貴州礦山機(jī)械設(shè)備制造維修輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)常見故障和預(yù)防 

骨架油封的動(dòng)態(tài)油膜的密封原理說明了骨架油封的唇口和軸頸表面之間依靠動(dòng)態(tài)油膜來防止?jié)B漏，要滿足形成動(dòng)態(tài)油膜的條件，對(duì)軸頸表面加工質(zhì)量的要求就很高。密封軸頭的一般加工工藝要求是： 

?粗加工—淬火—磨外圓—拋光—棱角修圓 

?45~50HRC 

?Ra0.2~0.63μm 

?軸頸公差h11

2.3 軸頭密封溝槽的處理 

骨架油封的密封唇長(zhǎng)期在軸頭上摩擦，時(shí)間久了，軸頭上會(huì)磨出一個(gè)小溝槽，這也會(huì)導(dǎo)致密封失效，造成輸入軸軸端滲漏油。圖 4 是軸頸表面磨出溝槽的實(shí)例。 

?在設(shè)備檢修過程中，如發(fā)現(xiàn)軸上已經(jīng)磨出了溝槽，可以采用以下辦法進(jìn)行處理和改進(jìn)： 

?將密封座位置改變，改變密封唇和軸頸的接觸位置。 

?用AB組分的LOCTITE軸面修復(fù)劑FIXMASTER進(jìn)行修復(fù)。

?在密封位置設(shè)計(jì)單獨(dú)的襯套，更換磨損襯套，改進(jìn)設(shè)計(jì)。

3 減速器油溫過高 

減速器的入軸軸承設(shè)有測(cè)溫裝置，并在中控電腦上顯示入軸軸承的溫度，貴州礦山機(jī)械設(shè)備制造維修這個(gè)溫度是用戶觀察減速器工作情況的一個(gè)重要參數(shù)。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，輥壓機(jī)減速器的入軸軸承溫度一般的變化范圍在50~75℃之間。由于環(huán)境溫度、冷卻循環(huán)水溫度、通風(fēng)條件、粉塵多少都會(huì)影響到減速器的油溫，所以，入軸軸承溫度的正常變化范圍對(duì)于每臺(tái)輥壓機(jī)是不一樣的。具體到某一臺(tái)輥壓機(jī)減速器的報(bào)警溫度設(shè)置，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試情況確定。某現(xiàn)場(chǎng)輥壓機(jī)調(diào)試過程中將輥壓機(jī)的跳停溫度設(shè)置為70℃，但在實(shí)際工作中，減速器的最高溫度常常達(dá)到 71~72℃，導(dǎo)致輥壓機(jī)頻繁跳停。如果觀察工作過程中溫度沒有快速的變化，這說明輥壓機(jī)的跳停溫度應(yīng)當(dāng)往高調(diào)，而不應(yīng)拘泥于原廠家的調(diào)試設(shè)定值。

減速器在長(zhǎng)期的工作過程中如果沒有異常情況，溫度應(yīng)當(dāng)始終在一個(gè)比較穩(wěn)定的范圍內(nèi)變化，不應(yīng)當(dāng)在短時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)大幅度的增高或降低，否則，就可能是系統(tǒng)某個(gè)環(huán)節(jié)出了故障，應(yīng)進(jìn)行故障排查。 

除上述原因外，還應(yīng)對(duì)以下因素進(jìn)行檢查和排除：

?檢查減速器有無異常噪音，減速器內(nèi)部軸承損壞可能導(dǎo)致異常的噪聲和溫升。

?檢查潤(rùn)滑站過濾器是否堵塞，過濾器是否需要清洗。 

?檢查進(jìn)出冷卻器水溫差，要求進(jìn)水溫度≤30℃。一些水泥廠沒有循環(huán)冷卻水塔，或是循環(huán)冷卻水塔不能正常工作，冷卻水的進(jìn)水溫度在夏季達(dá)到了40℃以上，這肯定會(huì)導(dǎo)致減速器油溫過高。

