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減速機(jī)知識(shí)
減速機(jī)知識(shí)
擺線針輪減速器的改造與維護(hù) {齒輪減速機(jī)}
引言在化工生產(chǎn)中,很多單元過(guò)程都離不開(kāi)攪拌。樹(shù)脂生產(chǎn)的基本原理是縮合,通常需要在反應(yīng)釜中進(jìn)行。 幾乎每個(gè)過(guò)程都需要攪拌器。 它要求速度和方向一致,使分子排列有序而有規(guī)律。 一般情況下,反應(yīng)攪拌器需要一個(gè)減速器來(lái)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(diǎn)。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝方便,維護(hù)檢修也非常方便。 所以這種減速機(jī)多用于樹(shù)脂廠的反應(yīng)釜。 18000噸樹(shù)脂廠R-2111樹(shù)脂反應(yīng)釜采用減速機(jī)型號(hào)規(guī)格CVVM75-4175-21,電機(jī)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(rùn)滑油的生產(chǎn)廠家推薦工業(yè)閉式齒輪油,品牌是L-CKC。 2.擺線針輪減速器的工作原理和特點(diǎn):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(dòng)原理的減速機(jī)構(gòu)。 其傳動(dòng)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(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),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(shí)針旋轉(zhuǎn),并通過(guò)銷軸傳遞給輸出軸5, 使得輸出軸會(huì)向與輸入軸旋轉(zhuǎn)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)(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(diǎn):2.1由于擺線針輪嚙合,擺線針輪減速器實(shí)現(xiàn)了多齒同時(shí)嚙合傳動(dòng),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(dòng)嚙合部分采用滾動(dòng)摩擦,故障少,壽命長(zhǎng),效率高。 2.3擺線針輪獨(dú)特的結(jié)構(gòu),適用于頻繁啟動(dòng)和雙向運(yùn)行。由于其傳動(dòng)比取決于擺線齒數(shù),所以結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,傳動(dòng)比范圍寬。 結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,便于維護(hù)。 三。擺線針輪減速機(jī)缺陷分析:反應(yīng)器減速機(jī)R-2111自2002年8月安裝。運(yùn)行過(guò)程中噪音和振動(dòng)大,故障頻繁,差不多半年就要大修。 在多次大修中,我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)減速機(jī)存在潤(rùn)滑不良的情況,主要集中在減速機(jī)的偏心套軸承,軸承與擺線盤的嚙合位置,擺線輪與針齒套的嚙合位置,都有一定程度的腐蝕,潤(rùn)滑油干涸。 查看這臺(tái)減速機(jī)的潤(rùn)滑油更換記錄和補(bǔ)充記錄,周期分別為三個(gè)月和一個(gè)月,也就是說(shuō)沒(méi)有缺油變質(zhì)現(xiàn)象。這些跡象表明:1。減速器使用的潤(rùn)滑油種類和粘度有問(wèn)題。 就潤(rùn)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(dòng)性的指標(biāo)。 不加任何功能添加劑,粘度越高,油膜強(qiáng)度越高,流動(dòng)性越差。 根據(jù)減速器的隨機(jī)數(shù)據(jù),在潤(rùn)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(rùn)滑脂潤(rùn)滑,而這個(gè)速度以上、這個(gè)扭矩以上的減速器一般用潤(rùn)滑油潤(rùn)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(diǎn)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(shí)粘度達(dá)到75-90mms/s,低溫時(shí)粘度更高。 90%的機(jī)械磨損發(fā)生在啟動(dòng)的初始階段。此時(shí)的機(jī)油溫度低,粘度高,但不具備足夠的流動(dòng)性。飛濺潤(rùn)滑法要求油具有良好的流動(dòng)性。 1.2氧化穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性差 由于樹(shù)脂反應(yīng)的特性,減速器一旦開(kāi)始工作,就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),而潤(rùn)滑油又沒(méi)有其他外部手段散熱,所以溫度會(huì)逐漸升高,這樣的條件要求潤(rùn)滑油具有較好的氧化安定性。 