减速机的检修.doc

第 48 页 共 48 页- 48 -48减速箱维修技能训练 宝钢人才开发院 技师培训中心培训授课计划时间授课内容时间授课内容1上午1）减速箱概论2）减速箱装配要点及装配技术标准3）减速箱点检要点1下午减速机常见的故障分析：1）零、部件损伤2）噪音3）振动4）减速箱温度5）漏油2上午减速机解体检修轴承失效分析轴承检修方法2下午减速机解体检修轴承失效分析轴承检修方法3上午减速机解体检修齿轮失效分析齿轮检修方法3下午减速机解体检修齿轮失效分析齿轮检修方法4上午轴的检修方法减速箱漏油的处理联轴器对中技术4下午减速机检修技能操作1）轴向、径向调整2）齿测间隙检查与调整5上午减速机检修技能操作轴系对中5下午现场减速机案例分析课程结束考试 40学时目 录第1章 减速机概论1.1减速机常见分类1.2减速机点检要点1.3 减速机装配技术质量标准及要求1.4 减速机安装及调整要点 第2章 减速机装配2.1减速机结构2.2减速机的装配技术要求2.3减速器的装配工艺过程第3章 减速机的故障3.1主要零部件的损坏3.2噪音3.3振动3.4减速箱温度高3.5漏油第4章 减速机解体检修4.1 齿轮传动结构解体检修4.2齿轮的检修4.3轴承的检修4.4轴的检修4.5减速箱漏油的处理第5章 减速机检修后的验收第6章 减速机维修现场案例第7章 减速机检修技能训练减速箱的检修技能培训学习目的：减速机在机械设备中是非常重要的部件，减速机装在原动机和工作机之间，用来降低转速，传递扭矩，它能满足各种工况需要，所以它被广泛应用于各种机械设备上，由于被广泛应用，耗量较大，所以不可避免地会产生各种故障，如果不及时修理，排除故障隐患，将会给生产带来严重威胁。而对损坏的减速机不作及时修理，将会影响到减速机的使用寿命，直接造成设备瘫痪所带来的经济损坏，所以必须要了解减速机的结构特点、装配技术要求和检修方法等。 第1章 减速机概论1.1减速机常见分类减速机是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速、增大转矩，满足工作需要。减速机常见分类分类方法 减速机类型传动类型齿轮减速机、蜗杆减速机、行星减速机以及组合的减速机传动级数单级和多级减速机齿轮形状圆柱齿轮、圆锥齿轮和圆锥圆柱齿轮减速机布置形式展开式、分流式和同轴式1.2 减速机点检要点1）减速机箱体是常见的一种齿轮箱体，将铸造结构改为焊接结构的是箱体结构设计大趋势，采用焊接结构可以使齿轮箱制造成本降低，结构紧凑，对于重载齿轮箱要重视其焊缝的检查。2）检查减速机运转中的异音情况，在使用听音棒点检轴承部位时，注意运转状态的变化。3）轴承温升检查，可以通过手感方式，也可以通过简易测温笔测量轴承座部位，判定轴承温度不得超过环境温度+40摄氏度，如不正常应停机检修。4）轴承振动检查，要求在轴承座部位测量，可以通过简易的测振笔进行测量，一般测量振动速度：从轴向、垂直、水平三个方向测量。有些重要减速机有温度和振动在线检测装置，一是记录各次点检数值，二是进行数据比较，包括历史数据和同类机组数据比较，根据实际工况调整报警值，有波动和异常及时反馈。 ISO振动判定标准振动强度范围速度有效值（mm/s）级级级刚性基础柔性基础0.280.280.450.711.121.82.84.57.111.2182845AAAA优优0.450.711.12B1.8B2.8CB良4.5CB良7.1DC可11.2DC可18D不可28D不可4671注：级小型机械（15KW以下电机）级中型机械（15-75KW电机以及300KW以下电机）级大型机械（安装在刚性基础上）级大型机械（安装在比较柔的基础上）5）润滑油位的检查，油标尺、透明窗式油标等是常见的油位检查装置。油标尺上的刻度表示应加润滑油的范围，在检查油位时应清理其外部的积灰、油污，防止污染润滑油；透明窗式油标上也标记油位范围，可以在静止、运转状态检查，注意透明窗式油标容易模糊，需要及时清洗或者更换。6）减速机工作时，润滑油温不得超过环境温度+35摄氏度，润滑油出现浑浊等现象，应及时更换油。对于重要的、大型的减速机还可以根据有关润滑油的管理规定进行理化性能、清洁度检测。7）强制循环冷却装置的检查。必须检查润滑泵站输出的压力、总流量和各个润滑点的给油量，同时要求减速机各个润滑点供油量的平衡，可以通过阀门调节。