摆线针轮减速器的改造与维护 {齿轮减速机}

引言在化工生产中，很多单元过程都离不开搅拌。树脂生产的基本原理是缩合，通常需要在反应釜中进行。 几乎每个过程都需要搅拌器。 它要求速度和方向一致，使分子排列有序而有规律。 一般情况下，反应搅拌器需要一个减速器来减速和增加扭矩。 与其他类型的减速器相比，摆线针轮减速器具有体积小、扭矩大、速度均匀、减速范围宽等不可比拟的优点。而且结构简单，拆装方便，维护检修也非常方便。 所以这种减速机多用于树脂厂的反应釜。 18000吨树脂厂R-2111树脂反应釜采用减速机型号规格CVVM75-4175-21，电机功率55KW，输入转速1,450 rpm，输出转速88 rpm，使用环境温度-5-40℃。润滑油的生产厂家推荐工业闭式齿轮油，品牌是L-CKC。 2.摆线针轮减速器的工作原理和特点:1 .摆线针轮减速器的工作原理。摆线针轮减速器是基于摆线针齿啮合行星传动原理的减速机构。 其传动原理如图1: 1所示。摆线针轮减速器原理当输入轴1和旋臂2一起绕中心Ob顺时针旋转时，摆线齿轮3不仅一起绕中心Ob公转，而且由于固定在销套4上的销的反作用力，还绕自身中心Oa逆时针旋转，并通过销轴传递给输出轴5， 使得输出轴会向与输入轴旋转方向相反的方向运动(输入轴旋转一周，输出轴随摆线齿轮向相反方向旋转)，其减速比I为:I = = (ZA-ZB = 1)，其中ZA-摆线齿轮齿数ZB-针齿齿数2。 摆线针轮减速器的特点:2.1由于摆线针轮啮合，摆线针轮减速器实现了多齿同时啮合传动，避免了断齿的可能，因此可以抵抗冲击载荷。 2.2由于主要传动啮合部分采用滚动摩擦，故障少，寿命长，效率高。 2.3摆线针轮独特的结构，适用于频繁启动和双向运行。由于其传动比取决于摆线齿数，所以结构紧凑，体积小，传动比范围宽。 结构比较简单，便于维护。 三。摆线针轮减速机缺陷分析:反应器减速机R-2111自2002年8月安装。运行过程中噪音和振动大，故障频繁，差不多半年就要大修。 在多次大修中，我们发现这个减速机存在润滑不良的情况，主要集中在减速机的偏心套轴承，轴承与摆线盘的啮合位置，摆线轮与针齿套的啮合位置，都有一定程度的腐蚀，润滑油干涸。 查看这台减速机的润滑油更换记录和补充记录，周期分别为三个月和一个月，也就是说没有缺油变质现象。这些迹象表明:1。减速器使用的润滑油种类和粘度有问题。 就润滑油而言，粘度是其主要性能指标。粘度反映了油的内摩擦，是油的油性和流动性的指标。 不加任何功能添加剂，粘度越高，油膜强度越高，流动性越差。 根据减速器的随机数据，在润滑剂的选择上，所有300r/min以下、扭矩小于600n的减速器都可以用润滑脂润滑，而这个速度以上、这个扭矩以上的减速器一般用润滑油润滑。 就厂家推荐的工业闭式齿轮油应用于摆线针轮减速器而言，缺点如下:1.1在所有类型的工业闭式齿轮油中，L-CKC-68的粘度最低，但在40℃时粘度达到75-90mms/s，低温时粘度更高。 90%的机械磨损发生在启动的初始阶段。此时的机油温度低，粘度高，但不具备足够的流动性。飞溅润滑法要求油具有良好的流动性。 1.2氧化稳定性和热稳定性差 由于树脂反应的特性，减速器一旦开始工作，就会长时间连续运转，而润滑油又没有其他外部手段散热，所以温度会逐渐升高，这样的条件要求润滑油具有较好的氧化安定性。 至于点蚀，研究认为应该是润滑油干涸后在没有相对摩擦的部位形成的电偶效应，也就是我们常说的电化学腐蚀。 就摆线针轮减速器而言，其针轮和摆线轮由轴承钢制成，其运动方式多为滚动摩擦。由于这种减速器的减速度很大，它所承受的载荷并不是很高，所以使用高粘度的齿轮油显然是不合适的。 2.