擺線針輪減速器的改造與維護(hù) {齒輪減速機(jī)}

引言在化工生產(chǎn)中，很多單元過程都離不開攪拌。樹脂生產(chǎn)的基本原理是縮合，通常需要在反應(yīng)釜中進(jìn)行。 幾乎每個過程都需要攪拌器。 它要求速度和方向一致，使分子排列有序而有規(guī)律。 一般情況下，反應(yīng)攪拌器需要一個減速器來減速和增加扭矩。 與其他類型的減速器相比，擺線針輪減速器具有體積小、扭矩大、速度均勻、減速范圍寬等不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。而且結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，維護(hù)檢修也非常方便。 所以這種減速機(jī)多用于樹脂廠的反應(yīng)釜。 18000噸樹脂廠R-2111樹脂反應(yīng)釜采用減速機(jī)型號規(guī)格CVVM75-4175-21，電機(jī)功率55KW，輸入轉(zhuǎn)速1,450 rpm，輸出轉(zhuǎn)速88 rpm，使用環(huán)境溫度-5-40℃。潤滑油的生產(chǎn)廠家推薦工業(yè)閉式齒輪油，品牌是L-CKC。 2.擺線針輪減速器的工作原理和特點(diǎn):1 .擺線針輪減速器的工作原理。擺線針輪減速器是基于擺線針齒嚙合行星傳動原理的減速機(jī)構(gòu)。 其傳動原理如圖1: 1所示。擺線針輪減速器原理當(dāng)輸入軸1和旋臂2一起繞中心Ob順時針旋轉(zhuǎn)時，擺線齒輪3不僅一起繞中心Ob公轉(zhuǎn)，而且由于固定在銷套4上的銷的反作用力，還繞自身中心Oa逆時針旋轉(zhuǎn)，并通過銷軸傳遞給輸出軸5， 使得輸出軸會向與輸入軸旋轉(zhuǎn)方向相反的方向運(yùn)動(輸入軸旋轉(zhuǎn)一周，輸出軸隨擺線齒輪向相反方向旋轉(zhuǎn))，其減速比I為:I = = (ZA-ZB = 1)，其中ZA-擺線齒輪齒數(shù)ZB-針齒齒數(shù)2。 擺線針輪減速器的特點(diǎn):2.1由于擺線針輪嚙合，擺線針輪減速器實(shí)現(xiàn)了多齒同時嚙合傳動，避免了斷齒的可能，因此可以抵抗沖擊載荷。 2.2由于主要傳動嚙合部分采用滾動摩擦，故障少，壽命長，效率高。 2.3擺線針輪獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，適用于頻繁啟動和雙向運(yùn)行。由于其傳動比取決于擺線齒數(shù)，所以結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，傳動比范圍寬。 結(jié)構(gòu)比較簡單，便于維護(hù)。 三。擺線針輪減速機(jī)缺陷分析:反應(yīng)器減速機(jī)R-2111自2002年8月安裝。運(yùn)行過程中噪音和振動大，故障頻繁，差不多半年就要大修。 在多次大修中，我們發(fā)現(xiàn)這個減速機(jī)存在潤滑不良的情況，主要集中在減速機(jī)的偏心套軸承，軸承與擺線盤的嚙合位置，擺線輪與針齒套的嚙合位置，都有一定程度的腐蝕，潤滑油干涸。 查看這臺減速機(jī)的潤滑油更換記錄和補(bǔ)充記錄，周期分別為三個月和一個月，也就是說沒有缺油變質(zhì)現(xiàn)象。這些跡象表明:1。減速器使用的潤滑油種類和粘度有問題。 就潤滑油而言，粘度是其主要性能指標(biāo)。粘度反映了油的內(nèi)摩擦，是油的油性和流動性的指標(biāo)。 不加任何功能添加劑，粘度越高，油膜強(qiáng)度越高，流動性越差。 