至于點(diǎn)蝕,研究認(rèn)為應(yīng)該是潤(rùn)滑油干涸后在沒(méi)有相對(duì)摩擦的部位形成的電偶效應(yīng),也就是我們常說(shuō)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(yùn)動(dòng)方式多為滾動(dòng)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(rùn)滑方式不夠合理。 R-2111反應(yīng)釜減速機(jī)的潤(rùn)滑方式也是潤(rùn)滑不良的一個(gè)方面。飛濺潤(rùn)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(jì)中的缺陷。本文首先簡(jiǎn)述了擺線針輪減速器的原理。該型號(hào)CVVM75-4175-21擺線針輪減速機(jī)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(gè)減速器的減速比較大,達(dá)到1: 21,因此,它的傳動(dòng)軸承, 即安裝在偏心套8上的兩個(gè)圓柱滾子軸承(這兩個(gè)軸承通過(guò)加熱以過(guò)盈方式安裝在偏心套上,習(xí)慣上將這兩個(gè)軸承與偏心套組合在一起稱為偏心軸承,以下簡(jiǎn)稱軸承)的尺寸也很大,直徑為230mm,重量約為20kg。 3.2軸承安裝考慮到裝拆方便,軸承與軸之間實(shí)際上是間隙配合。配合公差在H9/h7左右,轉(zhuǎn)速與電機(jī)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(jī)械運(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng),軸承在軸向位置不可避免地會(huì)有輕微的位移。這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(dòng)的設(shè)計(jì)方法是在軸端安裝一個(gè)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(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng)和軸承本身的重力都會(huì)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(xiǎn)。即使軸承沒(méi)有脫落,也會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)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(gè)軸承的固定方式R-2111這種反應(yīng)釜減速器不合理的潤(rùn)滑方式和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(wèn)題一是使用壽命降低,二是噪音和振動(dòng)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(hù)成本。 四。改進(jìn)的可行性和方法:要解決上述問(wèn)題,需要重新分析和選擇油品,改進(jìn)潤(rùn)滑方式和結(jié)構(gòu)。 1、潤(rùn)滑油的正確選擇 1.1、從運(yùn)動(dòng)方式和材料分析 就其機(jī)構(gòu)而言,擺線針輪減速器內(nèi)部機(jī)構(gòu)間的接觸多為滾動(dòng)摩擦,其運(yùn)動(dòng)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(dòng)不同。 1.2、從潤(rùn)滑裝置的特點(diǎn)和潤(rùn)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?yàn)樯岬男枰?,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(shí)候潤(rùn)滑油比較難甩到上面的擺線齒輪上。 這就是為什么最上面的軸承和擺線齒輪總是首先磨損。 當(dāng)使用粘度相對(duì)較高的齒輪油時(shí),上述現(xiàn)象更加明顯,尤其是在氣溫較低的冬季。 在對(duì)比分析了各種潤(rùn)滑油的特性和參數(shù)后,普遍認(rèn)為國(guó)產(chǎn)汽油機(jī)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比較(表1) 油質(zhì)指數(shù)(表1)品種L-CKC L-HM粘度等級(jí)100 46運(yùn)動(dòng)粘度90-110mms/s 41.4-50.6 mms/s粘度指數(shù)90 95閃點(diǎn)180℃傾點(diǎn)-8℃ -9℃水分1%微量腐蝕試驗(yàn)(銅片,100℃,3h/等級(jí))11抗乳化性(40-37-3)/min 1 1 54℃不大于1 1 82℃不大于1 1機(jī)械雜質(zhì)0.02從分析中可以看出 粘度是潤(rùn)滑油的主要質(zhì)量指標(biāo),粘度越高,其抗負(fù)荷能力越大。 但粘度過(guò)大也會(huì)給潤(rùn)滑帶來(lái)困難,增加零件運(yùn)動(dòng)的阻力,導(dǎo)致發(fā)熱和功率損失。 