8）采用通气塞、通气罩及空气过滤器，可以防止减速机箱体内压力升高，防止外界灰尘进入箱体，要求定期清理积垢和更换空气过滤器。9）定期打开减速机检查孔，直接观察齿轮的啮合情况，如齿面磨损、有无点蚀、擦伤、胶合等，平时检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。10）定期解体检查中，齿轮要求用磁粉或者着色探伤等方法检查其状态，磁粉探伤后要消磁处理，将剩磁减小到指定的限度；同时其他各部件都要做相应检查。11）当减速机在运转中出现噪音、振动较大时，建议检查：l 轴承游隙及保持架状态；l 齿轮磨损和啮合状态；l 轴承座孔磨损情况；l 输入、输出轴线的对中情况。12）当减速机泄露时，应检查：l 检查密封及端盖状态；l 检查密封处轴的磨损情况；l 检查油位是否过高；l 检查剖分面和轴承端盖螺栓紧固情况；13）当减速机润滑油、轴承温升异常时，应检查：润滑油状态，包括粘度、给油量等；轴承油隙。1.3 减速机装配技术质量标准及要求1）装配前应熟悉图纸和有关的技术质量标准及要求。2）减速器内各级齿轮轴的轴向窜动量除了考虑该齿轮啮合和轴承对其轴向间隙的要求以外，还须考虑齿轮轴受热膨胀量。3）减速器下箱体与箱盖的结合面应密合，用0.05mm塞尺检测，塞尺塞入深度应小于剖分面宽度的1/3。4）若用垫片、线绳或胶绳密封时，不得影响原有的配合精度。5）装配环形间隙密封和迷宫式密封时，应使其圆周间隙均匀，其内一般应填满润滑脂。装配V型、Y型、U型密封圈时，其唇边应对着密封介质的压力方向。6) 减速器各部联接螺栓不得松脱和短少，定位销必须在螺栓紧固装入。减速器地脚与台板及台板与垫铁，均应接触严密，不允许虚接，其接触面积应大于70%且接触点应由刮研而获得。7）齿啮合应良好，若发现齿轮啮合接触不良，一般要通过刮研、调整轴承及进行“跑合”，使其达到图纸所规定的标准。8）应向减速器内注入合格的润滑油，其油位应符合所规定的油标位置，确保油面能浸入最低齿轮齿高。1.4 减速机安装及调整要点（1）安装前，用煤油清洗各零件（污物包括油污、水分、铁锈、残留密封胶等），对锈蚀较严重的可用0.5%苛性钠液清洗，然后用清水清洗并吹擦干净。重装后必须保持原有的装配情况。（2）压装联轴器时，要求受力点在轴上，以免轴承和机体受力而引起变形和破裂，此外联轴器可以油中加热进行热装。（3）减速机大多采用斜齿轮，因此采用圆锥滚子轴承或调心滚子轴承。圆锥滚子轴承承受轴向力的能力强，但调整轴向间隙较麻烦：调心滚子轴承对轴向力敏感,但安装调整较方便。减速机的轴向间隙调整：l）用单列深沟球(柱)轴承时，调整方法是在轴承端盖位置增减调整环厚度，当调整环放好后，压紧端盖测量轴承的径向间隙，直至间隙满足轴承使用要求；2)用圆锥滚子轴承时，调整方法是把调整螺钉拧紧（轴向总间隙为零）后，再反转1/12圈(即回转30度左右)，然后用防松垫圈固定。也可以测量轴承的径向间隙。（4）安装前应清除基础支承面上的脏物，对混凝土基础必须铲毛，基础外形、标高及连接尺寸应符合设计要求。（5）校准中心线、标高、水平度和相连接部件，使轴线误差不应超出联轴器所允许的偏差范围。（6）当减速机与主机、电机在同一钢铁基础上，可用钢板调整：当在混凝土基础上，可用水平仪和钢板调整。也可用带5度角的楔形铁调整，但调整后必须更换为平钢钢板，垫板应对称放置在地脚螺栓两旁。（7）减速机的输入、输出轴都设置了密封圈，最常见的是旋转轴唇形密封圈。对于减速机输入、输出轴密封处的粗糙度不能超过Ra0.82.5m，密封圈接触的轴表面不允许有螺旋形机加工痕迹；减速机腔体内孔尺寸公差不超过H8，表面粗糙度不能超过Ra12.5m，一般都要求Ra3.2m。（8）对于齿轮圆周速度v12m/s，蜗杆圆周速度v10m/s，齿轮浸油深度按照如下原则判断：1）单级减速机，大齿轮浸油深度为12个齿高；2）多级减速机，各级大齿轮均应浸入油中。高速级大齿轮浸油深度为0.7齿高，但一般不应超过10mm；当齿轮圆周速度相当低时（0.50.8m/s）,浸油深度可增加到高速级齿轮半径的1/6;3）圆锥齿轮减速机，大齿轮的整个齿长应浸入油中；4）当蜗轮在蜗杆下面时，油面可以在一个齿高到蜗轮中心线的范围间变化，速度愈高浸油要浅。当速度低时，浸油深度可深些；当蜗轮在蜗杆上面时，油面可保持在蜗杆中心线以下；5）行星减速机油面高度规定比内齿轮齿顶高25倍的模数。（9）轴承装入轴颈时，轴承内圈端面紧贴轴肩或定距环，用0.05mm塞尺检查不得通过。