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胶带输送机用R77齿轮减速机齿轮轴断裂分析

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2017-10-19 17:31:34    点击数:-   【

胶带输送机用R77齿轮减速机齿轮轴断裂分析。胶带输送机用齿轮减速机需连续运转、工作时间长、停机维护时间短,如维护保养不到位,容易发生磨损甚至出现齿轮轴断裂等问题,在井下旦发生故障,不但无法维修而且更换困难,严重时还会导致胶带运输瘫痪被迫停产,因此如何在齿轮减速电机有极小的故障时就能将其消除,显得至关重要。下面以某煤业有限公司胶带输送机用齿轮减速机发生断轴事故为例,提出齿轮轴断裂分析的般方法及处理手段。

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先先了解下胶带输送机传动的过程:电机通过液力耦合器带动齿轮减速电机,然后齿轮减速机再通过联轴器带动滚筒,从而实现胶带输送机的运转,驱动系统严重的故障是轴磨损和断裂,齿轮减速电机高速轴由于轴承跑内圈,轴被磨损,随即对轴承位进行过堆焊修复,不久后就发生断轴事故,断裂位置为动力输入端,位于轴颈的根部。齿轮减速机齿轮轴的断裂失效形式分析:常见的失效形式有三种,即超量变形,断裂和表面损伤。断裂时零件的危险失效形式分为四种,即快速断裂,疲劳断裂,应力腐蚀,持久断裂。齿轮减速电机齿轮轴是传动轴,运转中受到转矩和弯矩交变载荷的作用,再加上振动等因素影响,造成齿轮轴断裂。
热处理分析:为了查清轴断裂的原因,厂家对该齿轮减速机的断轴进行了相应的检验和分析,结论是焊接时焊材未经烘干处理,它是由材料过热所致,该齿轮轴未进行调质处理,并且脆性夹杂物严重,局部有疏松现象,致使齿轮减速电机齿轮轴疲劳强度下降。在焊缝上看到有细小裂纹,说明焊接件未经预热,直接进行对焊造成的。
断口分析:从齿轮伺服减速机齿轮轴的断口看出,裂纹呈放射状,色泽为暗灰色,从轴1/5处中心位置,断口整齐,色泽较亮;断口塑性变形微弱,说明该材质韧性差。根据断口形态可确定为疲劳断裂。其形成过程经历三个阶段,即产生裂纹、裂纹延伸扩展和断裂。早期裂纹基本分布在圆周上,裂纹起源于齿轮减速电机的齿轮轴过渡圆角处,可见此处为应力集中区域,放射状的线区为裂纹扩展区,中心部位为瞬时断裂区。
修复措施:对齿轮减速机的齿轮轴轴肩过渡处,增大圆角过渡半径,以减少应力集中;修补后的齿轮轴必须校验共同轴度,必须符合设计标准,避免运转偏载导致的齿轮轴过早磨损。连接电机和齿轮减速机的液力联轴器的间隙必须调整到位,确保高速轴液力耦合器和电动机轴的同轴度,轴和孔及键和键槽的装配必须是过渡配合,以免轴产生振动而降低轴的疲劳强度。采取上述修复措施后,齿轮减速电机运行平稳,未出现断轴现象。实践表明,齿轮轴的断轴分析及应对措施是可靠实用。/Products/r77jiansuji.html

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