齿轮减速机的故障分析与维护保养分析

齿轮减速机的故障分析与维护保养分析

雍军张金存

SEW-工业减速机（天津）有限公司天津市300457

摘要：随着我国工业企业的高速发展和减速机行业的不断进步，齿轮减速机在医疗设备、航天企业及交通运输等行业的应用范围越来越广泛，已经成为当前社会发展不可或缺的一部分。齿轮减速机一般在低转速大扭矩的传动设备中发挥作用，通过利用电动机的转速和齿轮的传动比来达到设备所需的减速效果。本文以齿轮减速机在发展中的常见问题入手，对齿轮减速机更好的在企业中的应用提出意见和建议。

关键词：齿轮减速机；故障分析；维护保养

1齿轮减速机的工作原理分析

齿轮减速机是一种在动力方面的传达机构，主要将电动机、内燃机以及其他高速运转的动力机器通过减速的形势输出到工作主轴上，以此达到减速目的的一种工作形式。在通常情况下，机器的功率是由制造过程中设定的，那么功率在额定情况下一般不发生变化，这样如果速度比较大，那么扭力就会变小；若速度变小，那么扭力就会增大。一些工厂为了生产的需要，要将扭力变大，这样就需利用减速机，将电动机的运转速度降低开来，从而达到最大扭力。

2齿轮减速机的常见故障及原因

2.1齿轮减速机的噪音故障

2.1.1发热问题

关于发热问题主要有两种情况，第一种情况是减速机严重发烧但是声音没有任何问题，一般而言是油太多的问题；如果在发烧的同时还有金属部件摩擦的声音，基本可以断定为缺油问题；如果发烧时发现设备运行有明显的异响，声音变得沉重且所对应的负荷电流也增加，这时说明设备已经超载，应该立即停止运行检查原因，降低机器的运行负荷。在这里需要注意的是：在机油的使用过程中要注意油面的高度，要使高度保持在规定的范围之内，在没有油尺的情况下要尽量保持油面高度在大齿轮的三个齿高和大齿轮直径的1/3高度之间，不可过高或过低。

2.1.2齿面问题

齿面问题是齿轮减速机常见的故障之一，主要有齿面间隙磨损、新旧齿轮啮合不好、齿面点蚀等问题。齿轮间隙磨损常表现为齿轮减速机在空车时有敲击声，在有负荷状态下声音变小且没有敲击类杂音，此时应该更换掉磨损程度较大的齿轮或是在时间较紧的情况下将磨损的齿轮翻过来使用；齿轮刚刚更换后往往伴有声音较大且不均匀等问题，尤其是在新旧齿轮一起使用的情况下，这是新旧齿轮的齿面还没有完全接触好的原因，在使用一段时间后机器的声音就会归于正常；在齿轮减速机不小心进入异物的情况下如果出现声响不均匀的状况，应该立即检查原因及时处理，避免影响机器的使用；最后一种是齿面的点蚀问题，主要特征是减速机在运行过程中会发出“轰隆轰隆”的巨大声响，此时也应该立即停止机器的运行并及时判断是机器过载、油面过高还是齿面严重磨损，针对不同的情况做出相对应的解决措施。

2.1.3震动问题

在齿轮减速机的使用过程中可能会出现震动的情况，主要原因有两个：一是螺栓松动或折断，二是滚动轴承发生了严重的磨损。针对前者要及时检查各个零部件的螺丝，明确螺丝的使用情况并对坏掉的螺丝进行上紧或拆换；针对轴承磨损和间隙过大等原因引起的震动，可以通过打开孔盖来对各个轴承进行检查，同样根据检查情况进行修理和更换，除此之外，还有原动轴转动但是主轴不运作的情况，一般是由于齿轮破裂或滚键坏掉导致，使得减速机的齿轮失去啮合能力，判断故障点的方法简易可行，检查原动轴哪里不正常运行就是故障的发生点，找到漏洞再进行修理和更换。

