見(jiàn)下圖3。因?yàn)闇p速機(jī)輸出軸花鍵齒下部分出現(xiàn)了嚴(yán)重的磨損，為了促使接下來(lái)的設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行，就必須對(duì)磨損部分進(jìn)行更換，防止減速機(jī)因部分部件磨損出現(xiàn)的停機(jī)問(wèn)題。

圖3  3H軋機(jī)減速機(jī)低速軸（下側(cè)）花鍵齒嚴(yán)重磨損

3   齒輪減速機(jī)的故障分析以及維護(hù)保養(yǎng)

3.1 齒輪發(fā)生磨損問(wèn)題

導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)磨損現(xiàn)象的原因，可以從以下幾方面入手。其一，因?yàn)榛ㄦI齒長(zhǎng)時(shí)間未得到全面的維修保養(yǎng)，因?yàn)槿庇蛦?wèn)題，導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)磨損問(wèn)題；其二，如果在齒輪日常運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)闈?rùn)滑油中加入了些許金屬屑，那么也會(huì)磨損問(wèn)題出現(xiàn)的根本原因；其三，一些齒輪在制作過(guò)程中，因?yàn)槲词褂煤侠淼纳a(chǎn)材料，從而在生產(chǎn)過(guò)程中，必然會(huì)發(fā)生磨損問(wèn)題。另外，對(duì)于齒輪來(lái)說(shuō)，如果齒輪的嚙合以及運(yùn)動(dòng)精度沒(méi)有達(dá) 到嚴(yán)格要求，那么也會(huì)引發(fā)磨損問(wèn)題。

為了解決齒輪磨損問(wèn)題的出現(xiàn)，主要有以下幾方面的對(duì)策。，促使齒輪表面的硬度不斷提高，促使齒輪表面光滑，減少磨損情況；第二，促使齒輪在運(yùn)行過(guò)程中，潤(rùn)滑油以及裝置等始終干凈清潔，還可以將抗磨損的物質(zhì)加入到潤(rùn)滑油中，利用這些磁性的物質(zhì)，吸附潤(rùn)滑油中的金屬物質(zhì)，只要潤(rùn)滑油中金屬物質(zhì)不斷減少，才是預(yù)防齒輪磨損Z重要的舉措。 

3.2 齒輪減速機(jī)齒輪損壞

對(duì)于齒輪減速機(jī)齒輪損壞問(wèn)題來(lái)說(shuō)，主要包括兩方面的問(wèn)題。，出現(xiàn)斷齒。減速機(jī)之所以出現(xiàn)斷齒， 一方面可以是因?yàn)槠诔霈F(xiàn)斷裂，另一方面可以因?yàn)槌惺茌^大載力，出現(xiàn)斷裂。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，由于交叉荷載齒輪會(huì)受到較大的承受力，在齒輪的危險(xiǎn)面，會(huì)產(chǎn)生彎曲疲勞應(yīng)力的作用，這樣長(zhǎng)時(shí)間 磨損就會(huì)在齒輪根部位置上產(chǎn)生疲勞裂紋。齒輪面對(duì)不間斷的疲勞作用，裂痕就會(huì)不斷增大，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行操作，時(shí)間一長(zhǎng)，必然會(huì)出現(xiàn)折斷現(xiàn)象。為了解決減速機(jī)斷齒問(wèn)題，首先應(yīng)該綜合齒輪傳動(dòng)情況，將齒輪根部圓較大的半徑增大，促使齒輪表面達(dá)到光滑的程度，由此一來(lái)，在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，齒輪就會(huì)將一部分作用力集中使用，盡可能減少磨損問(wèn)題的發(fā)生率。Z后，防止齒輪損壞Z關(guān)鍵的對(duì)策，就是強(qiáng)化處理減速機(jī)齒輪的損壞部分，以此不斷提升齒輪的抗折斷能力[1]。

４  結(jié)論  

文章列舉的減速機(jī)實(shí)例，其中，在 2018年三月份經(jīng)過(guò)維護(hù)檢修， 花鍵齒陸續(xù)出現(xiàn)磨損問(wèn)題，如果不 更換花鍵齒磨損部分， 那么不僅可以影響企業(yè)的生產(chǎn)工作，而且還可 以 引發(fā)連續(xù)的停機(jī)問(wèn)題。基于減速機(jī)低速軸花鍵齒磨損 問(wèn)題帶來(lái)的后果， 文章主要圍繞花鍵齒的維護(hù)對(duì)策方面進(jìn)行了描述，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]謝家鳳.減小花鍵滾刀齒形角提高花鍵齒加工精度；

[2]趙艷萍等編．設(shè)備管理與維修。

（來(lái)源：2019冶金智能制造暨設(shè)備智能化管理高峰論壇會(huì)）