减速机故障诊断与解决方法
发布日期：2016-04-22 浏览次数：1022
http://www.donglidianji.com/摘 要: 该文以减速机在机械行业中的广泛应用为背景，研究了减速机故障的形式，着重讲解了蜗轮减速机常见故障及解决方法。
1 引言
减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机( 马达) 的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。
几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等． 其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备上。
2 减速机的分类及种类
减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途分类: 按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器; 按照传动级数不同可分为单级和多级减速器; 按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥—圆柱齿轮减速器; 按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。常用的减速机种类: 摆线减速机; 硬齿面圆柱齿轮减速机; 行星齿轮减速机; 软齿面减速机;三环减速机; 起重机减速机; 蜗轮减速机; 轴装式硬齿面减速机; 无级变速机。
3 常用减速机故障原因与排除( 见表 1)
4 蜗轮减速机常见故障及其原因
蜗轮蜗杆减速机是一种具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是最常用的减速机之一，其中，中空轴式蜗齿减速机不仅具有以上的特点，而且安装方便，结构合理，越来越得到广泛应用。中空轴式蜗齿减速机在蜗轮蜗杆减速器输人端加装一个斜齿轮减速器，构成的多级减速器可获得非常低的输出速度，是斜齿轮级和蜗齿级的组合，比纯单级蜗轮减速机具有更高的效率。而且振动小，噪音低，能耗低。常见问题及其原因如下:
1) 减速机发热和漏油
蜗轮减速机为了提高效率，一般均采用有色金属做蜗轮，蜗杆则采用较硬的钢材，由于它是滑动磨擦传动，在运行过程中，就会产生较高的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀，容易造成泄漏。主要原因有 4 点，一是材质的搭配是否合理，二是啮合磨擦面的表面质量，三是润滑油的选择，添加量是否正确，四是装配质量和使用环境。
2) 蜗轮磨损
蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料一般用 45钢淬硬至 HRC45—55，还常用 40C: 淬硬 HRC50—55，经蜗杆磨床磨削至粗糙度 RaO． 8 fcm，减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”，不停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损很慢，某厂有些减速机可以使用 10 年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等原因。
3) 传动小斜齿轮磨损
一般发生在立式安装的减速机上，主要跟润滑油的添加量和润滑油的选择有关。立式安装时，很容易造成润滑油油量不足，当减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护，启动或运转过程中得不到有效的润滑导致机械磨损甚至损坏。
4) 蜗杆轴承损坏
减速机发生故障时，即使减速箱密封良好，有时还是经常发现减速机内的齿轮油已经被乳化，轴承已生锈、腐蚀、损坏，这是因为减速机在运停过程中，齿轮油由热变冷后产生的水分凝聚造成; 当然，也和轴承质量，装配工艺方法密切相关。
5 蜗轮减速机常见故障解决方法
1) 保证装配质量
为了保证装配质量，应购买和自制了一些专用工具，拆卸和安装减速机蜗轮、蜗杆、轴承、齿轮等部件时，尽量避免用锤子等其他工具直接敲击; 更换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对更换; 装配输出轴时，要注意公差配合，D≤50 mm，采用 H7/k6，D ＞50mm，采用 H7 / m6，同时要使用防粘剂或红丹油，保护空心轴，防止磨损生锈，防止配合面积垢，维修时难拆卸。
2) 润滑油和添加剂的选用
蜗齿减速机一般选用 220#齿轮油，对一些负荷较重，启动频繁，使用环境较差的减速机，还应选用一些润滑油添加剂，减速机在停止运转时，齿轮油依然附在齿轮表面，形成保护膜来防止重负荷，低速，高转矩和启动时金属和金属间的接触。添加剂中还含有密封圈调节剂和抗漏剂，让密封圈保持柔软和弹性，有效减少润滑油泄漏现象。
3) 减速机安装位置的选择
位置允许的情况下，尽量不采用立式安装。立式安装时，润滑油的添加量要比水平安装多很多，容易造成减速机发热和漏油。某厂酸轧生产线，有些是采用立式安装，经过一段时间运行后，传动小齿轮都有较大的磨损，甚至损坏，经过调整后，情况得到了很大改善。
4) 建立相应的润滑维护制度
应根据润滑工作“五定”原则，对减速机进行维护，做到每一台减速机都有责任人定期检查，当工作中发现油温显著升高，温升超过 40℃或油温超过 80℃，油的质量下降或在油中发现较多的铜粉以及产生不正常的噪音等现象时，要立即停止使用及时检修，排除故障，更换润滑油后再使用。加油时，要注意油量和安装位置要一致，保证减速机得到正确的润滑。
6 结束语
减速机发生故障后，在对现场详细观察分析，搞清楚故障原因，并保留故障遗留的实物和必要的检测情况记录，积极与制造厂家联系，想办法迅速恢复生产将损失降到最小。