?檢查熱電阻接線是否松動(dòng)。

4 齒面點(diǎn)蝕剝落 

水泥生產(chǎn)設(shè)備一般都是 24h 連續(xù)工作，而且工作環(huán)境惡劣，因此，齒面點(diǎn)蝕是水泥齒輪設(shè)備的一種常見現(xiàn)象，最常見于回轉(zhuǎn)窯開式驅(qū)動(dòng)齒輪，這也是輥壓機(jī)減速器的一種常見破壞形式。齒面點(diǎn)蝕的原理是嚙合表面反復(fù)受到接觸擠壓作用，產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋，裂紋沿表層不斷擴(kuò)大，使齒面出現(xiàn)小塊金屬剝落，形成麻點(diǎn)和斑坑。圖 5 是齒面的常見點(diǎn)蝕形式。點(diǎn)蝕產(chǎn)生起始于節(jié)圓附近，會(huì)引起噪聲和振動(dòng)。

齒面點(diǎn)蝕最初表現(xiàn)為麻點(diǎn)，后發(fā)展為連片麻點(diǎn)，再嚴(yán)重的會(huì)形成齒面剝落。齒面產(chǎn)生剝落時(shí)，檢查潤(rùn)滑站過濾器，會(huì)有細(xì)小的鐵屑產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)會(huì)有片狀鐵屑。 

預(yù)防和減少點(diǎn)蝕可以采取的措施包括： 

?減速器初次安裝工作一個(gè)月后，用低粘度潤(rùn)滑油清洗齒輪箱中的灰泥、鐵屑，保證減速器內(nèi)部清潔。

?使用含抗磨劑的高粘度極壓齒輪油。 

?齒面硬度不足，材料性能組織不均勻、熱處理不合理會(huì)引起齒面點(diǎn)蝕。應(yīng)控制齒輪毛坯質(zhì)量，采用合理的熱處理工藝。

?點(diǎn)蝕的破壞形式多見于內(nèi)齒圈，采用滲氮、噴丸可以提高內(nèi)齒圈的抗點(diǎn)蝕能力。

5 齒輪斷齒

齒輪輪齒折斷的情況并不多見，但由于斷齒一般事發(fā)突然，并且會(huì)伴隨劇烈的振動(dòng)和附加載荷，產(chǎn)生的損害很大，常常導(dǎo)致一系列相關(guān)零部件的損壞，所以必須予以重視。圖6是齒輪輪齒的兩種斷齒現(xiàn)象。斷齒分三種情況： 

（1）疲勞斷齒。輪齒長(zhǎng)期受變應(yīng)力反復(fù)作用，產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋逐步擴(kuò)展，導(dǎo)致斷齒： 

（2）過載沖擊斷裂。減速器在運(yùn)行過程中載荷突然增大，超過輪齒的抗彎曲能力，導(dǎo)致輪齒折斷。

（3）脫落的軸承滾珠、松動(dòng)的螺釘?shù)鹊羧雵Ш喜课?，?dǎo)致輪齒折斷。

預(yù)防斷齒的措施包括：

?保證輥壓機(jī)空負(fù)荷啟動(dòng)，清除輥間堵料。 

?保證輥壓機(jī)下料連續(xù)、均勻，粒度符合要求。

?保證除鐵器正常工作，防止大塊金屬落入輥縫。 

?觀察輥縫是否存在劇烈變化的現(xiàn)象，查找原因。 

?校核齒輪的彎曲強(qiáng)度，計(jì)算彎曲強(qiáng)度安全系數(shù)SF>2。 

?在減速器輸入軸端安裝液力耦合器、軟啟動(dòng)鋼球聯(lián)軸器，在過載狀態(tài)下保護(hù)減速器。 

?對(duì)減速器內(nèi)部可能脫落的螺釘、螺栓采取可靠防松措施。 

輥壓機(jī)的輥面剝落是輥壓機(jī)運(yùn)行過程中必然會(huì)出現(xiàn)的情況，貴州礦山機(jī)械設(shè)備制造維修在發(fā)現(xiàn)輥面出現(xiàn)較大剝落時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維護(hù)補(bǔ)焊。由于輥面剝落會(huì)造成輥壓機(jī)系統(tǒng)的強(qiáng)烈振動(dòng)，對(duì)減速器產(chǎn)生很大的附加沖擊載荷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致減速器輪齒折斷，所以應(yīng)當(dāng)對(duì)輥面進(jìn)行定期檢查，必要時(shí)要及時(shí)維修輥面，確保輥壓機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。

