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新鄉(xiāng)市華維機械設(shè)備有限公司 2017-03-28 點擊1379次
一、概述
韶鋼燒結(jié)廠原料分料系統(tǒng)有兩臺圓盤給料機用于轉(zhuǎn)送一次混合料，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。近年來，由于生產(chǎn)節(jié)奏不斷加快，工況極不穩(wěn)定，以圓錐齒輪輪齒折斷為主要形式的故障頻繁出現(xiàn)，不但增加了檢修費用，而且，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)順行。
2、故障原因分析
1）在檢修中，我們曾多次認真調(diào)試和更換損壞的齒輪，但故障依舊。同時，我們也考慮過齒輪制造工藝，改變其材質(zhì)和齒面硬度，但結(jié)果反而使震動加劇，造成齒輪輪輻破裂。因此，我們基本上排除了輪齒因彎曲應(yīng)力和應(yīng)力集中造成疲勞折斷的可能性。
2）輪齒折斷的另一原因可能是短時過載或沖擊載荷。由圖1可見，圓盤上部與活動料倉相聯(lián)，圓盤定軸轉(zhuǎn)動時，隨之運動的物料通過料倉口反射板的作用而排送。料倉內(nèi)充填物料的過程是動態(tài)的，無規(guī)律的。遇到倉內(nèi)物料過多，較少或空倉、以及倉內(nèi)載荷分布不均勻時，位于圓盤下方并與之固聯(lián)的從動齒（大圓錐齒輪）以及與其嚙合的主動齒（小圓錐齒輪）將受到幾方面因素的損壞。
（1）物料較多時，料與倉壁之間的摩擦力增大。同時，大量物料的重力作用使圓盤和立軸產(chǎn)生彈性變形（重直位移），圓錐齒輪相互壓緊，齒面不易形成油膜，引起冷焊粘著，并使齒輪承受過載。
（2）動態(tài)充料過程中，載荷變化幅度大，特別是空倉時，物料由高空落下，直接撞擊圓盤，此時小錐齒不斷受碰撞，使系統(tǒng)產(chǎn)生強迫振動，齒面接觸應(yīng)力劇烈變化，齒輪承受沖擊載荷。
（3）圓盤上物料分布不均衡和受沖擊時，各質(zhì)點受力不均，會使圓盤和立軸產(chǎn)生不同形式的形變。圓盤（即大圓錐齒輪）作非平面的定軸轉(zhuǎn)動，齒輪在位移狀態(tài)中嚙合。
以上因素相互疊加，共同作用，引起短時過載和沖擊載荷，從而造成輪齒折斷。
3、改造措施
1）選用蝸輪蝸桿減速機替代圓住齒輪減速機，實現(xiàn)空間齒輪機構(gòu)到平面齒輪機構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
2）如圖2所示，將圓錐齒輪嚙合改為圓柱齒輪嚙合，以改變齒輪嚙合時的受力狀態(tài)。
（1）避免因物料重力作用使嚙輪嚙合無側(cè)隙，甚至出現(xiàn)相互壓緊的狀況，減輕嚙輪的短時過載。
（2）改造后的平行軸傳動比改造前的相交軸傳動容易保證適當(dāng)?shù)膫?cè)隙，使?jié)櫥湍ひ仔纬?，而且還可減輕沖擊載荷對齒輪的損壞。
（3）圓柱齒輪嚙合無軸向力，減輕了圓盤振動對齒輪及系統(tǒng)中其它構(gòu)件的影響。
4、結(jié)語
改造后的傳動系統(tǒng)已使用兩年多，未出現(xiàn)輪嚙折斷的故障，而且運行平穩(wěn)，噪音低，其它故障也很少出現(xiàn)。實踐證明，此項改造是成功的，效果十分明顯。
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