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淺談如何提高掘進機行星減速機的使用壽命

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淺談如何提高掘進機行星減速機的使用壽命

2019-06-25

隨著行星傳動技術的迅速發展,憑借行星減速機的體積小,重量輕,結構緊湊,承載能力大,傳動效率高,運轉平穩,抗沖擊能力強,傳動比大,可以實現運動的合成與分解等眾多優勢。行星減速機在各行各業中得到廣泛應用。

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  尤其在煤礦安全生產中起著重要的作用,運輸機、轉載機等多種大型設備都需要且頻繁的用到行星減速機,因此關于改善承載能力,提高行星減速機使用壽命成了重要的討論話題。行星傳動中,往往較弱環節在齒輪的傳遞上,為提高減速機承載能力,故需要提高漸開線圓柱齒輪在重載下的使用性能,滿足重載的需求。重載齒輪傳動中,內外嚙合齒輪副必須滿足強度壽命和嚙合質量要求,普通的設計已不能達到使用要求。

  根據實際提出以下幾點建議,供參考學習。

  增大齒輪模數、增大齒形角

  減速機外徑尺寸要保持不變,需要增大承載能力,可以采用合理增大齒輪模數,減低齒輪齒數來滿足。大模數齒輪可以提高齒輪抗彎強度,抗彎強度是齒輪承載能力的重要指標。同時也可以增大嚙合角a′,嚙合角增大有利于增大綜合曲率半徑,減少赫茲應力,起到提高承載能力的作用。

  變位系數的調整

  為了提高齒輪的承載能力,必須分析齒輪傳動的失效原因及破壞方式,找出主要矛盾,從而確定選擇變位系數的基本原則。行星減速機一般采用硬齒面(HB7m/s),中速時使用油浴潤滑(2.5m/s 15m/s),高速時使用強制潤滑。要想使齒輪維持高效率的動力傳動,必須在嚙合齒面上形成安定的油膜以防止金屬接觸。為達到此目的,必須要選擇合適粘度的油脂。高粘度指數表示該油隨溫度變化而粘度變化較小,有利于在工作溫度范圍內保持較小的粘度變化量,從而提高潤滑性能。在實際選擇中潤滑油脂是按載荷、速度選取的,還要考慮傳遞功率、嚙合效率、軸承效率及進出油口溫差等因素。降低齒面粗糙度對潤滑有利,容易形成全油膜。對漸開線齒輪嚙合的點線接觸問題給出了解釋。從理論上計算出油膜的厚度及強度,再選擇合適的潤滑油脂。潤滑油脂裝入量的取值,潤滑油脂過少,達不到潤滑目的,相反的,在密封齒輪箱中,潤滑油脂過多會造成攪拌損失過大。

  齒輪材料的選擇

  對于重載齒輪,在材料選擇方面要考慮工作特點,要求表面要達到一定的硬度,保證接觸強度金屬耐磨性,芯部有一定的韌性。滿足這些要求,只有滲碳淬火齒輪最為合適。對與重載齒輪,材料一般采用含碳量低于0.2%的合金鋼,合金元素一般為Cr、Ni、Mo、Ti等。這些元素對提高淬透性、細化晶粒、提高耐磨性和韌性等分別有顯著的作用。設計時,要根據強度、工藝等因素綜合考慮。以上概述的幾種改善行星減速機承載能力,提高使用壽命的方法,生產實踐表明它們都是行之有效的,可供一般設計參考。


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