1 引言
减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机( 马达) 的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。
几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等． 其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备上。
2 减速机的分类及种类
减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途分类: 按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器; 按照传动级数不同可分为单级和多级减速器; 按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥—圆柱齿轮减速器; 按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。常用的减速机种类: 摆线减速机; 硬齿面圆柱齿轮减速机; 行星齿轮减速机; 软齿面减速机;三环减速机; 起重机减速机; 蜗轮减速机; 轴装式硬齿面减速机; 无级变速机。
3 常用减速机故障原因与排除( 见表 1)
4 蜗轮减速机常见故障及其原因
蜗轮蜗杆减速机是一种具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是最常用的减速机之一，其中，中空轴式蜗齿减速机不仅具有以上的特点，而且安装方便，结构合理，越来越得到广泛应用。中空轴式蜗齿减速机在蜗轮蜗杆减速器输人端加装一个斜齿轮减速器，构成的多级减速器可获得非常低的输出速度，是斜齿轮级和蜗齿级的组合，比纯单级蜗轮减速机具有更高的效率。而且振动小，噪音低，能耗低。常见问题及其原因如下:
1) 减速机发热和漏油
蜗轮减速机为了提高效率，一般均采用有色金属做蜗轮，蜗杆则采用较硬的钢材，由于它是滑动磨擦传动，在运行过程中，就会产生较高的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀，容易造成泄漏。主要原因有 4 点，一是材质的搭配是否合理，二是啮合磨擦面的表面质量，三是润滑油的选择，添加量是否正确，四是装配质量和使用环境。
2) 蜗轮磨损
蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料一般用 45钢淬硬至 HRC45—55，还常用 40C: 淬硬 HRC50—55，经蜗杆磨床磨削至粗糙度 RaO． 8 fcm，减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”，不停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损很慢，某厂有些减速机可以使用 10 年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等原因。
3) 传动小斜齿轮磨损一般发生在立式安装的减速机上，主要跟润滑油的添加量和润滑油的选择有关。立式安装时，很容易造成润滑油油量不足，当减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护，启动或运转过程中得不到有效的润滑导致机械磨损甚至损坏。
4) 蜗杆轴承损坏
减速机发生故障时，即使减速箱密封良好，有时还是经常发现减速机内的齿轮油已经被乳化，轴承已生锈、腐蚀、损坏，这是因为减速机在运停过程中，齿轮油由热变冷后产生的水分凝聚造成; 当然，也和轴承质量，装配工艺方法密切相关。
5 蜗轮减速机常见故障解决方法
1) 保证装配质量
为了保证装配质量，应购买和自制了一些专用工具，拆卸和安装减速机蜗轮、蜗杆、轴承、齿轮等部件时，尽量避免用锤子等其他工具直接敲击; 更换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对更换; 装配输出轴时，要注意公差配合，D≤50 mm，采用 H7/k6，D ＞50mm，采用 H7 / m6，同时要使用防粘剂或红丹油，保护空心轴，防止磨损生锈，防止配合面积垢，维修时难拆卸。
2) 润滑油和添加剂的选用
蜗齿减速机一般选用 220#齿轮油，对一些负荷较重，启动频繁，使用环境较差的减速机，还应选用一些润滑油添加剂，减速机在停止运转时，齿轮油依然附在齿轮表面，形成保护膜来防止重负荷，低速，高转矩和启动时金属和金属间的接触。添加剂中还含有密封圈调节剂和抗漏剂，让密封圈保持柔软和弹性，有效减少润滑油泄漏现象。
3) 减速机安装位置的选择
位置允许的情况下，尽量不采用立式安装。立式安装时，润滑油的添加量要比水平安装多很多，容易造成减速机发热和漏油。某厂酸轧生产线，有些是采用立式安装，经过一段时间运行后，传动小齿轮都有较大的磨损，甚至损坏，经过调整后，情况得到了很大改善。
4) 建立相应的润滑维护制度
应根据润滑工作“五定”原则，对减速机进行维护，做到每一台减速机都有责任人定期检查，当工作中发现油温显著升高，温升超过 40℃或油温超过 80℃，油的质量下降或在油中发现较多的铜粉以及产生不正常的噪音等现象时，要立即停止使用及时检修，排除故障，更换润滑油后再使用。加油时，要注意油量和安装位置要一致，保证减速机得到正确的润滑。
6 结束语
减速机发生故障后，在对现场详细观察分析，搞清楚故障原因，并保留故障遗留的实物和必要的检测情况记录，积极与制造厂家联系，想办法迅速恢复生产将损失降到最小。
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