擺線針輪減速器的改造與維護 {泰隆減速機}

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)釜中進行。幾乎每個過程都需要攪拌器。它需要的是平均速度和取向，使分子排列有序有規(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。而且結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，維護檢修也非常方便。所以這種減速機多用于樹脂廠的反應(yīng)釜。18000噸樹脂廠R-2111樹脂反應(yīng)釜采用減速機型號規(guī)格CVVM75-4175-21，電機功率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。二。擺線針輪減速器的工作原理和特點: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:2.1由于擺線針輪嚙合，擺線針輪減速器實現(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擺線針輪獨特的結(jié)構(gòu)，適用于頻繁啟動和雙向運行。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。三。擺線針輪減速機缺陷分析:反應(yīng)釜減速機R-2111從2002年8月開始安裝。在運行過程中，噪音和振動較大，故障頻繁，差不多半年就需要維修。在多次大修中，我們發(fā)現(xiàn)該減速機存在潤滑不良的情況，主要集中在減速機偏心套軸承、軸承與擺線盤的嚙合位置、擺線輪與針齒套的嚙合位置。這些零件都有點腐蝕，潤滑油也干了。查一下這臺減速機的潤滑油更換記錄和補充記錄，周期分別是三個月和一個月，也就是說沒有缺油變質(zhì)的現(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，油膜強度越高，流動性越差。根據(jù)減速器的隨機數(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%的機械磨損發(fā)生在啟動的初始階段。此時的機油溫度低，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考慮到裝拆方便，軸承的安裝實際上是與軸間隙配合。配合公差在H9/h7左右，轉(zhuǎn)速與電機同步，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械運動引起的振動，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。即使軸承沒有脫落，也會因為震動而發(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，增加了維護成本。四。改進的可行性和方法:要解決上述問題，需要重新分析和選擇油品，改進潤滑方式和結(jié)構(gòu)。1、正確選擇潤滑油。1.1、從運動方式和材料分析。就其機構(gòu)而言，擺線針輪減速器內(nèi)部機構(gòu)之間的接觸多為滾動摩擦，其運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。因為散熱的需要，不可能加滿油，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。這就是為什么頂軸承和擺線輪總是先磨損的原因。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對比(表1)。油質(zhì)指數(shù)(表1)品種L-CKC L-HM粘度等級100 46運動粘度90-110mms/s 41.4-50.6 mms/s粘度指數(shù)90 95閃點180℃傾點-8℃ -9℃水分1%微量腐蝕試驗(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，其承載能力越大。但粘度過高也會給潤滑帶來困難，增加零件運動的阻力，導(dǎo)致熱量和功率損失。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，可以保證潤滑效果。機械克服摩擦阻力消耗的功率也更少，潤滑油的冷卻和沖洗效果更好。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.潤滑方式的改進在選擇了合適的潤滑油后，改進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。強制潤滑根據(jù)這種減速器的工作方式和使用特點以及減速器的結(jié)構(gòu)特點，機械強制給油潤滑通常是合適的，有利于操作。具體方法是利用其原有的油窗作為減速機油池中間的泵的入口。油泵最好選擇齒輪泵，因為齒輪泵具有流量穩(wěn)定、揚程高的優(yōu)點，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，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。所以只需要一個流量和揚程合適的小齒輪泵就可以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的頂部。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)點壓力表。當(dāng)壓力值低于設(shè)定壓力，減速機電機停止工作時，那么這種強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。第五，改革后的軸承固定方式，這樣的結(jié)構(gòu)顯然比軸用彈性擋圈更有利于軸承的平穩(wěn)工作。其優(yōu)點是: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絲，很可能由于頻繁啟動，減速器會因慣性而松動脫落。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。五、改造后的經(jīng)濟效益。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。上海益佳傳動機械有限公司直線:13764517051(吳濤)13817759537(李偉)總機:021-56389436/56388489/56389463/5388146轉(zhuǎn)0銷售:021-56389463轉(zhuǎn)808 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