（10）减速机合箱后，边缘应平齐，相互错位每边不大于2mm；检查箱盖和箱座剖分面接触的密合性，用0.05mm塞尺塞入深度不得大于剖分面宽度的1/3。（11）减速机的剖分面、轴承端盖,、加油孔盖等部位使用密封胶时，必须清理表面，然后用密封胶涂敷，可以根据液态密封胶、厌氧胶等具体产品的使用说明进行操作。第2章 减速机的装配2.1减速机的结构减速机一般由箱体、轴、齿轮、轴承、油封、联轴器等组成。图示为减速机的一种结构形式，为蜗杆与圆锥齿轮减速机的装配图。减速机的运动由联轴器传来，经蜗杆轴传至蜗轮。蜗轮安装在装有圆锥齿轮调整垫圈的轴上。蜗轮 图 2-1 减速机装配图（主视图）的运动借助于轴上平键传给圆锥齿轮副。最后由安装在圆柱齿轮传出。蜗杆轴、蜗轮轴及锥齿轮轴都以向心推力滚子轴承支承，安装在减速箱体内。采用下蜗杆传动结构，便于实现浸油润滑，使蜗杆啮合部分及轴承润滑， 冷却条件较好。箱体为铸造结构，上有固定箱 图 2-2 减速机装配图（俯视图）盖。为了便于检查啮合情况，并向箱体注入润滑油，箱盖上设有窥视孔，并装有盖板，以防止灰尘和杂物进入箱内。这种减速机由于采用蜗轮传动，具有结构紧凑，外廓尺寸小，能获得较大降速比，工作平稳，噪音小等特点。2.2减速机的装配技术要求（1）零件和组件必须正确安装在规定的位置，不得装入图样未规定的垫圈、衬套之类的零件。（2）固定联接件必须保证将零件或组件牢固地联接在一起。（3）旋转机构必须灵活转动，轴承间隙合适、润滑良好，润滑油不得有渗漏现象。 图 2-3 箱体与各有关零件的配钻（4）各轴线之间有正确的相对位置。如平行度、垂直度等。 （5）啮合零件如圆锥齿轮副、蜗轮蜗杆啮合必 须符合技术要求。2.3减速器的装配工艺过程部件装配的主要主要工作包括零件的清洗、整形和补充加工，零件预装、组装、总装、调整等。1零件的清洗、整形和补充加工。 （1）零件的清洗：主要是清除零件表面的防锈油、灰尘、切屑等污物。（2）零件的整形：主要是修锉零件上因机械加工而产生的毛边、飞刺和工序运转中因碰撞而产生的印痕。这项工作往往容易被忽视而影响到装配的外观质量。 图 2-4 减速器零件配键预装示意图（3）零件的补充加工：是指零件在装配 a)蜗杆轴装配平键，并与联轴器试配 b)轴装配平键，并与蜗杆、调整垫圈、圆锥齿轮c)圆锥齿轮轴装配平键，并与齿轮试配过程中进行的机械加工。如对箱体与箱盖， 箱盖与盖板以及各轴承盖与箱体等联接螺孔进行配钻和攻螺纹等（图2-3所示）。2零件的预装 零件的预装也叫试配。即在装配之前，检查轴上零件与轴配合是否合适。如为蜗杆轴装配平键，与联轴器试配，为蜗轮轴装配平键，与圆锥齿轮试配等见图1-4，在试配过程中，有时还要进行刮削、修锉等工作。零件试配后，仍要拆卸，待进行部件装配时，再重新安装。3组件装配由减速机的装配图可以看出，它们由蜗杆轴、蜗轮轴和锥齿轮轴三大组件组成。 虽然它们是独立的三部分，然而从装 配的角度看，除圆锥轮组件外，其余两根 轴及轴上零件都不能单独装配，图2-5 所 示的锥齿轮组件，之所以能单独进行装配，是因为该组件装入箱体部分在尺寸上不能进入箱体孔内。因此在不影响装配的前提下，尽量将零件先组合成组件。如图2-5所示为锥齿轮组件的装配顺序示意图，其中装配基准是圆锥齿轮。 图 2-5 锥齿轮组件1-隔圈 2-滚动体 3-轴承外环 4-螺钉 5-毛毡 6-键 7-圆锥齿轮轴 8-螺母 9-垫圈 10-齿轮 11-轴承盖 12-轴承套 13-衬垫 14-圆锥齿轮 锥齿轮轴组件装配单元系统4减速机的总装配与调整在完成减速机各组件的装配后，即可进行总装配工作，减速机的总装配，首先从箱体开始。根据该减速机的结构特点，采用先装蜗杆，后装蜗轮的顺序。（1）装配蜗杆组件按图2-6所示先将蜗杆与两轴承内圈组成的分组件装入箱体，然后从箱体孔两轴承外圈，再装上轴承盖组件1，并用螺钉拧紧。这时可轻轻敲击蜗杆轴端，使右端轴承消除间隙，并贴紧轴承盖。再装上调整垫圈和轴承盖2，并用量块或塞尺测量间隙，以确定调整垫圈的厚度，最后将轴承盖2用螺钉紧固。为使蜗杆装配后保持轴向间隙在0.010.02mm，可用百分表在 轴端进行检查。如图2-7所示。 图 2-6 锥齿轮组件装配顺序示意图（2）装配蜗轮轴及锥齿轮组件 1调整面 2螺母 3垫圈 4齿轮该组件装配后应满足两个基本要求： 5毛毡 6轴承 7轴承 8滚动体A：蜗轮轮齿的对称平面应与蜗杆轴线重 9隔圈10滚动体11键12圆锥合，以保证轮齿正确啮合。 