膠帶輸送機(jī)用R77齒輪減速機(jī)齒輪軸斷裂分析。膠帶輸送機(jī)用齒輪減速機(jī)需連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、工作時(shí)間長(zhǎng)、停機(jī)維護(hù)時(shí)間短,如維護(hù)保養(yǎng)不到位,容易發(fā)生磨損甚至出現(xiàn)齒輪軸斷裂等問題,在井下旦發(fā)生故障,不但無(wú)法維修而且更換困難,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致膠帶運(yùn)輸癱瘓被迫停產(chǎn),因此如何在齒輪減速電機(jī)有極小的故障時(shí)就能將其消除,顯得至關(guān)重要。下面以某煤業(yè)有限公司膠帶輸送機(jī)用齒輪減速機(jī)發(fā)生斷軸事故為例,提出齒輪軸斷裂分析的般方法及處理手段。
先先了解下膠帶輸送機(jī)傳動(dòng)的過程:電機(jī)通過液力耦合器帶動(dòng)齒輪減速電機(jī),然后齒輪減速機(jī)再通過聯(lián)軸器帶動(dòng)滾筒,從而實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)嚴(yán)重的故障是軸磨損和斷裂,齒輪減速電機(jī)高速軸由于軸承跑內(nèi)圈,軸被磨損,隨即對(duì)軸承位進(jìn)行過堆焊修復(fù),不久后就發(fā)生斷軸事故,斷裂位置為動(dòng)力輸入端,位于軸頸的根部。齒輪減速機(jī)齒輪軸的斷裂失效形式分析:常見的失效形式有三種,即超量變形,斷裂和表面損傷。斷裂時(shí)零件的危險(xiǎn)失效形式分為四種,即快速斷裂,疲勞斷裂,應(yīng)力腐蝕,持久斷裂。齒輪減速電機(jī)齒輪軸是傳動(dòng)軸,運(yùn)轉(zhuǎn)中受到轉(zhuǎn)矩和彎矩交變載荷的作用,再加上振動(dòng)等因素影響,造成齒輪軸斷裂。
熱處理分析:為了查清軸斷裂的原因,廠家對(duì)該齒輪減速機(jī)的斷軸進(jìn)行了相應(yīng)的檢驗(yàn)和分析,結(jié)論是焊接時(shí)焊材未經(jīng)烘干處理,它是由材料過熱所致,該齒輪軸未進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,并且脆性?shī)A雜物嚴(yán)重,局部有疏松現(xiàn)象,致使齒輪減速電機(jī)齒輪軸疲勞強(qiáng)度下降。在焊縫上看到有細(xì)小裂紋,說明焊接件未經(jīng)預(yù)熱,直接進(jìn)行對(duì)焊造成的。
斷口分析:從齒輪伺服減速機(jī)齒輪軸的斷口看出,裂紋呈放射狀,色澤為暗灰色,從軸1/5處中心位置,斷口整齊,色澤較亮;斷口塑性變形微弱,說明該材質(zhì)韌性差。根據(jù)斷口形態(tài)可確定為疲勞斷裂。其形成過程經(jīng)歷三個(gè)階段,即產(chǎn)生裂紋、裂紋延伸擴(kuò)展和斷裂。早期裂紋基本分布在圓周上,裂紋起源于齒輪減速電機(jī)的齒輪軸過渡圓角處,可見此處為應(yīng)力集中區(qū)域,放射狀的線區(qū)為裂紋擴(kuò)展區(qū),中心部位為瞬時(shí)斷裂區(qū)。
修復(fù)措施:對(duì)齒輪減速機(jī)的齒輪軸軸肩過渡處,增大圓角過渡半徑,以減少應(yīng)力集中;修補(bǔ)后的齒輪軸必須校驗(yàn)共同軸度,必須符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),避免運(yùn)轉(zhuǎn)偏載導(dǎo)致的齒輪軸過早磨損。連接電機(jī)和齒輪減速機(jī)的液力聯(lián)軸器的間隙必須調(diào)整到位,確保高速軸液力耦合器和電動(dòng)機(jī)軸的同軸度,軸和孔及鍵和鍵槽的裝配必須是過渡配合,以免軸產(chǎn)生振動(dòng)而降低軸的疲勞強(qiáng)度。采取上述修復(fù)措施后,齒輪減速電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),未出現(xiàn)斷軸現(xiàn)象。實(shí)踐表明,齒輪軸的斷軸分析及應(yīng)對(duì)措施是可靠實(shí)用。http://m.amarketonline.com/Products/r77jiansuji.html