輥壓機傳動(dòng)系統常見(jiàn)故障和預防

貴州礦山機械設備制造維修輥壓機傳動(dòng)系統常見(jiàn)故障和預防 

骨架油封的動(dòng)態(tài)油膜的密封原理說(shuō)明了骨架油封的唇口和軸頸表面之間依靠動(dòng)態(tài)油膜來(lái)防止滲漏，要滿(mǎn)足形成動(dòng)態(tài)油膜的條件，對軸頸表面加工質(zhì)量的要求就很高。密封軸頭的一般加工工藝要求是： 

?粗加工—淬火—磨外圓—拋光—棱角修圓 

?45~50HRC 

?Ra0.2~0.63μm 

?軸頸公差h11

2.3 軸頭密封溝槽的處理 

骨架油封的密封唇長(cháng)期在軸頭上摩擦，時(shí)間久了，軸頭上會(huì )磨出一個(gè)小溝槽，這也會(huì )導致密封失效，造成輸入軸軸端滲漏油。圖 4 是軸頸表面磨出溝槽的實(shí)例。 

?在設備檢修過(guò)程中，如發(fā)現軸上已經(jīng)磨出了溝槽，可以采用以下辦法進(jìn)行處理和改進(jìn)： 

?將密封座位置改變，改變密封唇和軸頸的接觸位置。 

?用AB組分的LOCTITE軸面修復劑FIXMASTER進(jìn)行修復。

?在密封位置設計單獨的襯套，更換磨損襯套，改進(jìn)設計。

3 減速器油溫過(guò)高 

減速器的入軸軸承設有測溫裝置，并在中控電腦上顯示入軸軸承的溫度，貴州礦山機械設備制造維修這個(gè)溫度是用戶(hù)觀(guān)察減速器工作情況的一個(gè)重要參數。根據使用經(jīng)驗，輥壓機減速器的入軸軸承溫度一般的變化范圍在50~75℃之間。由于環(huán)境溫度、冷卻循環(huán)水溫度、通風(fēng)條件、粉塵多少都會(huì )影響到減速器的油溫，所以，入軸軸承溫度的正常變化范圍對于每臺輥壓機是不一樣的。具體到某一臺輥壓機減速器的報警溫度設置，應根據現場(chǎng)調試情況確定。某現場(chǎng)輥壓機調試過(guò)程中將輥壓機的跳停溫度設置為70℃，但在實(shí)際工作中，減速器的最高溫度常常達到 71~72℃，導致輥壓機頻繁跳停。如果觀(guān)察工作過(guò)程中溫度沒(méi)有快速的變化，這說(shuō)明輥壓機的跳停溫度應當往高調，而不應拘泥于原廠(chǎng)家的調試設定值。

減速器在長(cháng)期的工作過(guò)程中如果沒(méi)有異常情況，溫度應當始終在一個(gè)比較穩定的范圍內變化，不應當在短時(shí)期內出現大幅度的增高或降低，否則，就可能是系統某個(gè)環(huán)節出了故障，應進(jìn)行故障排查。 

除上述原因外，還應對以下因素進(jìn)行檢查和排除：

?檢查減速器有無(wú)異常噪音，減速器內部軸承損壞可能導致異常的噪聲和溫升。

?檢查潤滑站過(guò)濾器是否堵塞，過(guò)濾器是否需要清洗。 

?檢查進(jìn)出冷卻器水溫差，要求進(jìn)水溫度≤30℃。一些水泥廠(chǎng)沒(méi)有循環(huán)冷卻水塔，或是循環(huán)冷卻水塔不能正常工作，冷卻水的進(jìn)水溫度在夏季達到了40℃以上，這肯定會(huì )導致減速器油溫過(guò)高。

?檢查熱電阻接線(xiàn)是否松動(dòng)。

4 齒面點(diǎn)蝕剝落 

水泥生產(chǎn)設備一般都是 24h 連續工作，而且工作環(huán)境惡劣，因此，齒面點(diǎn)蝕是水泥齒輪設備的一種常見(jiàn)現象，最常見(jiàn)于回轉窯開(kāi)式驅動(dòng)齒輪，這也是輥壓機減速器的一種常見(jiàn)破壞形式。齒面點(diǎn)蝕的原理是嚙合表面反復受到接觸擠壓作用，產(chǎn)生細微的疲勞裂紋，裂紋沿表層不斷擴大，使齒面出現小塊金屬剝落，形成麻點(diǎn)和斑坑。圖 5 是齒面的常見(jiàn)點(diǎn)蝕形式。點(diǎn)蝕產(chǎn)生起始于節圓附近，會(huì )引起噪聲和振動(dòng)。

齒面點(diǎn)蝕最初表現為麻點(diǎn)，后發(fā)展為連片麻點(diǎn)，再?lài)乐氐臅?huì )形成齒面剝落。齒面產(chǎn)生剝落時(shí)，檢查潤滑站過(guò)濾器，會(huì )有細小的鐵屑產(chǎn)生，嚴重時(shí)會(huì )有片狀鐵屑。 