齿轮13轴承套14轴承外环15衬垫B：要使两锥齿轮的轴向位置正确，以保 16圆锥齿轮 图 2-7 调整蜗杆的轴向间隙证两锥齿轮的正确啮合。从装配图可知：蜗轮轴向位置由轴承盖的预留调整量来控制，锥齿轮的轴向位置由调整垫圈的厚度尺寸控制。装配工作分两步：1）预装确定蜗轮轴向位置：如图2-8所示 图 2-8 调整蜗轮示意图先将7203轴承压入轴的大端，通过箱体孔，装上已试配好的蜗轮，装上代替7202轴承的轴套（以便于拆卸）。移动蜗轮轴，调整蜗轮轮齿对称中心和已装配好的蜗杆中心在同一平面内，此时，测量尺寸H，并调整轴承盖的台肩尺寸（台肩尺寸=H）。以保证蜗轮与蜗杆正确啮合，并留有0.02毫米的轴向游隙。确定圆锥齿轮的安装位置，如图2-9所示，在蜗轮轴上安装圆锥齿轮，并消除蜗轮轴向间隙，再装入圆锥齿轮轴 图 2-9 圆锥齿轮调整示意图组件。调整两锥齿轮位置使其正常啮合，分别测量H1和H2，并按其尺寸配磨垫圈厚度，这样就确定了圆锥齿轮的位置，然后卸下各零件。2）最后装配（按图2-1所示）从大轴承孔方向将蜗轮轴与7203内圈分组件装入，同时依此将键、蜗轮、锥齿轮，止动垫圈和圆螺母装在轴上。从箱体两端轴承孔分别装入滚动轴承7202、7203外圈和轴承盖，用螺钉拧紧，并调整间隙。零部件装好后，用手转动蜗杆轴时，应灵活无阻滞。将锥齿轮组件与调整垫圈一起装入箱体，用螺钉紧固，复验齿轮啮合间隙量，并进一步调整。（3）安装联轴器及箱盖组件减速机试配，组件装配及箱体总装等一系列工作后，已装配成一个完整的部件。接下来要进一步清理箱体内腔，注入润滑油，转动联轴器使润滑油均匀分布，而后装配箱盖，连接电动机，用手盘动联轴器，一切符合要求后，接上电源，用电动机带动减速机进行空运转试车。运转30分钟后，观察运转后的情况，此时轴承温度不能超过规定的要求。齿轮无显著噪声，并应符合装配后的各项技术要求。第3章 减速机的故障减速机在经过一段时间的使用后，常会出现下列故障3.1 主要零部件损坏：即齿轮、轴承、轴等重要零件的磨损、变形等损坏。3.2 噪音 有经验的检修人员，可以凭减速机发出的不同音质、音量以及不同长短，不同规律的声音，判断设备运转是否正常，判断故障的部位，故障的类型及严重程度。如断续嘶哑声，说明缺少润滑油；冲击声说明轴承有严重损坏之处，周期性声响，则是齿轮的制造误差引起等。3.3 减速机的振动 产生振动的原因很多，主要原因是减速机安装中与相连接设备的位置精度，减速机座等有关，如减速机的输入输出轴与电机、工作机轴之间的同轴度误差，减速机的刚性不好，以及地脚螺钉松动等引起振动。齿轮的制造精度和装配精度也与振动有密切关系。3.4 减速机发热 轴承损坏、轴承、齿轮、轴等零件装配不当或更换件不合格，润滑油不合规定，减速机承载能力不足等，均会引起发热。3.5 漏油 齿轮传动中磨擦生热、油温上升，箱内油压增大，油液变稀，容易造成渗漏，密封件装配不当，密封元件老化。箱体产生变形，结构设计不当等均会导致漏油。第4章 减速机的解体检修4.1 齿轮传动结构解体检修齿轮传动是机械设备中常用的传动方式之一，减速机也不例外。它是依靠齿轮间的啮合来传递运动和扭矩的。齿轮传动具有如下优点： 1）能保证两齿轮瞬时传动比为常数，传动比正确；2）能实现两轴平行、相交和交错的各种传动； 3）传递的功率和圆周速度适用范围广，传动效率高；4）工作平稳可靠，使用寿命长；5）结构紧凑，体积小；但还存在缺点：1）制造和安装精度要求高，制造成本高；2）不适合两轴相距较远的传动；3）抗冲击和振动能力较差；4.2齿轮的检修4.2.1齿轮传动机构的装配技术要求：1）齿轮孔与轴的配合要适当，不得有偏心和歪斜2）保证准确的中心距和适当的齿侧间隙。3）要求相互啮合的齿轮有一定的接触面积和正确的接触位置。4.2.2 装配质量的检查和调整齿轮装配后的质量主要是指齿轮的啮合质量，它包括：齿轮大接触精度和齿侧间隙。齿轮的齿侧间隙检查齿轮副的侧间隙分圆周侧隙哈法向侧隙：如图所示：齿轮副的安装侧间隙（圆周侧间隙）：是指安装好大齿轮副，当一个齿轮固定时，另一个齿轮大圆周极限晃动量，如图4-1a所示。以分度圆弧长计算，用百分表测量。 图 4-1 齿侧间隙的检查齿轮副的法向侧间隙：是指安装好的齿轮副，当工作面接触时，非工作齿面之间最小距离如图4-1b所示。法向侧间隙可用塞尺检查。