摘　要：對實際工作中的Ø2700×3600型濕式球磨機傳動齒輪副在振（zhèn）動方麵的問題進行了分析研究，並從安裝方法、潤滑方式、密封裝（zhuāng）置的選擇及齒（chǐ）輪間隙（xì）的（de）測量等方麵提出改（gǎi）進措施，經生產運行，表明改進後傳動齒輪副的（de）振動狀況有了明顯改善。
　　關鍵詞：齒輪傳（chuán）動；振動；分析改進
　　1　球磨機齒（chǐ）輪傳動特點及問題的提出（chū）
　　（1）傳動特點
　　本文研究的Ø2700×3600型（xíng）球磨機為濕式格子板形，其傳動係統為半開式單邊傳動，傳動齒輪為直齒圓柱齒輪。
　　動力（lì）由電（diàn）動機（jī）經聯軸器傳遞給小齒輪，再（zài）經（jīng）齒輪副傳給固定在球磨機出料端的大齒圈上，從而帶動球磨機轉動（dòng）來完成物料的粉（fěn）磨工作。機構中電動機型號為TDM400-32，功率為400kW，轉速為187r/min。該齒輪副傳（chuán）動表現（xiàn）為大載荷（hé）、大扭矩、周期性衝擊、振動性強等（děng）特點。
　　（2）問題的提出
　　在齒輪副傳動機構中，一對齧合齒輪可以看作一個具有質量、彈（dàn）簧和阻（zǔ）尼的振動係統。由（yóu）於外部原因（yīn）引起的激振力（lì）使齒輪產生周向的（扭轉）振動，產生（shēng）動載荷。振動一方麵通過傳動（dòng）軸、軸承以及（jí）軸承座等（děng），引起徑向和軸向的振動，造（zào）成大、小齒輪齧合不（bú）好，大、小齒輪使用壽命降低（dī），同時使聯軸器及電機軸瓦等零件的磨損加快，降低其壽命；另一（yī）方麵通過聯軸器（qì）傳給電機（jī）軸，引（yǐn）起電機轉子和（hé）定子不同心，嚴重時（shí）發生電機被燒事故。傳動軸、軸承座在動載荷（hé）的（de）影響下，受到循環（huán）變（biàn）應力的作用，如果（guǒ）得不到改善，軸承座地腳螺栓會發生鬆動，甚至使軸承座在應力集中Z大處發生疲勞斷裂，嚴重影響球磨機的正常運行，給企業造成（chéng）很大經濟損失。因此，對齒輪副的振動問題進行研究，將振動控製在允許的範圍內，具有重要的現實意義。
　　2　振動（dòng）原因分析
　　2.1 振動問題簡介
　　所謂振動，廣義的講是指一個物理量在它的平均值附近不停地經過極大值和極小值而往複變化。機械振動則是指機械或結構在它的平衡位置附近的往複彈（dàn）性運動，可分為（wéi）確定性（xìng）振動和隨（suí）機振動，產生振（zhèn）動的原因主要是（shì）由於外界對（duì）係統運動狀態的（de）影響，也就是外（wài）界對係統的激勵和作（zuò）用，解決振動問題的方法很多，但不外乎是理論分析方（fāng）法（fǎ）和實驗研究的方法，兩者是相輔相成的（de）。
　　本文研究的齒輪副（fù）振動屬於機械振動，齒輪副振動產生的根本（běn）原因是由於齒（chǐ）輪的磨損、安裝、製造誤差以及其他部件的故（gù）障等使齒輪的正確齧合條件遭到破壞，從而產生衝擊，引起（qǐ）振動。
　　2.2 振動原因分析
　　（1）製造方麵
　　球磨機傳動齒輪齒廓為漸開線齒形，標準安（ān）裝，製（zhì）造產生的主要缺陷有：偏心、齒距誤差和齒形誤差等。這些缺陷使齒輪副在運行過程中很容易引（yǐn）發（fā）其他故障，但由於這些因素（sù）都是在出廠之（zhī）前就確定（dìng）的，不能更改，所以隻能在購買時按照（zhào）有關標準嚴格驗收。
　　（2）安裝（zhuāng）方麵
　　根據（jù）有關文獻可知，齧合齒輪的（de）重合度、頂隙和側隙、模數（shù）等對（duì）齒輪的工作（zuò）性能有重要影響，而在安裝過程中，電動機主軸和小齒輪的軸線之間的同軸（zhóu）度誤差，小齒輪軸線和大齒輪軸線之間的平行度誤（wù）差超出（chū）誤差範圍，齒（chǐ）側間（jiān）隙和齒頂間（jiān）隙在全齒寬上不相（xiàng）等，重合（hé）度變小等，都（dōu）對輪齒的正確齧合產生（shēng）影響，在運行（háng）中產生衝擊和振動。
　　（3）潤滑方麵
