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如何提高掘进机行星减速机的使用寿命

发布时间:2020-09-01

随着行星传动技术的迅速发展,凭借行星减速机的体积小,重量轻,结构紧凑,承载能力大,传动效率高,运转平稳,抗冲击能力强,传动比大,可以实现运动的合成与分解等众多优势。行星减速机在各行各业中得到广泛应用。

尤其在煤矿安全生产中起着重要的作用,运输机、转载机等多种大型设备都需要且频繁的用到行星减速机,因此关于改善承载能力,提高行星减速机使用寿命成了重要的讨论话题。行星传动中,往往较弱环节在齿轮的传递上,为提高减速机承载能力,故需要提高渐开线圆柱齿轮在重载下的使用性能,满足重载的需求。重载齿轮传动中,内外啮合齿轮副必须满足强度寿命和啮合质量要求,普通的设计已不能达到使用要求。

根据实际提出以下几点建议,供参考学习。

增大齿轮模数、增大齿形角

减速机外径尺寸要保持不变,需要增大承载能力,可以采用合理增大齿轮模数,减低齿轮齿数来满足。大模数齿轮可以提高齿轮抗弯强度,抗弯强度是齿轮承载能力的重要指标。同时也可以增大啮合角a′,啮合角增大有利于增大综合曲率半径,减少赫兹应力,起到提高承载能力的作用。

变位系数的调整

为了提高齿轮的承载能力,必须分析齿轮传动的失效原因及破坏方式,找出主要矛盾,从而确定选择变位系数的基本原则。行星减速机一般采用硬齿面(HB7m/s),中速时使用油浴润滑(2.5m/s 15m/s),高速时使用强制润滑。要想使齿轮维持高效率的动力传动,必须在啮合齿面上形成安定的油膜以防止金属接触。为达到此目的,必须要选择合适粘度的油脂。高粘度指数表示该油随温度变化而粘度变化较小,有利于在工作温度范围内保持较小的粘度变化量,从而提高润滑性能。在实际选择中润滑油脂是按载荷、速度选取的,还要考虑传递功率、啮合效率、轴承效率及进出油口温差等因素。降低齿面粗糙度对润滑有利,容易形成全油膜。对渐开线齿轮啮合的点线接触问题给出了解释。从理论上计算出油膜的厚度及强度,再选择合适的润滑油脂。润滑油脂装入量的取值,润滑油脂过少,达不到润滑目的,相反的,在密封齿轮箱中,润滑油脂过多会造成搅拌损失过大。

齿轮材料的选择

对于重载齿轮,在材料选择方面要考虑工作特点,要求表面要达到一定的硬度,保证接触强度金属耐磨性,芯部有一定的韧性。满足这些要求,只有渗碳淬火齿轮更为合适。对与重载齿轮,材料一般采用含碳量低于0.2%的合金钢,合金元素一般为Cr、Ni、Mo、Ti等。这些元素对提高淬透性、细化晶粒、提高耐磨性和韧性等分别有显著的作用。设计时,要根据强度、工艺等因素综合考虑。以上概述的几种改善行星减速机承载能力,提高使用寿命的方法,生产实践表明它们都是行之有效的,可供一般设计参考。


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