测量圆周侧间隙和测量法向侧间隙是等效的，两种方法取一种即可以。对于一般齿轮副侧间隙的检查方法有压铅法和打表法。A、压铅法：如图 4-2a 所示。 在齿面上，沿齿高方向均匀，平行放置23条软保险丝，其直径不宜超过最小间隙的4培。转动齿轮挤压后，测量软保险丝压薄处的尺寸，即为侧间隙。B、打表法 如图 4-2b所示 图 4-2 齿侧间隙的检查a) 压铅丝法检查 b) 用百分表检查 c) 小模数齿轮它是一种精确的测量齿轮侧间隙的方法。测量时，将百分表测量头与活动齿轮的齿面接触，另一齿轮固定，使活动齿轮从齿的一侧啮合转到另一侧啮合，此时在百分表上读数差即为侧间隙。对于小模数齿轮的齿侧间隙可按图4-2C所示方法检查。方法：将下面齿轮固定，在另一个齿轮上装夹紧杆，使其外端与百分表测点接触。由于侧间隙的存在。装有夹紧杆的齿轮做正反向摆动时并与固定齿轮齿两侧接触。此时夹紧杆摆动很小角度。从而推动百分表测头得到读数C。根据齿轮分度圆 半径R，测量杆长L，按下列公式可求得侧间隙:j C：百分表读数 R：分度圆半径 L：测量杆长度齿轮接触精度大检查，包括接触斑点的检查和接触斑点的位置的检查齿轮接触斑点的检查齿轮副的接触斑点可以综合地反映齿轮副的制造误差和安装误差，从而反映出对齿轮接触精度的影响，同时反映在齿轮工作状态下载荷的分布状况。接触斑点是指安装好的齿轮副，在轻微制动下，运算后齿面上分布大接触擦亮痕迹。如图4-3所示。接触痕迹的大小，在齿面上用百分数计算，如表4-1所示。 图 4-3 齿轮的接触班点检查齿轮接触斑点，常用着色法进行检查。 b工作长度 b接触痕迹的长度在大齿轮的齿面上涂一层薄薄的涂料（如红丹 c断开部分长度 h平均高度粉调合剂），使被动齿轮在轻微制动状态下滚 h工作高度动。然后检查齿面接触痕迹的面积大小。看是否与标准相符。 沿齿宽方向： 沿齿高方向 ： 齿轮接触斑点位置的检查 对于一般要求的齿轮副，正确的接触位置应在齿轮的节圆上均匀分布，由于安装或运转后造成不良位置如图4-4所示，应作调整。 4-4 圆柱齿轮啮合的正确和不正确情形 表 1-1 齿轮副接触斑点接触斑 点单位 精 度 等 级123456789101112按高度不小于 %6565656055（45）50（40）45（35）40（30）30252015按长度不小于 %959595908070605040303030 注 ：接触斑点的分布位置应趋近于齿面中部，齿顶和两端部棱边处不允许接触 括号内数值用于轴向重合度 0.8 的斜齿轮。4.2.3 齿轮的损坏形式及检修方法大多数齿轮传动不仅传递运动，同时还要传递动力。在传动过程中，在载荷的作用下，如果发生轮齿折断和齿面损坏等现象，致使齿轮失去正常工作能力，称之为齿轮传动的失效。齿轮失效的形式主要有：轮齿折断、齿面点蚀，齿面胶合、齿面塑性变形。1 损坏形式1）轮齿折断（如图4-5所示）轮齿折断是轮齿失效的重要形式，轮齿折断一般发生在齿根部分。因为齿根处的弯曲应力最大，而且有应力集中。轮齿折断的原因有两种：一种是受到过载或冲击，发生突然折断；另一种是轮齿在较长的工作时间后，经受多次重复弯曲作用，轮齿根部发生疲劳裂缝，并逐渐扩大而引起的疲劳折断。为了防止轮齿折断，应当避免过载和冲击。 图 4-5 轮齿折断2）轮齿的点蚀（如图4-6所示）齿轮传动中，两齿面是线接触，表层会产生很大的接触应力，由于力的作用点沿齿面移动，接触应力按脉动循环变化，经历长期应力循环，会在齿面节点附近，由于疲劳而层 产生小片金属剥落，出现麻点和班坑，由于齿廓工作表面被损坏，造成传动 4-6 轮齿点蚀不平稳和产生噪音，从而使轮齿失效，防止的办法是限制接触应力，提高齿面硬度。3）齿面磨损（如图4-7所示）在齿轮传动过程中，由于齿廓间有相对滑动，因此，齿面会有磨损，磨下来的金属屑又会加快磨损过程。如果润滑不良，灰尘、砂粒等落入齿面，则磨损将会更加迅速和严重。提高齿面硬度，降低表面粗糙度，改善润滑条件和工作环境，都可减轻齿面磨损， 图 4-7 齿面磨损提高齿轮使用寿命。 4）齿面胶合（如图4-8所示）高速重载传动中，由于轮齿啮合区局部温度升高，油膜被破坏，失去润滑作用，使两金属表面直接接触，相互粘结在一起。当齿面相对滑动时，将较软金属表面沿滑动方向划伤，在较软的齿面上撕下一部分材料，“焊”在另一较硬的齿面上，在较软的齿面上沿滑动方向形成胶合沟纹，严重时可能相互咬死。 