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新鄉(xiāng)市華維機(jī)械設(shè)備有限公司 2017-03-28 點(diǎn)擊1372次
一、概述
韶鋼燒結(jié)廠原料分料系統(tǒng)有兩臺(tái)圓盤給料機(jī)用于轉(zhuǎn)送一次混合料，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。近年來，由于生產(chǎn)節(jié)奏不斷加快，工況極不穩(wěn)定，以圓錐齒輪輪齒折斷為主要形式的故障頻繁出現(xiàn)，不但增加了檢修費(fèi)用，而且，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)順行。
2、故障原因分析
1）在檢修中，我們?cè)啻握J(rèn)真調(diào)試和更換損壞的齒輪，但故障依舊。同時(shí)，我們也考慮過齒輪制造工藝，改變其材質(zhì)和齒面硬度，但結(jié)果反而使震動(dòng)加劇，造成齒輪輪輻破裂。因此，我們基本上排除了輪齒因彎曲應(yīng)力和應(yīng)力集中造成疲勞折斷的可能性。
2）輪齒折斷的另一原因可能是短時(shí)過載或沖擊載荷。由圖1可見，圓盤上部與活動(dòng)料倉(cāng)相聯(lián)，圓盤定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，隨之運(yùn)動(dòng)的物料通過料倉(cāng)口反射板的作用而排送。料倉(cāng)內(nèi)充填物料的過程是動(dòng)態(tài)的，無規(guī)律的。遇到倉(cāng)內(nèi)物料過多，較少或空倉(cāng)、以及倉(cāng)內(nèi)載荷分布不均勻時(shí)，位于圓盤下方并與之固聯(lián)的從動(dòng)齒（大圓錐齒輪）以及與其嚙合的主動(dòng)齒（小圓錐齒輪）將受到幾方面因素的損壞。
（1）物料較多時(shí)，料與倉(cāng)壁之間的摩擦力增大。同時(shí)，大量物料的重力作用使圓盤和立軸產(chǎn)生彈性變形（重直位移），圓錐齒輪相互壓緊，齒面不易形成油膜，引起冷焊粘著，并使齒輪承受過載。
（2）動(dòng)態(tài)充料過程中，載荷變化幅度大，特別是空倉(cāng)時(shí)，物料由高空落下，直接撞擊圓盤，此時(shí)小錐齒不斷受碰撞，使系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)，齒面接觸應(yīng)力劇烈變化，齒輪承受沖擊載荷。
（3）圓盤上物料分布不均衡和受沖擊時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)受力不均，會(huì)使圓盤和立軸產(chǎn)生不同形式的形變。圓盤（即大圓錐齒輪）作非平面的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪在位移狀態(tài)中嚙合。
以上因素相互疊加，共同作用，引起短時(shí)過載和沖擊載荷，從而造成輪齒折斷。
3、改造措施
1）選用蝸輪蝸桿減速機(jī)替代圓住齒輪減速機(jī)，實(shí)現(xiàn)空間齒輪機(jī)構(gòu)到平面齒輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
2）如圖2所示，將圓錐齒輪嚙合改為圓柱齒輪嚙合，以改變齒輪嚙合時(shí)的受力狀態(tài)。
（1）避免因物料重力作用使嚙輪嚙合無側(cè)隙，甚至出現(xiàn)相互壓緊的狀況，減輕嚙輪的短時(shí)過載。
（2）改造后的平行軸傳動(dòng)比改造前的相交軸傳動(dòng)容易保證適當(dāng)?shù)膫?cè)隙，使?jié)櫥湍ひ仔纬?，而且還可減輕沖擊載荷對(duì)齒輪的損壞。
（3）圓柱齒輪嚙合無軸向力，減輕了圓盤振動(dòng)對(duì)齒輪及系統(tǒng)中其它構(gòu)件的影響。
4、結(jié)語
改造后的傳動(dòng)系統(tǒng)已使用兩年多，未出現(xiàn)輪嚙折斷的故障，而且運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，其它故障也很少出現(xiàn)。實(shí)踐證明，此項(xiàng)改造是成功的，效果十分明顯。
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