鄒麗傑

（鞍（ān）山技師學院冶金分院（yuàn），遼寧鞍山，114000）

　　摘　要：齒輪機座是軋鋼機的主要傳動設備，在軋鋼生產中發揮了極為重要的作用。文章（zhāng）以（yǐ）軋機齒輪機座為（wéi）研究對象，結合齒輪機座的工作特點，對其存在的主要故障，分析了產（chǎn）生原因並找到排除方法，為齒輪機座的維修提供有效的途徑，並在此基礎上為齒輪機座（zuò）進行優化改造提供合理化建議。
　　關鍵詞：軋機；齒輪機座；故障；排除；改造建議

　　作為軋鋼機的主要傳動設備，齒輪機座在軋鋼（gāng）生產中發揮了（le）重要的作用。隨著軋鋼生產的迅（xùn）速發展，鋼材品種不斷擴大，產量在增加，軋（zhá）製速度不斷提高，軋製負荷也在增大，這就（jiù）要求軋機齒輪機座與不斷變化的軋鋼（gāng）生產能（néng）力匹配，具有足夠（gòu）的承裁能力，並且能（néng）夠長期安全可靠（kào）地工作。隨著軋鋼設（shè）備的運轉，齒輪機座出（chū）現了一些故障，給工程技術（shù）人員和檢修人員（yuán）帶來了壓力（lì）和挑戰，如果齒輪（lún）機座存在的問題不能迅速有效地排（pái）除（chú）解決，將會減少人字齒輪機（jī）座的壽命，延長檢修時間，降（jiàng）低軋機能力，嚴重時停產（chǎn），影響整套生產線上的生產。所以（yǐ）分析研究齒輪（lún）箱故障，找到原因及排除方法具有（yǒu）重要意義。
　　1　軋機齒輪機座特點
　　齒輪機座是軋鋼（gāng）機的主要傳動設（shè）備，安裝在減速（sù）機和連接軸中間，其用途是將減速機傳遞來的動力分配給上下傳動軸，再通過（guò）傳動軸帶動軋輥轉動，實（shí）現軋製。
　　齒輪機座不改變轉速，用於（yú）將運動和力矩均勻傳遞給每個軋輥。齒輪是齒輪機座中Z重要的零（líng）件，為滿（mǎn）足傳（chuán）動力矩（jǔ）大，傳動平穩（wěn），無軸向（xiàng）力的需求，通常（cháng）采用人（rén）字形齒輪，並且一般（bān）都設計成齒輪軸，所以齒輪機座又叫做人字齒輪座。整個（gè）齒輪機座是一個箱形體，箱體內（nèi）一般有兩或三個直徑相同的人（rén）字齒輪軸（zhóu）。
　　2　齒輪機（jī）座主（zhǔ）要故障分（fèn）析與排（pái）除
　　齒輪機座主要零部件有：齒輪軸、箱體（tǐ）、軸承等。齒輪機座存在的主要故（gù）障有：齒輪箱聲音振動異常、齒輪失效、軸承損壞等。
　　2.1機座聲音異常
　　1）原因分析：在軋製生產中，齒輪機座超載運（yùn）轉（zhuǎn），工作機有衝擊載荷；齒輪齒麵（miàn）磨損或者齒輪製造（zào）質量不良；傳動部（bù）件如聯軸器，萬向接軸等磨損後造成（chéng）的間（jiān）隙大；軸承損壞或磨損嚴重。人字（zì）齒麵有粘附物；箱體內有雜物；潤滑油變質等，這些都會（huì）使齒輪機（jī）座出現（xiàn）異常的（de）聲音。
　　2）排（pái）除方（fāng）法：針對以上原因，逐項進行預防排除。在軋製工藝方麵（miàn），按軋製（zhì）工藝規程操（cāo）作，嚴禁超載，禁止不合格原（yuán）料進入軋機（jī）軋製，以避免衝擊。在設備維修方麵，要（yào）及時修理（lǐ）更換損壞的零件，及時調整傳動部（bù）件（jiàn）的間隙，檢查人字齒輪齒麵並及時清理，更換損壞的軸承；排幹減速器內變質的潤滑油，清洗幹淨並清理雜物（wù），更換符合要求的潤滑油。
　　2.2振動大
　　1）原因分析：由於長期（qī）工作，齒輪機座（zuò）與相鄰部件的連（lián）接軸（zhóu）不對中及出現地腳螺絲鬆動的現象，會引起（qǐ）箱體振動；齒輪的加工精度（dù）低，齒輪軸剛度不足以及箱體變形等都會引起振動；齒輪出現的齒麵磨損、點蝕（shí）甚至大麵積（jī）剝落，增大了齒輪的振動，嚴（yán）重時（shí）會使（shǐ）齒輪箱體產生強烈振動。
　　2）排除（chú）方法：首先應該仔細檢查連接的地腳（jiǎo）螺栓是（shì）否有鬆（sōng）動和損壞，齒輪（lún）箱與相鄰部件連接軸軸線是否對中，對出現問題部位（wèi）進行調整和加固，振動異常一（yī）般就可消除。由於齒輪（lún）和軸承（chéng）失效引起的異常振（zhèn）動，輕者（zhě）可以清洗軸承，清除進入軸承（chéng）的異物，重（chóng）者應該更換（huàn）新的齒輪和軸承。