图 4-8 齿面胶合防止胶合的方法是采用粘度大或有抗胶合添加剂的润滑油（添加二硫化钼等）提高齿面硬度，降低表面粗糙度以及加强散热措施等。5）齿面塑性变形（如图4-9所示）在严重过载或起动频繁重载冲击中，较软齿面由于齿面压力过大，在摩擦力作用下，使齿面金属产生塑性流动而失去原来的原来渐开线齿形的现象叫齿面塑性变形。防止塑性变形的方法是提高齿面的硬度，选用较高粘度的润滑油，避免频繁起动和过载。2齿轮检修方法齿轮在传动中会产生各种损坏现象，如何处理，需根据具体情况而定。 图 4-9 塑性变形由于减速机的用途不同，结构不同以及齿轮在减速机中所处的部位不同，处理的方法也有所不同。常见的有如下办法。大多数的齿轮损坏后，都不采用修理的方法来修复，而是控制一定的报废标准，超过标准则更换新齿轮，对于未超过报废标准的齿轮，可以用刮刀或油石清除齿面的毛刺，重新换用新的润滑油等达到以缓减损伤的目的。更换的标准按减速机的用途和有关技术标准确定。对损坏的小齿轮都是进行更换。对于圆周速度超过8米/秒和斜齿轮磨损的均应成对更换，对于大模数、大型齿轮应修换结合。大模数齿轮的局部断齿，可用气焊进行堆焊，然后经回火再加工成准确的齿形。大型齿轮磨损后，采用变位法修理效果很好，即在修复时采用高变位传动，加工齿轮时，改变刀具与轮坯相对位置，使变位法修理效果很好；即在修复时采用高变位传动，加工齿轮时，改变刀具与轮坯的相对位置使变位齿轮的主要参数（即模数m，压力角，齿数Z）不变。，与原齿轮相同。改变的是齿顶圆或齿根圆尺寸相应加大，齿厚部分尺寸改变。在一对大小齿轮传动中，小齿轮通常采用正变位，齿根变厚，强度和寿命提高，齿数还少也可避免根切。大齿轮采用负变位，齿根强度虽有所减弱，但由于大齿轮原来的强度就较高，影响不大，可以使两个齿轮的强度和使用寿命接近。4.3 轴承的检修轴承是齿轮减速机的重要基础部件，凡是转动的部件均要加以支承，在减速机中，主要采用的是滚动轴承，因为它具有摩擦阻力小，容易起动，润滑简单，维护方便等优点，因此轴承工作状态的好坏，直接影响到减速机的性能，寿命和动力消耗等。4.3.1 滚动轴承在运行中的故障现象（1）温度过高轴承的正常工作温度应不高于周围环境温度20，最高温度一般不允许超过环境温度35（环境温度定为40）也就是说，轴承正常工作温度应在65以下，超过75应停机检修。可用手摸汤手或温度计反映出来。引起发热的原因主要是轴承内不清洁、缺油、油脂不合规定，装配不当、超载、轴承损坏等。（2）杂音有噪音、尖叫声。可以通过听诊法检查。润滑不良，轴承局部损坏均会发生杂音。4.3.2 滚动轴承的损坏 滚动轴承的失效形式主要有：（1）疲劳点蚀滚动轴承在载荷作用下进行滚动，滚动体也随着滚动，于是内、外圈与滚动体的接触点不断发生变化，它们的表面层接触应力也随着作周期性变化。另外，滚动体在套圈不同位置，所受载荷不同，在最下面位置的滚动体，所受载荷最大，两侧的所受载荷逐渐减小，所以它们的接触应力还随所在位置作周期性变化。捉使表面产生疲劳裂纹，并逐渐扩展到表面，形成疲劳点蚀，凹坑、斑点，使滚动轴承丧失旋转精度，产生噪音、冲击和振动。疲劳点蚀是滚动轴承主要的失效形式。（2）永久变形由于使用维护和保养不当或装配精度、润滑、密封不良等原因，引起轴承早期磨损、胶合套圈和保持架损坏。在静载荷或冲击载荷作用下，会使套圈和滚动体接触处的局部应力超过材料屈服极限，会出现表面永久变形，若变形量超过一定范围，轴承将不能正常工作，烧坏。4.3.3 滚动轴承检修的工作内容 滚动轴承的检修工作，主要是检查、调整和更换。 （1）滚动轴承的更换标准轴承是否需要更换，首先要弄清楚故障的原因、损坏程度，对使用的影响，再根据具体情况确定处理措施。对于轴承温度升高过大，杂音大时应及时停机检查处理。发现轴承破损，严重烧伤变色，内外圈有裂纹等必须更换。对用于一般要求的设备，轴承虽有损伤但不影响运行要求的情况下可继续使用。对于大、中型减速机，检修拆装一次很不容易，因此，在它们检修时，遇有明显损伤，属可换可不换者，应以更换为好。 （2）滚动轴承的情况、检查清洗拆卸后的轴承，一般可用煤油或汽油进行清洗。清洗后，应进行必要的检查，以确定取舍，对能修复再用的给予足够的润滑油后，用油低色好待用。与轴承相配合的零件，装配前也应进行清洗，如轴、箱体、压盖、衬套、密封圈等。检查清洗之后，应对轴承进行严格检查，如内、外圈，滚动体和保持架是否有锈蚀、毛刺、碰伤及裂纹，用手转动轴承，观察是否内外圈相对转动灵活自如，有无卡阻现象；对旧轴承，使其内外圈沿轴向晃动，检查晃动量，可初步判定是否可以继续使用等。