减速器的润滑方式不够合理。 R-2111反应釜减速机的润滑方式也是润滑不良的一个方面。飞溅润滑模式主要用在高速的情况下，显然不适合这种中载低速的情况。 3.减速器结构设计中的缺陷。本文首先简述了摆线针轮减速器的原理。该型号CVVM75-4175-21摆线针轮减速机输入转速为980转/分，输出转速为88转/分。 包括以下部件:1底座2输出轴3销轴4销套5下摆线轮6隔圈7轴弹性挡圈8偏心套9轴挡圈10挡圈11上摆线盘12平键13针齿销14针齿15输入轴16孔挡圈17法兰18油封3.1由于这个减速器的减速比较大，达到1: 21，因此，它的传动轴承， 即安装在偏心套8上的两个圆柱滚子轴承(这两个轴承通过加热以过盈方式安装在偏心套上，习惯上将这两个轴承与偏心套组合在一起称为偏心轴承，以下简称轴承)的尺寸也很大，直径为230mm，重量约为20kg。 3.2轴承安装考虑到装拆方便，轴承与轴之间实际上是间隙配合。配合公差在H9/h7左右，转速与电机同步，达到1450转。 在上述两种情况下，轴承的工作都不是很稳定。由于重力的作用和机械运动引起的振动，轴承在轴向位置不可避免地会有轻微的位移。这种相对运动是非常有害的，它是轴承磨损增加的根本原因。消除这种振动的设计方法是在轴端安装一个弹性挡圈7(即卡环)，这显然是不合理的。作为固定轴承的一种方式，卡簧只能承受很小的轴向力。高速运动引起的振动和轴承本身的重力都会引起轴承的轻微位移。持续的冲击可能导致弹性挡圈变形和断裂，这可能导致轴承从轴上脱落的风险。即使轴承没有脱落，也会因为震动而发出很大的噪音。 (减速器输入轴和轴承的固定方式如图3所示。 )轴上三个轴承的固定方式R-2111这种反应釜减速器不合理的润滑方式和结构设计缺陷导致了这种减速器在应用中的不可靠性。 反映的问题一是使用寿命降低，二是噪音和振动大，导致维修频繁。 而且，每次大修都必须更换偏心轴承和滚针齿套，增加了维护成本。 四。改进的可行性和方法:要解决上述问题，需要重新分析和选择油品，改进润滑方式和结构。 1、润滑油的正确选择 1.1、从运动方式和材料分析 就其机构而言，摆线针轮减速器内部机构间的接触多为滚动摩擦，其运动方式比齿轮更接近于轴承，其零件均为轴承钢，在材料特性和受力上与齿轮传动不同。 1.2、从润滑装置的特点和润滑油的品牌分析 在这种立式摆线齿轮减速器中，其部件都是水平旋转的。因为散热的需要，不可能加满油，但是油位控制在底部摆线轮的上下。 如果减速器的尺寸大，上摆线轮和下摆线轮之间的距离就比较大。 这时候润滑油比较难甩到上面的摆线齿轮上。 这就是为什么最上面的轴承和摆线齿轮总是首先磨损。 当使用粘度相对较高的齿轮油时，上述现象更加明显，尤其是在气温较低的冬季。 在对比分析了各种润滑油的特性和参数后，普遍认为国产汽油机油L-HM46比厂家推荐的L-CKC-100更适合这种摆线针轮减速器。 以下是这两种油的性能比较(表1) 油质指数(表1)品种L-CKC L-HM粘度等级100 46运动粘度90-110mms/s 41.4-50.6 mms/s粘度指数90 95闪点180℃倾点-8℃ -9℃水分1%微量腐蚀试验(铜片，100℃，3h/等级)11抗乳化性(40-37-3)/min 1 1 54℃不大于1 1 82℃不大于1 1机械杂质0.02从分析中可以看出 粘度是润滑油的主要质量指标，粘度越高，其抗负荷能力越大。 但粘度过大也会给润滑带来困难，增加零件运动的阻力，导致发热和功率损失。 同时，由于高粘度的润滑油流动性差，对曾经被挤压的油膜及时补偿和修复较慢，从而增加了磨损。 而粘度低的润滑油流动性好，容易在间隙小的摩擦面之间流动，能保证润滑效果。