齿轮变速器轴承孔跑外侧故障的定位

齿轮变速器轴承孔跑外侧故障的定位

由于设备使用寿命长或制造加工质量，通常会对减速箱和变速器进行大规模维修。对物体内部的齿轮和焊接件进行测量和计算，并在制造和加工中制作标准机械零件的图纸。其过程和质量通常是可控的，但在壳体轴承孔的外部开口，这是一个微妙的问题。更换箱体虽是最简便的办法，但费用高，维修成本增加，而且因与基础底板和输入输出的连接孔位有误差，需重新定位和安装；对箱体进行镗孔加工并镶套，需委外加工且修理周期相对较长，费用也不低。在长期的维修实践中，我们根据各种具体情况，采取相应的针对性改进措施，成功例子很多，这里不一一列举。本文针对轴承孔跑外圈（通常情况下，轴承宽度均大于轴承支撑孔的厚度）的情况，利用轴承孔外侧未磨损的部分，合理设计一只过渡连接套作为新的轴承支撑，理论上合理，实践中可行，既节约费用支出、缩短了修理周期，又满足设备技术要求，可供借鉴。1轴承孔跑社会主义我公司有一台叉式绞线机，于1992年制造和投入，作为铜铝导体绞制和绝缘线的成缆。这台绞线机已生产使用了近20年，经历了多次大修：收排线架、双轮牵引机及变速箱和地轴传动系统的齿轮减速机均先后进行过更换、改造或大修理，期间运行状态良好，但绞体部分故障较多，尤其是绞体变速箱轴承孔跑外圈较严重，绞体变速箱体为HT200灰铸铁材质，其轴承支撑为常见结构，如图1所示。在每次大修时，轴承、密封圈等标准件的更换易于进行；传动轴、齿轮磨损或生产故障报废后，可按照经机械测绘或重新设计的图纸进行制造加工。而最棘手的问题是轴承孔跑外圈，本次大修时，经初步测量，有几个轴承孔扩大了0.2～2mm，用表面喷涂等的处理方式已很难解决。报废整个箱体，采购价每只约为5万元，若外购箱体，设备厂家不愿配合，且价格在2.5万以上，加上全部镗孔镶套，费用约在1万元以上，还需委外加工，且加工周期较长。我们对全部轴承孔进行了测量和分析，发现孔与轴承相配合的部位磨损严重，但孔的外侧部分（即压盖伸入孔内的顶轴承外圈的部分）的内表面完好无损。在箱体的制造加工过程中，各对左右箱体孔的镗孔加工是一次镗成的，经测量，磨损部分和外侧部分也是同心的，因此，初步分析，以外侧未磨损部分作为定位基准，进行适当改造修理是可能的。2定位基准加工总的思路是：利用完好无损的轴承孔的外侧部分，将此段作为定位基准，设计并加工一只以外侧未磨损部分作为定位基准的过渡连接套，同时，把连接齿轮的传动轴（本次大修需更换的）加长约40mm，结构如图2所示。具体修理作业过程如下：(1）设计套的计算根据轴径、实测轴承孔外侧部分的孔径、后盖和箱体相关尺寸设计连接套，其中包括材料选用、热处理、设计精度、加工要求、装配尺寸链的计算等。其中，连接套材料为40Cr钢，精车后淬火，配合表面磨削加工，连接套与轴承孔外侧部分的孔径和连接套内的轴承孔均为过盈配合。(2）零件加工顺序交付连接套的测绘设计图纸，进行车削和钻削加工。加工顺序依次是：锯棒料、钻中心孔、车削加工（磨削表面余量为0.2mm即可）、钻孔、铰孔（配铰）、零件整体淬火、配合表面的内外孔磨削。(3）粗牙常见螺纹因长期生产运行，箱体上的6只M10螺纹孔严重磨损，螺栓连接很松，用￠10.1的钻头钻6个底孔，攻M12的粗牙普通螺纹（GB/T196-1981）。(4）后盖与底孔在连接套（与后盖配钻）钻6个￠13的底孔，用于连接套与箱体的固定；转30°角再（与后盖配钻）钻6个￠8.4的底孔，攻M10的螺纹，用于后盖与连接套的紧固；再在连接套上钻2个锥销孔，用于后盖与连接套的定位。(5）内圆研磨在切削加工、配钻并铰孔完成后，连接套作整体淬火，再进行内外表面的磨削加工。(6）装连接套、压入、转型因连接套一端的外径与箱体外侧部分是过盈配合，制作一简易工装，利用箱体上固定后盖的螺纹孔，将连接套压入，或衬上厚铜板后用榔头敲击压入，在装连接套时，销上连接套与箱体之间定位的锥销，以保证各孔的对中，压入后，敲紧锥销，紧固6只M12内六角螺栓。(7）齿轮和传动轴的测量、设计和制造测量各组对轴承孔的中心距，以此为设计参数之一，进行各齿轮和传动轴的测绘设计和校核，完成零件测绘并出图后，交付外协专业厂家制造加工。(8）安装工艺配件在箱体内的齿轮和传动轴就位后，安装单列圆锥滚子轴承的内圈和外圈，在后盖外圈的侧面涂一层密封胶，装上后盖，压紧6只M10紧固螺栓。(9）误差、噪声齿轮啮合：采用涂红丹粉法检验二直齿圆柱齿轮啮合接触线，接触线大于全长的95%；用百分表检测齿轮副侧隙，摆动误差为0.09mm；均符合设计要求。齿轮箱噪音：设备以最高速运行时，经检测，噪音小于82db,满足《JBT7601.1-2008》的要求。轴承温升：设备在最高转速下，轴承达到稳定温度时，经检测，轴承后压盖的最高温度为52°，温升符合《JBT7601.2-2008》标准规定。3增加了维修费用(1）费用分析：每组轴承孔的维修费用为400元（只含材料费和委外加工费），按5组计算，共计2000元。比较本文上述不同的维修方案的费用，节约维修费用在万元以上。(2）时间分析：委外镗孔和镶套约需10天，外购箱体约或外购齿轮箱约为15天，节约时间8～20天不等，为生产作业腾出了时间，按日产量和产值利润率估算，仅此增加的经济效益在数万元以上。最为重要的是解决了齿轮箱修理中长期纠结的技术难题。经改造修理后，已投入生产运行四年多，运转一直很稳定，效果良好。4设备维修各环节的质量把关与控制设备维修的基本内涵应是通过“维护”与“修理”，最终实现“修复”，而非简单的零（配）部件更换，要实现“修复”，设备故障的诊断与分析、鉴别与判断是前提，修理过程各环节的质量把关与控制是关键。在实施设备维修过程中，虽有经济成