此外，按照技术要求，对与轴承相配合的零件，如轴、轴承座孔、端盖、密封圈等进行检查，如有不符合图纸和技术要求之处，应进行针对性修理。4.4.4 滚动轴承的安装与拆卸 轴承的装配系指轴承内圈和轴颈的联接，轴承外圈与轴承座的联接。 一般滚动轴承的配合是内圈和轴采用基孔制配合。内圈具有一定的公差，用改变轴的公差求得轴与孔的配合；轴承外圈和轴承座采用基轴制配合，外圈具有一定的公差，用改变轴承座孔的公差求得外圈和轴承座的配合。滚动轴承配合的性质决定于轴承所承受载荷大小、方向和性质。根据标准规定，配合性质及轴承的大小，选择装配或拆卸的工艺、准备工具，进行精心操作。滚动轴承装配与拆卸的方法有：1）锤击法 即用手锤通过铜棒或软金属套筒把外力加在轴承内圈或外圈而实现装配的方法。此法适用于小型轴承装配。2）压入法即用压力机代替人工加载进行轴承的装配。如图4-10所示 图 4-10 用压入法安装轴承 图 4-11 轴承加热法3）加热法将轴承放在油箱中均匀加热至100左右。取出后立即装在轴上。加热时轴承不可放在油箱底部，应离油箱底5070毫米为宜。也可用电感应加热器对轴承进行加热，如图4-11所示，但决不可用气焊枪直接对轴承进行加热装配。4）高压油注射法对大型轴承或带有锥孔的轴承，用油泵将高压油注入配合表面之间形成油膜，减小配合面间的磨擦力（如图）。为此，在轴上要加工出轴向油路，在轴颈上加工出油槽，在端面油路入口处应加工有螺纹，以便通过接头与手动油泵连接。装配轴承时，当高压油注射到结合面后，再加轴向力推轴承，使 图 4-12 用压力油注入法安装轴承其到位后，停止供油。如图4-12所示5）用专用工具拆卸轴承常用二脚拉拔器或拉轴承内、外圈用的工具，进行拆卸。但要注意的是在拆卸中，拆卸作用力不要作用在滚动体上，应作用在内、外圈的断面上。如图4-13所示(a)双拉杆拆卸器 (b)三拉杆拆卸器 (c)内孔拉杆拆卸器 (d) 各种拉杆 图 4-13 拉杆拆卸器应用和拉杆4.4.5 滚动轴承的间隙调整 滚动轴承的滚动体与内外圈，滚道之间，应有必要的间隙。以补偿制造和装配过程中存在的误差。以及受热膨胀和受力变形的空间。同时要便于油膜的形成。以保证滚动体的正常运转，延长轴承的使用寿命。滚动轴承的间隙分为可调的不可调两种。轴承间隙不可调的有深沟球轴承、调心球轴承、向心球轴承以及调心滚子轴承等。这些轴承的间隙在制造时已按标准规定调好，安装时，一般不能再进行调整。轴承间隙可调的有：角接触球轴承、圆锥滚子轴承等。在装配时，不允许在外圈端面留有间隙，而是按保证轴承正常运转所需要的间隙直接调整到位，然后加以固定。在检修中调整此类轴承，能补偿因磨损所引起的间隙增大，使轴承间隙保证正常的许用值。由于此类轴承的轴向间隙与径向间隙存在着正比关系。所以，调整时只调整它们的轴向间隙。即通过调整轴承内外圈的相对位置来达到间隙调整的目的。间隙调整的方法：常用的有垫片调整法、螺钉调整法、内外套调整法等。现以垫片调整法为例说明调整的过程。先在不加垫片的情况下，拧紧轴承盖的固定螺钉，直至轴不能转动为止，用塞尺测量端盖与轴承座间的距离，此距离值加上间隙值即为所需的垫片的厚度。用深度游标卡尺测量端盖深度和箱体到轴承的距离也可算出垫片所需厚度。4.4轴的检修轴的损坏形式有轴颈磨损、轴变形弯曲和裂纹。主要的损坏形式是轴颈磨损。当轴颈的磨损量小于0.2毫米时，可用镀铬方法进行修复。镀铬后经磨削加工至所需尺寸，也可用喷涂法。若轴颈磨损严重，可在磨损表面采用堆焊一层金属后，再按图纸要求加工到所需尺寸。轴上若发现有裂纹应及时更换。当轴出现弯曲后可进行校直。对于工件直径较小，精度要求不高时，可采用冷校直。直径较大，可采用热校直的方法。经过多次校直后，要检查是否达到标准。4.5减速箱漏油的处理减速机漏油是一个比较普遍的故障现象。严重漏油时不但产生少油或断油事故，引起齿面咬合，影响生产连续进行，还会影响设备的正常润滑、污染环境、影响安全，而且是一大浪费。介于减速机漏油的原则是均压、畅流和堵漏。4.5.1减速器漏油的原因1)在封闭的减速器里，每一对齿轮啮合产生热量，根据波义耳一马略特定律(PV=RT)，随着运转时间的长久，使减速器箱内温度逐渐升高，而箱内容积不变，故箱内压力随之增加，箱体内润滑油经飞溅至箱体内壁。由于油的渗透性比较强，在箱内不断增高的压力下，哪一处密封不严，油便从哪里渗透出。