預防和減少點(diǎn)蝕可以采取的措施包括： 

?減速器初次安裝工作一個(gè)月后，用低粘度潤滑油清洗齒輪箱中的灰泥、鐵屑，保證減速器內部清潔。

?使用含抗磨劑的高粘度極壓齒輪油。 

?齒面硬度不足，材料性能組織不均勻、熱處理不合理會(huì )引起齒面點(diǎn)蝕。應控制齒輪毛坯質(zhì)量，采用合理的熱處理工藝。

?點(diǎn)蝕的破壞形式多見(jiàn)于內齒圈，采用滲氮、噴丸可以提高內齒圈的抗點(diǎn)蝕能力。

5 齒輪斷齒

齒輪輪齒折斷的情況并不多見(jiàn)，但由于斷齒一般事發(fā)突然，并且會(huì )伴隨劇烈的振動(dòng)和附加載荷，產(chǎn)生的損害很大，常常導致一系列相關(guān)零部件的損壞，所以必須予以重視。圖6是齒輪輪齒的兩種斷齒現象。斷齒分三種情況： 

（1）疲勞斷齒。輪齒長(cháng)期受變應力反復作用，產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋逐步擴展，導致斷齒： 

（2）過(guò)載沖擊斷裂。減速器在運行過(guò)程中載荷突然增大，超過(guò)輪齒的抗彎曲能力，導致輪齒折斷。

（3）脫落的軸承滾珠、松動(dòng)的螺釘等掉入嚙合部位，導致輪齒折斷。

預防斷齒的措施包括：

?保證輥壓機空負荷啟動(dòng)，清除輥間堵料。 

?保證輥壓機下料連續、均勻，粒度符合要求。

?保證除鐵器正常工作，防止大塊金屬落入輥縫。 

?觀(guān)察輥縫是否存在劇烈變化的現象，查找原因。 

?校核齒輪的彎曲強度，計算彎曲強度安全系數SF>2。 

?在減速器輸入軸端安裝液力耦合器、軟啟動(dòng)鋼球聯(lián)軸器，在過(guò)載狀態(tài)下保護減速器。 

?對減速器內部可能脫落的螺釘、螺栓采取可靠防松措施。 

輥壓機的輥面剝落是輥壓機運行過(guò)程中必然會(huì )出現的情況，貴州礦山機械設備制造維修在發(fā)現輥面出現較大剝落時(shí)，應及時(shí)進(jìn)行維護補焊。由于輥面剝落會(huì )造成輥壓機系統的強烈振動(dòng)，對減速器產(chǎn)生很大的附加沖擊載荷，嚴重時(shí)會(huì )導致減速器輪齒折斷，所以應當對輥面進(jìn)行定期檢查，必要時(shí)要及時(shí)維修輥面，確保輥壓機平穩運行。

由于各種原因，包括喂料的均勻性、物料的一致性、輥面的剝落、卡料、進(jìn)鐵塊等原因，輥壓機系統在工作過(guò)程中會(huì )不可避免地存在沖擊載荷。為了消解沖擊載荷，保護輥壓機系統的零部件，在設計傳動(dòng)系統時(shí)，應當在傳動(dòng)環(huán)節中采用軟啟動(dòng)聯(lián)軸器進(jìn)行過(guò)載保護和緩沖吸振。常用的軟啟動(dòng)聯(lián)軸器包括液力耦合器和軟啟動(dòng)安全聯(lián)軸器。是在輸入軸上安裝液力耦合器的輥壓機系統。

聯(lián)軸器的工作過(guò)程為：主動(dòng)軸帶動(dòng)轉子旋轉，轉子上的葉片將殼體內的空腔分成2~6等份，葉片推動(dòng)空腔中的鋼球作圓周運動(dòng)，鋼球由于離心力作用沿聯(lián)軸器半徑方向運動(dòng)，逐漸貼緊在殼體內壁，并沿殼體內壁滑動(dòng)，隨著(zhù)轉速的升高，鋼球與殼體內壁間的摩擦力達到一定值時(shí)，鋼球帶動(dòng)殼體旋轉，達到同步狀態(tài)。殼體通過(guò)銷(xiāo)軸組件帶動(dòng)半聯(lián)軸器旋轉，將動(dòng)力傳遞到工作機。

軟起動(dòng)安全聯(lián)軸器的主要特點(diǎn)有： 

?軟起動(dòng)性好。原動(dòng)機起動(dòng)時(shí)，聯(lián)軸器處于打滑狀態(tài)，可將帶載起動(dòng)變?yōu)榻瓶蛰d起動(dòng)，實(shí)現原動(dòng)機的軟起動(dòng)。