　　該球磨機傳動齒輪副采用人工定期加油的（de）潤滑方式。在齒輪副齧合區的正上方齒輪護（hù）罩部（bù）位開（kāi）有一個開口向（xiàng）上的油槽，在油槽的底部開有一個供潤滑油通過的縫隙，運行人員定（dìng）期地填加潤滑油，潤滑油通過縫隙中間的棉紗滴到齒輪齧合區，來完成齒輪副的潤滑任務。這種潤滑方（fāng）式容易（yì）出現以下問題：①注油不充分（fèn），在齒輪副（fù）齧合麵之間不能形成油膜，從而形成幹摩擦。②空氣中大量的漂浮物和小顆粒，附在棉紗上堵塞加油（yóu）縫隙（xì），引起齒（chǐ）輪副缺（quē）油的現（xiàn）象。③由於潤滑油是滴在齒輪脫離齧合區（qū）的點處，齒（chǐ）輪旋（xuán）轉一周後（hòu）才能將油帶入齧合（hé）區，大部分潤滑油在離心力的作用下被甩到齒輪護罩底部，在振動後滴到齒輪副上，又被甩向齒輪罩上，Z後落到齒輪護罩底（dǐ）部，難以形成油膜，形成幹摩擦。以上原因導致輪（lún）齒潤滑不（bú）良，磨損加快，引起振動。
　　（4）齒側間（jiān）隙方麵
　　當齒側間隙大於標準安裝位（wèi）置（zhì）時（shí），也會引起齒（chǐ）輪的振動，當前一對齒即將脫離時，後一對齒（chǐ）還沒有進入到正確齧合位（wèi）置，因此前一對齒主動輪的齒尖在從動輪（lún）的齒廓上滑過，從動輪做（zuò）減速運動；當後一對輪齒進入齧合時，從動輪突（tū）然加速，產生衝擊，引起齒輪振動（dòng）。齒（chǐ）側間隙的加大還能導致齒麵（miàn）間不能形成彈（dàn）性流體（tǐ）潤滑，也能加速齒麵磨損。
　　（5）密封方麵
　　該球（qiú）磨機（jī）齒輪副為半（bàn）開式齒輪傳動係統，隻有簡單的防護罩，工作環境較差。工作現場空氣中含有大量（liàng）的漂浮物（wù）和小（xiǎo）顆粒，這（zhè）些漂浮物和小顆粒極易進入輪齒的（de）工作表麵而引起磨粒磨損，特別是當球磨機出料端聯接螺栓出現鬆動時，漏出的礦漿就會隨著球磨機的旋轉而進入齧合區，引起齒輪副產（chǎn）生磨粒磨損，加速齒麵磨損。齒麵磨損使齒厚減薄，齒側間（jiān）隙增加（jiā），引起齒輪振動。
　　3　改（gǎi）進（jìn）措施
　　針對以上問題分析，采取（qǔ）如下改進措施：
　　（1）在購買（mǎi）設備時嚴格按照有關標（biāo）準驗收，杜絕不合格產（chǎn）品的流入。
　　（2）嚴（yán）格按（àn）球磨機安裝和檢修（xiū）標準進行安（ān）裝和檢修，保證（zhèng）球磨機各（gè）部件之（zhī）間滿足（zú）安（ān）裝要求，特別是電機主軸和小齒輪的軸（zhóu）線之間的同（tóng）軸度，小齒輪軸（zhóu）線和大齒輪軸線之間（jiān）的平行度以及（jí）齒側間隙和齒頂間隙，都（dōu）要精確（què）安裝調試。
　　（3）對潤滑裝置進行改進，將齒輪（lún）潤（rùn）滑（huá）方式改為自動噴油潤滑，保證潤滑油的充分（fèn）供給，避免形成幹摩擦，防止輪齒磨損過快。
　　（4）對齒輪護罩進行改造，將齒輪護罩由半開（kāi）式改為（wéi）封閉式，減少進入齒輪副齧合麵的漂浮物和（hé）小顆粒數量，同時改進球磨機襯板螺栓的密封結構，杜絕球磨（mó）機漏漿現象的發生，減少磨粒磨（mó）損現象（xiàng）的（de）發生。
　　（5）加強設備日常點檢（jiǎn）、潤滑及維修（xiū）工作。定期（qī）測量傳動齒輪副之（zhī）間的相關尺寸（cùn），當誤差超（chāo）出允許範圍時，及時進行糾正。將電（diàn）機軸和小齒輪軸之間的同軸（zhóu）度，小齒輪軸和大齒輪軸之間的平行度，齒側間隙（xì）和齒頂（dǐng）間隙控（kòng）製在誤差（chà）允（yǔn）許範（fàn）圍內，Z大限度地消除引起振動的因素。
　　4　結（jié）語
　　引起齒（chǐ）輪振動的原因很多，隻有根據運行中的故障現象，準確判斷齒輪振動的原因，采取（qǔ）正確的改進方法，才能將（jiāng）齒輪的振動控製在（zài）允許的範圍內，提高設備運（yùn）行的安全性（xìng）、穩定性。

來源：《煤礦（kuàng）機械》2009年02期（qī）