2)减速器设计不合理引起漏油，如设计的减速器无通风罩，减速器无法实现均压，造成箱内压力越来越高，因而出现漏油现象。3)使用维护不良，如密封衬垫错位、压紧度不当、封盖操作不符合要求等。4.5.2防止漏油的原则办法1)均压: 减速机内在运行中发热温度较高，使箱体内在压力增高，使箱体内外形成压力差。使箱内飞溅的油液更加容易从密封不严的地方漏出来，所以在减速机上盖的最高处设有通气孔。使箱体内外压力保持一致，要观察箱体内有热气冒出来。选用合适的通风罩,以实现均压。较简单的检查方法是：打开通风罩上盖，减速器以高速连续运转5分钟之后，用手摸通风罩，感到压差很大时，说明通风罩小，则应改大或升高通风罩。2)畅流：是指飞溅在箱体内壁上的油液要顺畅尽快流回到油池，不要在密封处存留，防止渗漏流出，解决的办法是加工回油槽。3)堵漏（1）箱体结合面漏油处理当箱体使用后发生变形，使上下箱体结合面不能密合，可通过刮研加工修复。对于大型箱体，加工难以达到密合要求的，可采用高强度的耐油密封膏，必要时，可加入细铁粉拌和一起使用。（2）轴端漏油处理轴端密封的种类很多，常用的如图a为毡圈式，在轴承盖上切有凹槽内装入毡圈，结构简单，但密封性不好，图b为皮碗式，在轴承盖内装有骨架橡胶油封等。密封效果比毡圈好。但圆周速度大时容易磨损。图c为油沟式，在轴承压盖的孔上开有几条并列的沟槽，结构简单，适用于圆周速度不高，箱体温度不高的润滑油脂场合。图d为迷宫式，它是在旋转和固定的密封零件间形成曲折的小缝隙。间隙曲折层次越多，密封效果越好，这种密封装置结构复杂，但其密封作用可靠，图e为组合密封装置。将两种密封方法联合使用，以得到可靠的密封作用。以上装置如发现漏油，使用毛毡要更换以高出槽面2毫米为宜，不要过紧，防止过热烧坏，骨架密封要及时更换。对于迷宫式，如果配合间隙过大，必须重新加工。（3）箱体如发现裂纹，造成漏油，可采用焊补或粘接方法进行修复。第5章 减速机检修后的验收减速机经过检修后，检修人员应对相关技术数据进行整理，交有关人员确认。然后交相关人员进行试车。先空载后逐步加载，直至到达规定的工作状态，运转30分钟后，运转正常无漏油，响声均匀，轴承温度及回油温度正常，即可投入正常生产，对于更换齿轮或齿轮轴的设备，应停机检查齿面啮合情况，如有不足，可作适当的调整。确保减速机投入后能长期稳定工作。表5-1 减速器故障原因分析项目现 象原 因漏雨噪 声振动温度高齿轮磨损大输入输出轴不转输入（出）轴不转预 防 措 施轴承不规则或连续声音齿轮不规则或连续声音轴承外壳润滑润滑油不足加到规定油面润滑油变质或不合适换指定的润滑油润滑油过多放油，使油面正常轴承轴承不良或润滑脂不足更换轴承补充润滑脂轴承过盈量大重装，减少过盈量轴承损伤更换轴承轴承间隙过小调整间隙轴承磨损，表面剥落更换轴承轴承内嵌入异物清洗轴承齿轮齿轮接触不良改善齿面接触状况齿轮异常磨损更换齿轮齿面胶合修复或更换齿轮齿面嵌入异物清洗，检查齿面齿折断更换油封破损更换密封结合面被碰撞或进入异物修平接合面、除异物、涂密封胶轴承盖回油沟堵塞，密封不好修理并更换密封件紧固件紧固螺栓松动拧紧机座上安装挡铁排油螺栓松动拧紧并缠密封胶带设计制造安装基础刚性差基础加强齿轮精度差更换齿轮安装基础不平用垫铁调成水平减速器与连接机械轴线不同心调整轴线同心度负荷超负荷运行减轻负荷环境周围温度过高采取降温措施其他齿轮输出轴或轴键破损更换损坏零件油位表破损更换注：表示现象与原因有关；表示关系密切。 第6章 减速机维修现场案例6.1港机18U4横移小车减速机断齿故障分析6.1.1 故障背景：此减速机是9月18上机的修复件，10月13日19：00港机操作工发现横移小车路侧减速机有异音，点检随即检查发现减速机第三级过渡齿轮断一齿，整体更换减速机，24：30分抢修完毕，共停机5.3H。6.1.2 故障原因分析：此减速机根据要求检修内容为：更换骨架密封及轴承，轴堆焊加工，加工齿轮、齿轴，组装调试合格后送货入仓库（注：二台加速机的修复内容完全一致）。10月14日上午有关人员到现场召开事故分析会，经解体发现减速机第三级过渡齿轮从根部断了一齿，此断裂的齿轮由检修方委托其他加工厂加工。会议分析认为：断裂的齿轮热处理的工艺不当，从热处理报告来看齿轮的渗碳层的深度是1.21.4，大于图纸渗碳层的深度0.61.0，故造成齿轮从根部开始断裂。6.2烧结AAHB3R205圆盘减速机损坏故