?可靠的過(guò)載保護并可調節。當工作機過(guò)載或卡死時(shí)，聯(lián)軸器打滑，限制了功率的增加，當異步電動(dòng)機因過(guò)載導致轉速下降時(shí)，聯(lián)軸器可傳遞功率隨轉速迅速下降，有效保護電動(dòng)機不被堵轉。增減鋼球的填充量，可調節過(guò)載保護功率值。

?節省能源與設備費用。由于實(shí)現了軟起動(dòng)，降低了起動(dòng)電流，縮短了峰值時(shí)間，降低了能耗；同時(shí)，減小了設備的起動(dòng)沖擊，節省了設備維修費用。

?安裝拆卸方便，工作可靠，運行中無(wú)需維護，承載能力大，外形尺寸??；但長(cháng)時(shí)間打滑會(huì )發(fā)熱嚴重，不適用于頻繁起動(dòng)或頻繁換向的場(chǎng)合。

和液力耦合器相比較，軟起動(dòng)安全聯(lián)軸器功率損耗小、免維護、體積結構小，貴州礦山機械設備制造維修能有效降低輥壓機傳動(dòng)系統的載荷沖擊，減少輪齒折斷發(fā)生的概率。

6 行星減速器的有效潤滑

據有關(guān)資料介紹，國內減速器因潤滑不合理導致的齒輪失效占整個(gè)齒輪失效份額的 25%左右。良好的潤滑是保證減速器正常工作的重要條件，減速器制造廠(chǎng)家、主機廠(chǎng)和水泥廠(chǎng)用戶(hù)都應給予足夠的重視。

6.1 潤滑的作用 

減速器潤滑油的主要作用是：在各個(gè)工作零件的接觸面之間形成油膜，減少零件接觸面間的摩擦；吸收減速器中所產(chǎn)生的熱量，并使它逸散，使零件溫度不致過(guò)高；吸收沖擊和振動(dòng)，降低噪聲；排出污染物。

6.2 潤滑油的選擇

潤滑油的選擇取決于以下幾個(gè)因素，包括：減速器的工作速度、載荷大小和環(huán)境溫度。選擇減速器的最重要參數是油的粘度。高速減速器潤滑油的粘度比低速減速器低一些。在高速時(shí)，即使是低粘度的潤滑油也能在輪齒接觸面間建立起所要求的潤滑油膜。而且，低粘度油在高速情況下產(chǎn)生的攪動(dòng)較為輕微，因而功率損耗也少一些。但在低速時(shí)，發(fā)生在運動(dòng)耦合面間的油膜比較薄，同時(shí)，低速齒輪的載荷比較大，因此，要求用高粘度的潤滑油。輥壓機行星減速器屬于典型的低速重載運行，特別是低速級齒輪，速度低，載荷大，并且要承受輥壓機系統頻繁的載荷波動(dòng)，不容易形成油膜，所以應當選擇高粘度的齒輪油。

6.3 潤滑油的使用 

減速器在出廠(chǎng)前，制造廠(chǎng)家會(huì )在減速器的軸和齒輪表面涂上防腐油脂，這種防腐油脂對減速器的潤滑有副作用，所以在加注齒輪油前，應用低粘度機油清洗減速器內部，清除掉油脂，同時(shí)也清洗掉減速器內部的鐵屑和粉塵污染物。如果在減速器出廠(chǎng)后，由于施工原因，經(jīng)過(guò)了幾個(gè)月才安裝到了輥壓機上，這樣就更有必要對減速器內部進(jìn)行清洗。

在行星減速器安裝調試完畢，帶料運轉400h或2個(gè)星期后（以先到期者為準），將潤滑油全部放掉，用N100 低粘度機械油清洗減速器內部，這一點(diǎn)非常重要，因為輥壓機工作在多粉塵和沖擊載荷非常嚴重的環(huán)境下，箱體內部可能會(huì )在初期的運行后積累很多污物。初次使用的潤滑油用 125μm 的濾網(wǎng)過(guò)濾后，還可以重新使用。 

在正常的工作條件下，應在減速器工作 2000h 后，或連續運轉 3 個(gè)月后更換潤滑油，如果延長(cháng)換油周期應對潤滑油定期檢查。換油時(shí)，減速器內的舊油也應清理干凈，因為殘留的油會(huì )起催化劑的作用，加快新添加的齒輪油的變質(zhì)速度。 

潤滑油在存放保管過(guò)程中，必須把不同種類(lèi)和不同牌號的油分開(kāi)來(lái)存放，應有明顯的標識，油品不允許露天存放，不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的潤滑油不能混用。

7 結論 

輥壓機傳動(dòng)系統雖然包含了很多環(huán)節，但由于輥壓機系統的自動(dòng)化程度較高，很多運行參數如電流、油溫、輥縫間隙等都可以從中控電腦和現場(chǎng)儀表上觀(guān)察到，這給輥壓機傳動(dòng)系統的維護和設計提供了方便和依據，只要在現場(chǎng)實(shí)踐中不斷觀(guān)察、總結和改進(jìn)，就能減少故障率，提高運行效率。