由于各種原因，包括喂料的均勻性、物料的一致性、輥面的剝落、卡料、進(jìn)鐵塊等原因，輥壓機(jī)系統(tǒng)在工作過程中會(huì)不可避免地存在沖擊載荷。為了消解沖擊載荷，保護(hù)輥壓機(jī)系統(tǒng)的零部件，在設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在傳動(dòng)環(huán)節(jié)中采用軟啟動(dòng)聯(lián)軸器進(jìn)行過載保護(hù)和緩沖吸振。常用的軟啟動(dòng)聯(lián)軸器包括液力耦合器和軟啟動(dòng)安全聯(lián)軸器。是在輸入軸上安裝液力耦合器的輥壓機(jī)系統(tǒng)。

聯(lián)軸器的工作過程為：主動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子上的葉片將殼體內(nèi)的空腔分成2~6等份，葉片推動(dòng)空腔中的鋼球作圓周運(yùn)動(dòng)，鋼球由于離心力作用沿聯(lián)軸器半徑方向運(yùn)動(dòng)，逐漸貼緊在殼體內(nèi)壁，并沿殼體內(nèi)壁滑動(dòng)，隨著轉(zhuǎn)速的升高，鋼球與殼體內(nèi)壁間的摩擦力達(dá)到一定值時(shí)，鋼球帶動(dòng)殼體旋轉(zhuǎn)，達(dá)到同步狀態(tài)。殼體通過銷軸組件帶動(dòng)半聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力傳遞到工作機(jī)。

軟起動(dòng)安全聯(lián)軸器的主要特點(diǎn)有： 

?軟起動(dòng)性好。原動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，聯(lián)軸器處于打滑狀態(tài)，可將帶載起動(dòng)變?yōu)榻瓶蛰d起動(dòng)，實(shí)現(xiàn)原動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)。

?可靠的過載保護(hù)并可調(diào)節(jié)。當(dāng)工作機(jī)過載或卡死時(shí)，聯(lián)軸器打滑，限制了功率的增加，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)因過載導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降時(shí)，聯(lián)軸器可傳遞功率隨轉(zhuǎn)速迅速下降，有效保護(hù)電動(dòng)機(jī)不被堵轉(zhuǎn)。增減鋼球的填充量，可調(diào)節(jié)過載保護(hù)功率值。

?節(jié)省能源與設(shè)備費(fèi)用。由于實(shí)現(xiàn)了軟起動(dòng)，降低了起動(dòng)電流，縮短了峰值時(shí)間，降低了能耗；同時(shí)，減小了設(shè)備的起動(dòng)沖擊，節(jié)省了設(shè)備維修費(fèi)用。

?安裝拆卸方便，工作可靠，運(yùn)行中無需維護(hù)，承載能力大，外形尺寸小；但長(zhǎng)時(shí)間打滑會(huì)發(fā)熱嚴(yán)重，不適用于頻繁起動(dòng)或頻繁換向的場(chǎng)合。

和液力耦合器相比較，軟起動(dòng)安全聯(lián)軸器功率損耗小、免維護(hù)、體積結(jié)構(gòu)小，貴州礦山機(jī)械設(shè)備制造維修能有效降低輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的載荷沖擊，減少輪齒折斷發(fā)生的概率。

6 行星減速器的有效潤(rùn)滑

據(jù)有關(guān)資料介紹，國(guó)內(nèi)減速器因潤(rùn)滑不合理導(dǎo)致的齒輪失效占整個(gè)齒輪失效份額的 25%左右。良好的潤(rùn)滑是保證減速器正常工作的重要條件，減速器制造廠家、主機(jī)廠和水泥廠用戶都應(yīng)給予足夠的重視。