同時(shí),由于高粘度的潤(rùn)滑油流動(dòng)性差,對(duì)曾經(jīng)被擠壓的油膜及時(shí)補(bǔ)償和修復(fù)較慢,從而增加了磨損。 而粘度低的潤(rùn)滑油流動(dòng)性好,容易在間隙小的摩擦面之間流動(dòng),能保證潤(rùn)滑效果。克服摩擦阻力的動(dòng)力機(jī)械消耗也較少,潤(rùn)滑油具有更好的冷卻和沖洗效果。 而潤(rùn)滑油的粘度太小,在重載下,潤(rùn)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(yùn)動(dòng)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(rùn)滑效果。 2.潤(rùn)滑方式的改進(jìn)在選擇了合適的潤(rùn)滑油后,改進(jìn)了這種減速器的潤(rùn)滑方式。如何采用合適的潤(rùn)滑方式,使?jié)櫥秃蜐?rùn)滑劑進(jìn)入摩擦部位,保證摩擦部位的潤(rùn)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(rùn)滑方法對(duì)保證設(shè)備潤(rùn)滑、防止?jié)櫥?、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、降低潤(rùn)滑材料消耗具有重要意義。 強(qiáng)制潤(rùn)滑根據(jù)這種減速器的工作方式和使用特點(diǎn)以及減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通常選擇機(jī)械強(qiáng)制供油潤(rùn)滑比較合適,這樣也有利于操作。 具體方法是利用其原有的油窗作為減速機(jī)油池中間的泵的入口。 油泵最好選擇齒輪泵,因?yàn)辇X輪泵具有流量穩(wěn)定、揚(yáng)程高的優(yōu)點(diǎn),有利于潤(rùn)滑油在減速器中的均勻分布。其流量應(yīng)滿足這個(gè)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(yáng)程選擇1.0MPa為宜。 每個(gè)減速器都必須有一個(gè)放油口,一般設(shè)置在油池的最低點(diǎn),便于潤(rùn)滑油的排出。 減速器殼體的上端必須有幾個(gè)排氣口,一般設(shè)置在紊流頂部,防止漏油。 所以只有流量和揚(yáng)程合適的小齒輪泵才能把潤(rùn)滑油從油池中抽出來(lái),然后從各個(gè)排氣口均勻地送到減速器頂部。 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(gè)過(guò)濾器,在泵的出口安裝一個(gè)電動(dòng)節(jié)點(diǎn)壓力表。 當(dāng)壓力值低于設(shè)定壓力,減速機(jī)電機(jī)停止工作時(shí),那么這種強(qiáng)制潤(rùn)滑裝置是最理想的。 如圖4.4所示,改造后的潤(rùn)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(qiáng)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(guò)了。 為了消除軸承的微小位移,必須改進(jìn)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(gè)優(yōu)勢(shì),在中心孔兩側(cè)對(duì)稱加工兩個(gè)m以上的螺孔,加工一個(gè)直徑大于軸直徑的擋板和一個(gè)厚度尺寸準(zhǔn)確的墊板,用兩個(gè)螺栓將軸承固定在軸上。 5.改進(jìn)的軸承固定方法。這種結(jié)構(gòu)顯然比用于軸的彈性擋圈更有利于軸承的平穩(wěn)工作。 其優(yōu)點(diǎn)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(huì)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(gè)螺釘,很可能會(huì)因減速器頻繁啟動(dòng)而產(chǎn)生慣性而松動(dòng)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(xiǎn)。 動(dòng)詞 (verb的縮寫)改造后的經(jīng)濟(jì)效益 改造后,設(shè)備的使用壽命明顯提高。原來(lái)每半年大修一次,2005年2月改造后就沒(méi)大修過(guò)了。 原來(lái)每年要消耗兩套價(jià)值3萬(wàn)元的備件,現(xiàn)在不需要維修,也沒(méi)有備件消耗。 最重要的是避免設(shè)備的意外關(guān)閉。原來(lái)每次檢修需要一周左右,造成產(chǎn)量損失約350噸,利潤(rùn)值300萬(wàn)元。僅此一項(xiàng)就可以為企業(yè)避免600萬(wàn)元的損失。 以上資料由上海益佳減速機(jī)廠提供。如果你需要更多的細(xì)節(jié),請(qǐng)給我們打電話。 上海益佳傳動(dòng)機(jī)械有限公司直線:13764517051(吳濤)13817759537(李偉)總機(jī):021-56389436/56388489/56389463/5388146轉(zhuǎn)0銷售:021-56389463轉(zhuǎn)808 021-56388489轉(zhuǎn)806 021-56389991
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