淺談煤礦齒輪減速機的故障分析與維護保養(yǎng)
作者/張福林 王旭東
隨著我國工業(yè)企業(yè)的高速發(fā)展和減速機行業(yè)的不斷進步,齒輪減速機在煤礦齒輪減速機作為煤礦行業(yè)破碎、采煤機械,皮帶運輸?shù)年P鍵設備,承擔著煤炭的開采破碎、運輸?shù)戎匾蝿?,已?jīng)成為當前煤礦機械不可或缺的一部分。齒輪減速機一般在低轉速大扭矩的傳動設備中發(fā)揮作用,通過利用電動機的轉速和齒輪的傳動比來達到設備所需的減速效果。以下是對煤礦齒輪減速機故障的分析以及維護建議。
(一)齒輪減速機的噪音故障
1.發(fā)熱問題。關于發(fā)熱問題主要有兩種情況,第一種情況是減速機嚴重發(fā)燒但是聲音沒有任何問題,一般而言是油太多的問題;如果在發(fā)燒的同時還有金屬部件摩擦的聲音,基本可以斷定為缺油問題;如果發(fā)燒時發(fā)現(xiàn)設備運行有明顯的異響,聲音變得沉重且所對應的負荷電流也增加,這時說明設備已經(jīng)超載,應該立即停止運行檢查原因,降低機器的運行負荷。需要注意的是:在機油的使用過程中要注意油面的高度,要使高度保持在規(guī)定的范圍之內,在沒有油尺的情況下要盡量保持油面高度在大齒輪直徑的1/3高度之間,不可過高或過低。
2.齒面問題。齒面問題是齒輪減速機常見的故障之一,主要有齒面間隙磨損、新舊齒輪嚙合不好、齒面點蝕等問題。齒輪間隙磨損常表現(xiàn)為齒輪減速機在空車時有敲擊聲,在有負荷狀態(tài)下聲音變小且沒有敲擊類雜音,此時應該更換掉磨損程度較大的齒輪或是在時間較緊的情況下將磨損的齒輪翻過來使用;齒輪剛剛更換后往往伴有聲音較大且不均勻等問題,尤其是在新舊齒輪一起使用的情況下,這是新舊齒輪的齒面還沒有完全接觸好的原因,在使用一段時間后機器的聲音就會歸于正常;在齒輪減速機不小心進入異物的情況下如果出現(xiàn)聲響不均勻的狀況,應該立即檢查原因及時處理,避免影響機器的使用;最后一種是齒面的點蝕問題,主要特征是減速機在運行過程中會發(fā)出“轟隆轟隆”的巨大聲響,此時也應該立即停止機器的運行并及時判斷是機器過載、油面過高還是齒面嚴重磨損,針對不同的情況做出相對應的解決措施。
3.振動問題。在齒輪減速機的使用過程中可能會出現(xiàn)振動的情況,主要原因有兩個:一是螺栓松動或折斷,二是滾動軸承發(fā)生了嚴重的磨損。針對前者要及時檢查各個零部件的螺絲,明確螺絲的使用情況并對壞掉的螺絲進行上緊或拆換;針對軸承磨損和間隙過大等原因引起的振動,可以通過打開端蓋來對各個軸承進行檢查,同樣根據(jù)檢查情況進行修理和更換,除此之外,還有電機軸轉動但是減速箱主軸不運作的情況,一般是由于齒輪破裂或滾鍵壞掉導致,使得減速機的齒輪失去嚙合能力,判斷故障點的方法簡易可行,檢查原動軸哪里不正常運行就是故障的發(fā)生點,找到原因再進行修理和更換。
(二)齒輪減速機的軸系故障
1.失衡問題。失衡主要是指安裝有齒輪、皮帶輪等零部件的轉動軸由于安裝和配件問題導致軸系的質量分布不均的問題。當軸運行轉動時,軸橫向振動的頻率會很大程度上接近軸的轉動頻率,且隨著轉速的升高而不斷增大,當軸的轉速高達軸系的固定頻率時會使得軸系產(chǎn)生較為強烈的共振。
2.彎曲問題。彎曲變形主要是由于轉軸受力不均或設計不足導致的,轉軸的橫向振動的剛度與時間有關,其轉動周期正好是軸轉動一周所需要的時間,因此轉軸的橫向震動不僅有軸轉動頻率的原因,也有震動分量的原因,因而軸彎曲變形常常與失衡問題同時出現(xiàn)。
(一)關于滲漏的防治措施
我們一直采用的方法是先將齒輪減速機拆卸然后將密封墊片和骨架油封,比較麻煩的一種做法是打開減速機后進行密封膠的涂抹,這種做法也無法百分百確定密封后的效果,事實證明在運行過程中很容易出現(xiàn)二次滲漏。目前有的企業(yè)利用高分子材料進行滲漏的現(xiàn)場治理,這一措施也得益于高分子材料的強粘附力和強耐油性,除此之外還有一定的拉伸強度可以克服齒輪減速機的部分振動,為企業(yè)解決減速機滲漏問題提供了極大的便利。目前我們還是以傳統(tǒng)防治措施為主,需要積極學習經(jīng)驗并及時引進新技術,以便于讓高分子材料盡快地在企業(yè)中得到應用,會在修復時間和修復成本上大大降低人力和物力,真正提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
(二)關于震動的防治措施
關于常見的齒輪減速機的振動問題主要是由于地腳螺栓或機殼螺栓的磨損松動,這種不涉及內部零部件的問題最直接快速的解決辦法是及時擰緊或更換新螺栓。滾動軸承由于磨損而形成的軸向游隙過大也會導致齒輪減速機的振動問題,一般減速箱軸承采用飛濺潤滑,在每次拆洗重裝時,要加入適量的鈣鈉基潤滑脂。檢修人員可以通過轉動減速機的各個軸系來確定損壞的齒輪,關于齒輪的振動問題,需要相關工作人員一步步進行查找確定,找到具體的損壞點進行相對應的解決措施。
(三)關于噪音的防治措施
正常的齒輪在運行情況下聲響是均勻的且沒有異常,同時需要注意齒輪減速機的內用潤滑油的使用溫度不能超過60℃。對于齒輪的噪音問題要做到定時定期的檢查和維修,做到有備無患及時排除掉各種隱患,才能保證齒輪減速機的長期有效運行。
減速機的日常維護和保養(yǎng)主要是巡檢有無滲油,及時檢查箱內液位,潤滑情況是否良好,各處螺絲是否堅固完好,定期檢查設備的溫度情況,運行一段時間要用鉛絲咬入齒輪的齒合位,以測磨損情況。同時在使用減速機時,避免超過其承載能力,以減少磨損和故障的發(fā)生。
齒輪減速器采用油池潤滑和循環(huán)潤滑兩種形式。潤滑油要定期檢查更換,新安裝的減速機第一次使用時,在運行了10天到15天時要及時更換新油,一般至少每半年更換一次,以后定期檢查油的質量,在化驗油質量時,在出現(xiàn)下列情況時,須立即更換油,1.是潤滑油中異物含量超過2%;2.是潤滑油中金屬磨料超過0.5%;3.是潤滑油中含水量超過2%。
綜上所述,煤礦齒輪減速機的故障分析和維護是確保其正常運行和延長使用壽命的重要措施。通過定期更換潤滑油、清潔、檢查、加強潤滑、避免過載運行以及注意安裝和維護等步驟,可以有效地減少故障的發(fā)生并提高減速機的性能。
(作者單位:魚卡公司)