6.1 潤(rùn)滑的作用 

減速器潤(rùn)滑油的主要作用是：在各個(gè)工作零件的接觸面之間形成油膜，減少零件接觸面間的摩擦；吸收減速器中所產(chǎn)生的熱量，并使它逸散，使零件溫度不致過高；吸收沖擊和振動(dòng)，降低噪聲；排出污染物。

6.2 潤(rùn)滑油的選擇

潤(rùn)滑油的選擇取決于以下幾個(gè)因素，包括：減速器的工作速度、載荷大小和環(huán)境溫度。選擇減速器的最重要參數(shù)是油的粘度。高速減速器潤(rùn)滑油的粘度比低速減速器低一些。在高速時(shí)，即使是低粘度的潤(rùn)滑油也能在輪齒接觸面間建立起所要求的潤(rùn)滑油膜。而且，低粘度油在高速情況下產(chǎn)生的攪動(dòng)較為輕微，因而功率損耗也少一些。但在低速時(shí)，發(fā)生在運(yùn)動(dòng)耦合面間的油膜比較薄，同時(shí)，低速齒輪的載荷比較大，因此，要求用高粘度的潤(rùn)滑油。輥壓機(jī)行星減速器屬于典型的低速重載運(yùn)行，特別是低速級(jí)齒輪，速度低，載荷大，并且要承受輥壓機(jī)系統(tǒng)頻繁的載荷波動(dòng)，不容易形成油膜，所以應(yīng)當(dāng)選擇高粘度的齒輪油。

6.3 潤(rùn)滑油的使用 

減速器在出廠前，制造廠家會(huì)在減速器的軸和齒輪表面涂上防腐油脂，這種防腐油脂對(duì)減速器的潤(rùn)滑有副作用，所以在加注齒輪油前，應(yīng)用低粘度機(jī)油清洗減速器內(nèi)部，清除掉油脂，同時(shí)也清洗掉減速器內(nèi)部的鐵屑和粉塵污染物。如果在減速器出廠后，由于施工原因，經(jīng)過了幾個(gè)月才安裝到了輥壓機(jī)上，這樣就更有必要對(duì)減速器內(nèi)部進(jìn)行清洗。

在行星減速器安裝調(diào)試完畢，帶料運(yùn)轉(zhuǎn)400h或2個(gè)星期后（以先到期者為準(zhǔn)），將潤(rùn)滑油全部放掉，用N100 低粘度機(jī)械油清洗減速器內(nèi)部，這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)檩亯簷C(jī)工作在多粉塵和沖擊載荷非常嚴(yán)重的環(huán)境下，箱體內(nèi)部可能會(huì)在初期的運(yùn)行后積累很多污物。初次使用的潤(rùn)滑油用 125μm 的濾網(wǎng)過濾后，還可以重新使用。 

在正常的工作條件下，應(yīng)在減速器工作 2000h 后，或連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 3 個(gè)月后更換潤(rùn)滑油，如果延長(zhǎng)換油周期應(yīng)對(duì)潤(rùn)滑油定期檢查。換油時(shí)，減速器內(nèi)的舊油也應(yīng)清理干凈，因?yàn)闅埩舻挠蜁?huì)起催化劑的作用，加快新添加的齒輪油的變質(zhì)速度。 

潤(rùn)滑油在存放保管過程中，必須把不同種類和不同牌號(hào)的油分開來存放，應(yīng)有明顯的標(biāo)識(shí)，油品不允許露天存放，不同廠家生產(chǎn)的潤(rùn)滑油不能混用。

7 結(jié)論 

輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)雖然包含了很多環(huán)節(jié)，但由于輥壓機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較高，很多運(yùn)行參數(shù)如電流、油溫、輥縫間隙等都可以從中控電腦和現(xiàn)場(chǎng)儀表上觀察到，這給輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)和設(shè)計(jì)提供了方便和依據(jù)，只要在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中不斷觀察、總結(jié)和改進(jìn)，就能減少故障率，提高運(yùn)行效率。