克服摩擦阻力的动力机械消耗也较少，润滑油具有更好的冷却和冲洗效果。 而润滑油的粘度太小，在重载下，润滑油膜变薄，容易损坏，使摩擦面容易磨损。 所以粘度的选择一定要合适，要根据零件的材质、温度变化、运动速度、受力情况综合分析。 分析这些因素后得出结论，应将厂家推荐的工业封闭齿轮油改为抗磨液压油，以提高润滑效果。 2.润滑方式的改进在选择了合适的润滑油后，改进了这种减速器的润滑方式。如何采用合适的润滑方式，使润滑油和润滑剂进入摩擦部位，保证摩擦部位的润滑，使润滑油的性能真正发挥作用是非常重要的。 采用正确的润滑方法对保证设备润滑、防止润滑失效、延长设备使用寿命、降低润滑材料消耗具有重要意义。 强制润滑根据这种减速器的工作方式和使用特点以及减速器的结构特点，通常选择机械强制供油润滑比较合适，这样也有利于操作。 具体方法是利用其原有的油窗作为减速机油池中间的泵的入口。 油泵最好选择齿轮泵，因为齿轮泵具有流量稳定、扬程高的优点，有利于润滑油在减速器中的均匀分布。其流量应满足这个条件，即:流量=油池总油量/回流速度，其中:油池总油量约为25升，回流速度约为2分钟，因此流量选择10升/分钟，扬程选择1.0MPa为宜。 每个减速器都必须有一个放油口，一般设置在油池的最低点，便于润滑油的排出。 减速器壳体的上端必须有几个排气口，一般设置在紊流顶部，防止漏油。 所以只有流量和扬程合适的小齿轮泵才能把润滑油从油池中抽出来，然后从各个排气口均匀地送到减速器顶部。 这里需要注意的是，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，在泵的前面安装一个过滤器，在泵的出口安装一个电动节点压力表。 当压力值低于设定压力，减速机电机停止工作时，那么这种强制润滑装置是最理想的。 如图4.4所示，改造后的润滑装置3。结构缺陷的改善。这种立式摆线针轮减速器的轴用弹性挡圈的强度和稳定性不高，只能承受很小的轴向力。 前面已经分析过了。 为了消除轴承的微小位移，必须改进原有的轴承固定方法。 由于减速器输入轴的截面尺寸较大，那么是什么尺寸呢？可以利用这个优势，在中心孔两侧对称加工两个m以上的螺孔，加工一个直径大于轴直径的挡板和一个厚度尺寸准确的垫板，用两个螺栓将轴承固定在轴上。 5.改进的轴承固定方法。这种结构显然比用于轴的弹性挡圈更有利于轴承的平稳工作。 其优点是:3.1。能承受中等载荷的轴向力，有利于轴承在轴向的轴向定位，不会造成轴向位移。 3.2便于调整轴承在轴上的位置:只需调整垫片的厚度即可调整位置。 3.3如果只在中心孔处加一个螺钉，很可能会因减速器频繁启动而产生惯性而松动脱落。 双螺杆法可以避免螺杆松脱，掉在摆线轮和齿销之间的危险。 动词 （verb的缩写）改造后的经济效益 改造后，设备的使用寿命明显提高。原来每半年大修一次，2005年2月改造后就没大修过了。 原来每年要消耗两套价值3万元的备件，现在不需要维修，也没有备件消耗。 最重要的是避免设备的意外关闭。原来每次检修需要一周左右，造成产量损失约350吨，利润值300万元。仅此一项就可以为企业避免600万元的损失。 以上资料由上海益佳减速机厂提供。如果你需要更多的细节，请给我们打电话。 上海益佳传动机械有限公司直线:13764517051(吴涛)13817759537(李伟)总机:021-56389436/56388489/56389463/5388146转0销售:021-56389463转808 021-56388489转806 021-56389991

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