　　2.3齒輪失效（xiào）
　　齒輪失效是造成齒輪機座故障的主要原因。
　　2.3.1齒麵失效
　　生產（chǎn）實踐表明，軋鋼（gāng）機所使用的齒輪機（jī）座中，齒輪破壞的主要（yào）形（xíng）式（shì）表現為點蝕、磨損和塑性變形、膠合。
　　原因分析：在潤滑（huá）油質量（liàng）不（bú）合格或含有（yǒu）雜（zá）質，以及齒麵接觸應力超過材料的接觸極限應力時，齒麵產生點蝕（shí），輪齒表麵（miàn）相（xiàng）互摩擦將引起磨損。點蝕會使齒麵減少承載麵積，引起衝擊和噪音，嚴重（chóng）時輪齒會折（shé）斷。磨損會導致嚴重噪聲和振動，Z終導致傳（chuán）動失效。
　　2）排除方法：更換磨損齒（chǐ）輪，更改潤滑（huá）油。正確進（jìn）行齒輪強度設計，選擇好材質，保證熱處理質量，選擇合適（shì）的精度配合，提高安裝精度，改（gǎi）善潤滑條件等，是解（jiě）決齒麵疲勞的根本措施。適當改善潤滑條件和及時排除幹（gàn）涉起因，調整傳動件的參數，清除局部載荷集中，可減輕或消除膠合現象。
　　2.3.2輪齒折斷
　　在軋機齒輪機座齒輪的破壞形式中斷齒這種情況並不多見（jiàn），但卻是Z為嚴重，因為這會直接導致齒輪失效。
　　1）原因分析：在軋製生產中發生事故導（dǎo）致過（guò）載造成。如軋機工作時，有不（bú）符（fú）合軋製條件的原料進入軋機，使軋機負（fù）荷增加，齒輪超載工作。或由於齒輪的加工製造缺陷，如材質（zhì）硬度不合格等造成齒輪自身質量問題。軸承磨損，也會造成載荷不（bú）均勻，造成齒（chǐ）輪局部磨損加劇。箱體變形，不能承受在軋機過鋼瞬間產生的衝擊負荷，更容易造成斷齒現（xiàn）象。
　　排除方法：避免（miǎn）軋機超載，更換磨損嚴重的軸承，對變形嚴重的箱體（tǐ）納（nà）入（rù）檢修（xiū）計劃進行更換。
　　2.4軸承損壞
　　1）原因分析：軸承（chéng）是齒輪（lún）機座中Z為重要的零（líng）件，故障頻發，其失效常會引起齒輪機座（zuò）災難性的破壞。軸承在（zài）運轉過程中，受交變載荷（hé）的反複作用，而（ér）在軸（zhóu）承上產生點蝕（shí）、表麵剝落、裂紋等缺陷，使軸承失效，從而使（shǐ）齒輪副和箱體產（chǎn）生損壞，產生（shēng）的磨（mó）損則使軸承的遊隙增大，同時加劇了噪聲（shēng）和振動，降（jiàng）低了軸（zhóu）承的運轉精度（dù）。
　　2）排除方法：在（zài）軸承的設計選型時，要（yào）充分保證潤滑條件，按照操（cāo）作規範進行安裝和調試。在軸承運轉的（de）過（guò）程中，加強對軸承監（jiān）控。另外還要隨時檢查潤滑油的變化，保（bǎo）證（zhèng）軸承的潤滑狀態良好，發現（xiàn）出現異常立即（jí）停機處理。
　　3　改造建議
　　1）在（zài）多次軋機檢修中檢查，都發現人字齒（chǐ）輪表麵點蝕嚴重，甚至在軋機上發生了因為齒麵點蝕嚴重，導致齒輪軸報（bào）廢的（de）情況，那麽在下一步的齒輪（lún）機座改造（zào）中，建議將（jiāng）現有齒輪（lún）的齒麵硬度提高，來（lái）增強抗點蝕的能力。
　　2）如果經常出現斷齒，建議將齒輪的材質由現有的材質改為高合金鋼。因為對於低速重載齒輪來說，必（bì）須采用強度高並且具有良好的綜合機械性能的（de）高合金鋼。
　　4　結論
　　從上述齒輪機座零部件損壞情況入手，針對齒輪機座主要的故障現象，分析故障原因並找到故障的排除方法，為齒輪（lún）機座的維（wéi）修打下了基礎，同時對存在的嚴（yán）重的故障，結合（hé）實（shí）際情況，提出了合理的改造（zào）建議。今（jīn）後還要加強對軋機齒輪機座的技術研究，減少故障，進一（yī）步合理（lǐ）化改造，保障軋鋼生產的順（shùn）利進行（háng）。
　　參考文獻（xiàn）
　　[1]鄒家祥（xiáng）.軋（zhá）鋼（gāng）機（jī）械[M].冶金工業出版社（shè），2007.
　　[2]機械工（gōng）程師手（shǒu）冊編委會.機械工程師手（shǒu）冊[M].機械工業出版社，2007.

來（lái）源：《矽穀》2014年9期