XL-45行星齒輪減速器的事故分析及處理
0 引言
我廠普通水泥生產(chǎn)系統(tǒng)有4臺(tái)1961年波蘭生產(chǎn)的Φ2.6m×13m中心傳動(dòng)球磨機(jī)，其主減速器為波蘭產(chǎn)ZS3650臥式水平軸人字齒輪減速器。1991年4號(hào)水泥磨用國(guó)產(chǎn)硬齒面XL-45行星齒輪減速器代替原波蘭減速器，效果較好。
2002年7月9日，減速器機(jī)體內(nèi)部出現(xiàn)聲音異常，機(jī)體振動(dòng)加大，停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，低速級(jí)3個(gè)行星輪軸的M16定位頂絲剪斷，3個(gè)行星輪軸均向高速級(jí)端竄動(dòng)60～64mm；高速級(jí)內(nèi)齒圈有2處斷齒，相隔120°；有2個(gè)高速級(jí)行星輪出現(xiàn)斷齒。我們立即組織了搶修，用20d時(shí)間完成了檢修、安裝工作，投入生產(chǎn)后運(yùn)行正常，現(xiàn)簡(jiǎn)單總結(jié)如下。
1 XL-45行星齒輪減速器概況
XL-45行星齒輪減速器采用2級(jí)行星傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，其傳動(dòng)路線為:
圖1 結(jié)構(gòu)原理圖
1.高速軸；2.滾動(dòng)軸承；3.高速級(jí)太陽(yáng)輪；4.高速級(jí)行星輪；5.高速級(jí)內(nèi)齒圈；6.高速級(jí)轉(zhuǎn)架；7.低速級(jí)太陽(yáng)輪；8.低速級(jí)內(nèi)齒圈；9.低速級(jí)行星輪；10.低速級(jí)轉(zhuǎn)架及輸出軸
高速軸—高速級(jí)太陽(yáng)輪—高速級(jí)行星輪—高速級(jí)轉(zhuǎn)架—低速級(jí)太陽(yáng)輪—低速級(jí)行星輪—低速級(jí)轉(zhuǎn)架—輸出軸
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):高速級(jí)、低速級(jí)太陽(yáng)輪均為浮動(dòng)輪，高速級(jí)行星輪及轉(zhuǎn)架整體浮動(dòng)，高速級(jí)、低速級(jí)行星輪為3輪均載裝置。
基本參數(shù):傳動(dòng)比i=37；額定輸出力矩53×103kg·m；尖峰輸出力矩100×103kg·m；最大輸入轉(zhuǎn)速750r/min；額定功率1120kW；質(zhì)量21t。
2 事故原因分析
1)低速級(jí)行星輪軸定位頂絲剪斷，軸竄位，表明定位頂絲強(qiáng)度不夠，且輪系存在有非正常的軸向力。
該機(jī)齒輪為直齒輪，根據(jù)機(jī)械設(shè)備安裝施工驗(yàn)收規(guī)范要求，磨機(jī)進(jìn)出口兩中空軸的上母線應(yīng)在同一水平面上，其相對(duì)標(biāo)高偏差不應(yīng)超過(guò)1mm，并應(yīng)使進(jìn)料端高于出料端。因此，從理論上講，不存在軸向力，但磨機(jī)進(jìn)出口標(biāo)高實(shí)際誤差為12mm，使減速器與磨機(jī)長(zhǎng)期在不同心的狀態(tài)下運(yùn)行，影響低速級(jí)行星輪與內(nèi)齒圈的正常嚙合，從而產(chǎn)生軸向力，最終切斷頂絲，使低速級(jí)行星輪軸竄位，進(jìn)而影響到整個(gè)輪系的正常嚙合。由于高速級(jí)行星輪模數(shù)小(m=9)、轉(zhuǎn)速高(248r/min)，而低速級(jí)行星輪模數(shù)大(m=16)、轉(zhuǎn)速低(54.7r/min)，相比之下，高速級(jí)強(qiáng)度低，在非正常嚙合狀態(tài)下最終導(dǎo)致高速級(jí)首先斷齒。
3 措施
1)更換高速級(jí)內(nèi)齒圈1件、行星輪3件及所有軸承；低速級(jí)行星輪軸定位頂絲由M16增大至M20，以防止剪斷，更換所有密封圈。
2)定期測(cè)量電動(dòng)機(jī)、減速器、磨機(jī)的同心度，如有誤差，應(yīng)及時(shí)找正，使減速器處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
3)對(duì)減速器進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)振幅超標(biāo)，應(yīng)及時(shí)檢查修理，避免重大事故發(fā)生。
4 結(jié)束語(yǔ)
本次事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為22.45萬(wàn)元。XL-45行星齒輪減速器具有體積小、質(zhì)量輕、檢修工期短、傳動(dòng)效率高、維護(hù)工作量小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的安裝精度要求比較高，因此，在操作及管理上要高度重視，作好點(diǎn)巡檢及定期測(cè)量找正工作，確保長(zhǎng)期正常運(yùn)行。
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