2.2关于齿轮减速机的轴系故障

2.2.1失衡问题

失衡主要是指安装有齿轮、皮带轮等零部件的转动轴由于制造问题导致轴系的质量分布不均的问题。当轴运行转动时，轴横向震动的频率会很大程度上接近轴的转动频率，且随着转速的升高而不断增大，当轴的转速高达轴系的固定频率时会使得轴系产生较为强烈的共振，此时的转速被人们称之为临街转速。

2.2.2弯曲问题

弯曲变形主要是由于转轴受力不均或设计不足导致的，转轴的横向震动的刚度与时间有关，其转动周期正好是轴转动一周所需要的时间，因此转轴的横向震动不仅有轴转动频率的原因，也有震动分量的原因，因而轴弯曲变形常常与失衡问题同时出现。

2.2.3扭转问题

扭转变形在齿轮减速机中不算常见故障，而且转轴的扭转变形对轴的正常运行产生不了太大影响。但是如果轴承的动力或负载发生了扭转变形或是齿轮齿面发生严重磨损时，会引起转轴的扭转震动，从而导致轴系产生横向震动和轴向震动。在这里需要注意的是相关工作人员可以根据轴震动的特征及其频率来判断引起扭转震动的原因：由动力和负载的变化引起的震动与轴的转速无关；由齿轮齿面严重磨损引起的扭动震动与轴的转速有关，根据这一点可以判断故障发生点以便于及时解决问题。

2.2.4裂纹问题

转轴的裂纹问题主要是由于机器的劳动强度过高导致，且轴的刚度和转轴的裂纹程度呈现负相关，在轴的中部显得格外明显。在轴转动的过程中，不同的转轴角度对应不用的刚度，这是因为裂纹处的拉力和压力是周期性的变化。联系前面所讲，转轴一旦有了横向裂纹，其轴横向震动的固有频率会相应的减小，这一点可以作为判断疲劳断裂的特征。

3减速机的使用维护与保养

3.1使用和维护

减速机正式使用前必须进行负荷试车。

⑴负荷试车前应该按油标位置添加润滑油，用手转动，使输出轴旋转一周，必须灵活，然后空运转两个小时，应无不正常的噪音。

⑵负荷试车时应逐步加载满负荷，应平稳无冲击振动和漏油，确信无故障后将机内润滑油倒掉或过滤后方可使用。

⑶试车过程中若有异常情况请及时查明原因，予以排除，并立即通知制造厂。

减速机运行半年应检修一次，以后应定期检查齿面有无点蚀、擦伤或胶合等缺陷，若缺陷面积沿齿长和齿高超过20%并继续发展应成对更换齿轮。

3.2减速机的维护与保养

减速机的日常维护和保养主要是巡检有无渗油，及时检查箱内液位，润滑情况是否良好，各处螺丝是否坚固完好，定期检查设备的温度情况，运行一段时间要用铅丝咬入齿轮的齿合位，以测磨损情况。润滑油就是相当重要了。

齿轮采用油池润滑和循环润滑两种形式。润滑油要定期检查更换，新安装的减速机第一次使用时，在运行了10天到15天是要及时更换新油，一般至少每半年更换一次，以后定期检查油的质量，在化验油质量时，在出现下列情况时，须立即更换油，一是润滑油中异物含量超过2%，二是润滑油中金属磨料超过0.5%，三是润滑油中含水量超过2%。

轴承采用飞溅润滑，但每次拆洗重装时，要加入适量的钙钠基润滑脂。

4结语

当前，我国的科技水平和现代化建设正处于一个高速发展的阶段，齿轮的制造和创新技术已经与高科技的发展紧密相连，我国企业与国际企业的接轨也使得我国多了许多学习外国先进经验与技术的机会，有利于更好的打开我国的齿轮市场。本文通过阐述我国当前齿轮发展的现状和出现的主要问题，对我国的齿轮发展提出了诸多可行性的建议，希望相关研究人员能认真总结我国齿轮行业的不足并积极学习新技术，提高我国齿轮的专业水平和企业的生产效率。

参考文献：

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