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我公司水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備輥壓機(jī)(HRC48'×30')配套的行星減速機(jī)型號為GYM60-01-00,自投運(yùn)以來一直運(yùn)行穩(wěn)定。但進(jìn)入2013年下半年,發(fā)現(xiàn)該減速機(jī)循環(huán)潤滑油站過濾器濾芯內(nèi)部有部分金屬粉末雜質(zhì),技術(shù)人員據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷認(rèn)為是減速機(jī)內(nèi)部球頂磨損所致,只是對過濾器濾芯進(jìn)行清洗并更換了潤滑油。后來,在2013年冬季大修拆卸該減速機(jī)更換球頂時(shí)發(fā)現(xiàn)三級行星齒輪轉(zhuǎn)架輸出軸側(cè)螺栓斷裂一條并掉出,在檢查緊固時(shí)發(fā)現(xiàn)其它螺栓也存在不同程度的松動(dòng),另有五條螺栓斷裂但未掉出。
1 原因分析
我們對該減速機(jī)所有部件進(jìn)行了拆卸和測量,經(jīng)全方位分析發(fā)現(xiàn):
1)輸出軸和中間連接支撐塊不是整體結(jié)構(gòu),行星架和中間連接支撐塊單薄,存在連接支撐剛性不足等缺陷。
2)在拆卸行星轉(zhuǎn)架前,發(fā)現(xiàn)行星架、輸出軸與中間連接支撐塊之間存在間隙,用塞尺測量發(fā)現(xiàn)間隙大而不均勻,基本在0.1~0.3mm。
3)在拆卸行星架、輸出軸與中間連接支撐塊螺栓時(shí),發(fā)現(xiàn)螺栓拆卸困難,緊固力比較大,分析認(rèn)為是螺栓鎖固膠所致。后采用加力桿拆卸,發(fā)現(xiàn)螺栓螺紋扣基本全部損壞,螺栓孔存在不平、錯(cuò)位等現(xiàn)象。見圖1所示。
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圖1:行星架和支撐塊連接螺栓孔錯(cuò)位情況
綜合以上情況表明:三級行星齒輪轉(zhuǎn)架螺栓斷裂的主要原因是在加工制造過程中,行星架、輸出軸和中間連接支撐塊螺栓孔錯(cuò)位嚴(yán)重,螺栓結(jié)合端面不平,導(dǎo)致行星架、輸出軸與中間支撐塊連接不緊固,并且在運(yùn)行過程中輸出軸受的力與整體行星架軸向不一致而導(dǎo)致螺栓被剪斷。
2 處理措施
為此,我們采取了如下技術(shù)措施加以改進(jìn),效果良好。
1)根據(jù)實(shí)際情況和以往經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)設(shè)計(jì),自己設(shè)計(jì)出圖,在保證太陽輪和行星輪運(yùn)轉(zhuǎn)空間內(nèi),加大支撐塊,支撐塊由原來長方形的設(shè)計(jì)改造為三角形的,加大行星架、輸出軸與中間支撐塊的連接和支撐面,加強(qiáng)支撐和連接強(qiáng)度。并且材質(zhì)選為鍛42CrMo。
2)在加工制造及裝配過程中,嚴(yán)格控制精度。
3)在組裝過程中,嚴(yán)格控制行星架、輸出軸與中間支撐塊的間隙小于0.1mm并保持均勻;同時(shí)要求各螺栓孔必須對中,絕對不能存在錯(cuò)位現(xiàn)象。
4)對行星架、輸出軸與中間支撐塊增加連接螺栓和定位銷子的數(shù)量,連接螺栓由原來的60條M20的螺栓增加到90條M24的螺栓,銷子由原來的24條φ20的增加到36條φ20的定位銷子。注意在緊固螺栓時(shí)要均勻涂抹423
螺栓鎖固膠防松,并使用力矩扳手,扭力達(dá)到700N.m進(jìn)行均勻緊固,充分保證定位和連接強(qiáng)度。具體改造前后的三級行星齒輪轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)見圖2和3所示。
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圖2:改造前三級行星齒輪轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)圖
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圖3:改造后三級行星齒輪轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)圖
3 改造結(jié)果
經(jīng)過上述方法處理以后,該減速機(jī)運(yùn)行恢復(fù)正常,從減速機(jī)循環(huán)潤滑油站過濾器濾芯內(nèi)部多次觀察未再發(fā)現(xiàn)金屬粉末雜質(zhì)。后經(jīng)長期的生產(chǎn)實(shí)際驗(yàn)證,減速機(jī)三級行星齒輪轉(zhuǎn)架螺栓斷裂情況得以徹底解決。