根據(jù)減速器的隨機(jī)數(shù)據(jù)，在潤滑劑的選擇上，所有300r/min以下、扭矩小于600n的減速器都可以用潤滑脂潤滑，而這個速度以上、這個扭矩以上的減速器一般用潤滑油潤滑。 就廠家推薦的工業(yè)閉式齒輪油應(yīng)用于擺線針輪減速器而言，缺點(diǎn)如下:1.1在所有類型的工業(yè)閉式齒輪油中，L-CKC-68的粘度最低，但在40℃時粘度達(dá)到75-90mms/s，低溫時粘度更高。 90%的機(jī)械磨損發(fā)生在啟動的初始階段。此時的機(jī)油溫度低，粘度高，但不具備足夠的流動性。飛濺潤滑法要求油具有良好的流動性。 1.2氧化穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性差 由于樹脂反應(yīng)的特性，減速器一旦開始工作，就會長時間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而潤滑油又沒有其他外部手段散熱，所以溫度會逐漸升高，這樣的條件要求潤滑油具有較好的氧化安定性。 至于點(diǎn)蝕，研究認(rèn)為應(yīng)該是潤滑油干涸后在沒有相對摩擦的部位形成的電偶效應(yīng)，也就是我們常說的電化學(xué)腐蝕。 就擺線針輪減速器而言，其針輪和擺線輪由軸承鋼制成，其運(yùn)動方式多為滾動摩擦。由于這種減速器的減速度很大，它所承受的載荷并不是很高，所以使用高粘度的齒輪油顯然是不合適的。 2.減速器的潤滑方式不夠合理。 R-2111反應(yīng)釜減速機(jī)的潤滑方式也是潤滑不良的一個方面。飛濺潤滑模式主要用在高速的情況下，顯然不適合這種中載低速的情況。 3.減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的缺陷。本文首先簡述了擺線針輪減速器的原理。該型號CVVM75-4175-21擺線針輪減速機(jī)輸入轉(zhuǎn)速為980轉(zhuǎn)/分，輸出轉(zhuǎn)速為88轉(zhuǎn)/分。 包括以下部件:1底座2輸出軸3銷軸4銷套5下擺線輪6隔圈7軸彈性擋圈8偏心套9軸擋圈10擋圈11上擺線盤12平鍵13針齒銷14針齒15輸入軸16孔擋圈17法蘭18油封3.1由于這個減速器的減速比較大，達(dá)到1: 21，因此，它的傳動軸承， 即安裝在偏心套8上的兩個圓柱滾子軸承(這兩個軸承通過加熱以過盈方式安裝在偏心套上，習(xí)慣上將這兩個軸承與偏心套組合在一起稱為偏心軸承，以下簡稱軸承)的尺寸也很大，直徑為230mm，重量約為20kg。 3.2軸承安裝考慮到裝拆方便，軸承與軸之間實(shí)際上是間隙配合。配合公差在H9/h7左右，轉(zhuǎn)速與電機(jī)同步，達(dá)到1450轉(zhuǎn)。 在上述兩種情況下，軸承的工作都不是很穩(wěn)定。由于重力的作用和機(jī)械運(yùn)動引起的振動，軸承在軸向位置不可避免地會有輕微的位移。這種相對運(yùn)動是非常有害的，它是軸承磨損增加的根本原因。消除這種振動的設(shè)計(jì)方法是在軸端安裝一個彈性擋圈7(即卡環(huán))，這顯然是不合理的。作為固定軸承的一種方式，卡簧只能承受很小的軸向力。高速運(yùn)動引起的振動和軸承本身的重力都會引起軸承的輕微位移。持續(xù)的沖擊可能導(dǎo)致彈性擋圈變形和斷裂，這可能導(dǎo)致軸承從軸上脫落的風(fēng)險(xiǎn)。即使軸承沒有脫落，也會因?yàn)檎饎佣l(fā)出很大的噪音。 (減速器輸入軸和軸承的固定方式如圖3所示。 )軸上三個軸承的固定方式R-2111這種反應(yīng)釜減速器不合理的潤滑方式和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致了這種減速器在應(yīng)用中的不可靠性。 反映的問題一是使用壽命降低，二是噪音和振動大，導(dǎo)致維修頻繁。 而且，每次大修都必須更換偏心軸承和滾針齒套，增加了維護(hù)成本。 四。改進(jìn)的可行性和方法:要解決上述問題，需要重新分析和選擇油品，改進(jìn)潤滑方式和結(jié)構(gòu)。 1、潤滑油的正確選擇 1.1、從運(yùn)動方式和材料分析 就其機(jī)構(gòu)而言，擺線針輪減速器內(nèi)部機(jī)構(gòu)間的接觸多為滾動摩擦，其運(yùn)動方式比齒輪更接近于軸承，其零件均為軸承鋼，在材料特性和受力上與齒輪傳動不同。 1.2、從潤滑裝置的特點(diǎn)和潤滑油的品牌分析 在這種立式擺線齒輪減速器中，其部件都是水平旋轉(zhuǎn)的。因?yàn)樯岬男枰豢赡芗訚M油，但是油位控制在底部擺線輪的上下。 如果減速器的尺寸大，上擺線輪和下擺線輪之間的距離就比較大。 這時候潤滑油比較難甩到上面的擺線齒輪上。 這就是為什么最上面的軸承和擺線齒輪總是首先磨損。 當(dāng)使用粘度相對較高的齒輪油時，上述現(xiàn)象更加明顯，尤其是在氣溫較低的冬季。 在對比分析了各種潤滑油的特性和參數(shù)后，普遍認(rèn)為國產(chǎn)汽油機(jī)油L-HM46比廠家推薦的L-CKC-100更適合這種擺線針輪減速器。 以下是這兩種油的性能比較(表1) 油質(zhì)指數(shù)(表1)品種L-CKC L-HM粘度等級100 46運(yùn)動粘度90-110mms/s 41.4-50.6 mms/s粘度指數(shù)90 95閃點(diǎn)180℃傾點(diǎn)-8℃ -9℃水分1%微量腐蝕試驗(yàn)(銅片，100℃，3h/等級)11抗乳化性(40-37-3)/min 1 1 54℃不大于1 1 82℃不大于1 1機(jī)械雜質(zhì)0.02從分析中可以看出 粘度是潤滑油的主要質(zhì)量指標(biāo)，粘度越高，其抗負(fù)荷能力越大。 但粘度過大也會給潤滑帶來困難，增加零件運(yùn)動的阻力，導(dǎo)致發(fā)熱和功率損失。 同時，由于高粘度的潤滑油流動性差，對曾經(jīng)被擠壓的油膜及時補(bǔ)償和修復(fù)較慢，從而增加了磨損。 而粘度低的潤滑油流動性好，容易在間隙小的摩擦面之間流動，能保證潤滑效果。克服摩擦阻力的動力機(jī)械消耗也較少，潤滑油具有更好的冷卻和沖洗效果。 而潤滑油的粘度太小，在重載下，潤滑油膜變薄，容易損壞，使摩擦面容易磨損。 所以粘度的選擇一定要合適，要根據(jù)零件的材質(zhì)、溫度變化、運(yùn)動速度、受力情況綜合分析。 分析這些因素后得出結(jié)論，應(yīng)將廠家推薦的工業(yè)封閉齒輪油改為抗磨液壓油，以提高潤滑效果。 2.潤滑方式的改進(jìn)在選擇了合適的潤滑油后，改進(jìn)了這種減速器的潤滑方式。如何采用合適的潤滑方式，使?jié)櫥秃蜐櫥瑒┻M(jìn)入摩擦部位，保證摩擦部位的潤滑，使?jié)櫥偷男阅苷嬲l(fā)揮作用是非常重要的。 采用正確的潤滑方法對保證設(shè)備潤滑、防止?jié)櫥А⒀娱L設(shè)備使用壽命、降低潤滑材料消耗具有重要意義。 