蜗轮蜗杆减速机故障与维护分析

安阳市信益电子玻璃有限公司锥加工车间主要设备封接面研磨机的大盘驱动装置采用37kw电机通过蜗轮蜗杆减速机传动。该设备运行不久, 就经常发生减速机发热、漏油、轴承损坏等问题, 严重影响正常生产。我们通过问题分析, 找到了行之有效的解决方法。

1 故障原因分析及解决方案

1.1 设备运行参数条件分析及解决方案

锥加工车间封接面研磨机是由抛光机改造而来, 采用37kw2级电机驱动, 转速较高。玻锥分8个工位压在研磨盘上, 每个工位有约40kg负重。负荷较高是减速机寿命短的重要原因。因工艺条件所限, 负重减轻方案被排除。我们从转速入手, 每台电机加装一台变频器, 通过频率调节降低减速机输出功率从而降低减速机负荷。

T为电机输出转矩;

P为电机输出功率;

n为电机转速;

f为变频器输出频率;

p为电机旋转磁场极对数, 本例为2。

从式1可知, 电机转速与频率成正比

因研磨盘所需转矩在特定的工艺条件下为一定值, 这样电机输出功率与转速就成线性函数:

将式 (1) 代入式 (3) 得:

由式4可知, 电机输出功率与变频器输出频率成正比。当变频器频率降低时电机输出功率相应降低, 从而有效降低减速机负荷。

通过反复试验我们得出, 当变频器输出频率处于33Hz~40Hz之间时, 减速机达到最佳运行状态。频率低于33Hz时减速机输出功率太小, 研磨盘启动困难;频率高于40Hz时, 减速机负荷增大, 温升明显, 振动增强。经验算, 电机在这个频率段工作时功率消耗为未加变频器前时功率的66%~80%, 这样在满足工艺要求的前提下既减轻了减速机负荷, 延长使用寿命, 又节约了大量的电能, 取得了良好的经济效益。

1.2 设备维护分析及解决方案

(1) 研磨机工作环境有大量水及研磨料浆, 环境较为恶劣, 导致减速机锈蚀、磨损加剧, 且润滑油容易变质, 加速蜗轮磨损。为此我们制作了减速机防护罩, 把水及料浆隔离在减速机外面, 改善了运行环境。

(2) 设备维护工人多数刚从学校毕业维护经验不足。为此我们加强了对员工的培训并建立了完善的润滑维护制度, 根据润滑工作“五定”原则对减速机进行维护做到每一台减速机都有责任人定期检查发现温升明显, 超过40℃或油温超过80℃油的质量下降或油中发现较多的铜粉以及产生不正常的噪声等现象时, 要立即停止使用, 及时检修, 排除故障, 更换润滑油。加油时, 要注意油量, 保证减速机得到正确的润滑。

具体维护方案见表1。

1.3 设备维修、装配、安装分析

(1) 减速机维修、装配备件质量不高会直接影响其使用效果及寿命。刚开始我们在进行减速机维修时是送外协单位维修维修费用是每台1200元。这样外协单位为节省开支, 往往采用劣质备件, 严重影响维修质量。为此我们不再送修, 而是选用了高质量的配件, 购买和自制了一些专用工具设专人负责减速机维修。

(2) 减速机安装精度对减速机运行效果、使用寿命影响很大, 尤其是电机、减速机安装同轴度。为此我们加强了对员工技术水平培训, 并购置了塞尺等工具, 把电机、减速机同轴度误差控制在0.2mm以内大大改善了减速机运行条件。

2 结语

蜗轮蜗杆减速机种类很多, 运行条件也不尽相同。但只要把好选型、维护、维修关, 就能在充分发挥其传动比大、结构紧凑、传动平稳优点前提下减少磨损, 延长使用寿命, 更好地为生产服务。

摘要：蜗轮蜗杆减速机作为一种常见的减速传动机构, 有着广泛的应用。本文以封接面研磨机为例, 对蜗轮蜗杆减速机在日常运行中的故障进行分析, 从而总结出一套行之有效的维修、维护方法以适应连续生产的需要。

关键词：蜗轮蜗杆减速机,变频器,润滑,维护

参考文献

[1] 濮良贵.机械设计 (第5版) [M].西北工业大学机械原理及机械零件教研室.