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膠帶輸送機用R77齒輪減速機齒輪軸斷裂分析

文章出處:   責任編輯:   發布時間:2017-10-19 17:31:34    點擊數:-   【

膠帶輸送機用R77齒輪減速機齒輪軸斷裂分析。膠帶輸送機用齒輪減速機需連續運轉、工作時間長、停機維護時間短,如維護保養不到位,容易發生磨損甚至出現齒輪軸斷裂等問題,在井下旦發生故障,不但無法維修而且更換困難,嚴重時還會導致膠帶運輸癱瘓被迫停產,因此如何在齒輪減速電機有極小的故障時就能將其消除,顯得至關重要。下麵以某煤業有限公司膠帶輸送機用齒輪減速機發生斷軸事故為例,提出齒輪軸斷裂分析的般方法及處理手段。

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先先了解下膠帶輸送機傳動的過程:電機通過液力耦合器帶動齒輪減速電機,然後齒輪減速機再通過聯軸器帶動滾筒,從而實現膠帶輸送機的運轉,驅動係統嚴重的故障是軸磨損和斷裂,齒輪減速電機高速軸由於軸承跑內圈,軸被磨損,隨即對軸承位進行過堆焊修複,不久後就發生斷軸事故,斷裂位置為動力輸入端,位於軸頸的根部。齒輪減速機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,斷裂和表麵損傷。斷裂時零件的危險失效形式分為四種,即快速斷裂,疲勞斷裂,應力腐蝕,持久斷裂。齒輪減速電機齒輪軸是傳動軸,運轉中受到轉矩和彎矩交變載荷的作用,再加上振動等因素影響,造成齒輪軸斷裂。
熱處理分析:為了查清軸斷裂的原因,廠家對該齒輪減速機的斷軸進行了相應的檢驗和分析,結論是焊接時焊材未經烘幹處理,它是由材料過熱所致,該齒輪軸未進行調質處理,並且脆性夾雜物嚴重,局部有疏鬆現象,致使齒輪減速電機齒輪軸疲勞強度下降。在焊縫上看到有細小裂紋,說明焊接件未經預熱,直接進行對焊造成的。
斷口分析:從齒輪伺服減速機齒輪軸的斷口看出,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,說明該材質韌性差。根據斷口形態可確定為疲勞斷裂。其形成過程經曆三個階段,即產生裂紋、裂紋延伸擴展和斷裂。早期裂紋基本分布在圓周上,裂紋起源於齒輪減速電機的齒輪軸過渡圓角處,可見此處為應力集中區域,放射狀的線區為裂紋擴展區,中心部位為瞬時斷裂區。
修複措施:對齒輪減速機的齒輪軸軸肩過渡處,增大圓角過渡半徑,以減少應力集中;修補後的齒輪軸必須校驗共同軸度,必須符合設計標準,避免運轉偏載導致的齒輪軸過早磨損。連接電機和齒輪減速機的液力聯軸器的間隙必須調整到位,確保高速軸液力耦合器和電動機軸的同軸度,軸和孔及鍵和鍵槽的裝配必須是過渡配合,以免軸產生振動而降低軸的疲勞強度。采取上述修複措施後,齒輪減速電機運行平穩,未出現斷軸現象。實踐表明,齒輪軸的斷軸分析及應對措施是可靠實用。http://www.nbxwtz.com/Products/r77jiansuji.html

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