強(qiáng)制潤滑根據(jù)這種減速器的工作方式和使用特點(diǎn)以及減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通常選擇機(jī)械強(qiáng)制供油潤滑比較合適，這樣也有利于操作。 具體方法是利用其原有的油窗作為減速機(jī)油池中間的泵的入口。 油泵最好選擇齒輪泵，因?yàn)辇X輪泵具有流量穩(wěn)定、揚(yáng)程高的優(yōu)點(diǎn)，有利于潤滑油在減速器中的均勻分布。其流量應(yīng)滿足這個條件，即:流量=油池總油量/回流速度，其中:油池總油量約為25升，回流速度約為2分鐘，因此流量選擇10升/分鐘，揚(yáng)程選擇1.0MPa為宜。 每個減速器都必須有一個放油口，一般設(shè)置在油池的最低點(diǎn)，便于潤滑油的排出。 減速器殼體的上端必須有幾個排氣口，一般設(shè)置在紊流頂部，防止漏油。 所以只有流量和揚(yáng)程合適的小齒輪泵才能把潤滑油從油池中抽出來，然后從各個排氣口均勻地送到減速器頂部。 這里需要注意的是，油泵的流量不能太大，以免油池中的油在流回油池之前被排空，造成油泵缺油。 如果可能，在泵的前面安裝一個過濾器，在泵的出口安裝一個電動節(jié)點(diǎn)壓力表。 當(dāng)壓力值低于設(shè)定壓力，減速機(jī)電機(jī)停止工作時，那么這種強(qiáng)制潤滑裝置是最理想的。 如圖4.4所示，改造后的潤滑裝置3。結(jié)構(gòu)缺陷的改善。這種立式擺線針輪減速器的軸用彈性擋圈的強(qiáng)度和穩(wěn)定性不高，只能承受很小的軸向力。 前面已經(jīng)分析過了。 為了消除軸承的微小位移，必須改進(jìn)原有的軸承固定方法。 由于減速器輸入軸的截面尺寸較大，那么是什么尺寸呢？可以利用這個優(yōu)勢，在中心孔兩側(cè)對稱加工兩個m以上的螺孔，加工一個直徑大于軸直徑的擋板和一個厚度尺寸準(zhǔn)確的墊板，用兩個螺栓將軸承固定在軸上。 5.改進(jìn)的軸承固定方法。這種結(jié)構(gòu)顯然比用于軸的彈性擋圈更有利于軸承的平穩(wěn)工作。 其優(yōu)點(diǎn)是:3.1。能承受中等載荷的軸向力，有利于軸承在軸向的軸向定位，不會造成軸向位移。 3.2便于調(diào)整軸承在軸上的位置:只需調(diào)整墊片的厚度即可調(diào)整位置。 3.3如果只在中心孔處加一個螺釘，很可能會因減速器頻繁啟動而產(chǎn)生慣性而松動脫落。 雙螺桿法可以避免螺桿松脫，掉在擺線輪和齒銷之間的危險(xiǎn)。 動詞 （verb的縮寫）改造后的經(jīng)濟(jì)效益 改造后，設(shè)備的使用壽命明顯提高。原來每半年大修一次，2005年2月改造后就沒大修過了。 原來每年要消耗兩套價(jià)值3萬元的備件，現(xiàn)在不需要維修，也沒有備件消耗。 最重要的是避免設(shè)備的意外關(guān)閉。原來每次檢修需要一周左右，造成產(chǎn)量損失約350噸，利潤值300萬元。僅此一項(xiàng)就可以為企業(yè)避免600萬元的損失。 以上資料由上海益佳減速機(jī)廠提供。如果你需要更多的細(xì)節(jié)，請給我們打電話。 上海益佳傳動機(jī)械有限公司直線:13764517051(吳濤)13817759537(李偉)總機(jī):021-56389436/56388489/56389463/5388146轉(zhuǎn)0銷售:021-56389463轉(zhuǎn)808 021-56388489轉(zhuǎn)806 021-56389991

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