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減速機維修知識學習-減速機高速軸斷裂分析
發(fā)布時間:2025-07-08
減速機高速軸斷裂案例分析
下面是兩個案例。
案例一,
減速機型號:H3RV4B脫硅槽減速機,
故障:高速軸斷軸。
原因分析:
這臺減速機的斷軸是發(fā)生在軸承外端位置,在高速軸的傳動中,軸承外端處和聯(lián)軸器內端處加上鍵槽與軸肩位置,這些都是應力比較容易集中的主要區(qū)域,這屬于機械設計無法完美克服的缺陷,即使后期設計采取優(yōu)化方案,也不能絕對改善,所以我們常見到的斷軸位置不是鍵槽與軸肩部位就是聯(lián)軸器內端與軸承外端位置。
這臺減速機的高速斷裂,屬于疲勞斷裂為主,從斷口觀察除產(chǎn)生應力疲勞外,靜斷區(qū)表面粗糙,有一到紋理,說明該零件的鍛造與熱處理,也是存在一定可優(yōu)化空間的,發(fā)生斷裂的主要原因還是應力疲勞,這與帶輪的制造精度,安裝有直接關系。
后期要注意的是,1.選擇質量口碑好的膠帶輪,2.膠帶輪安裝要注意安裝位置的磨損,3.尤其是注意膠帶輪的張緊力度要合適,4. 定期更換三角帶,4條一定要一起換。膠帶輪槽一旦發(fā)生磨損或打滑的話,建議更換新膠帶輪比較好。
帶輪傳動本身就有比較高的斷軸風險的,這是它的傳動缺陷,沒有太好的辦法完全避免,我們后期需要做的就是上面說的4條。
案例二
減速機型號:DCY355-25-4N皮帶機減速機。
故障:高速軸斷軸。
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原因分析:
這是典型的鍵槽根部位置的斷裂,有設計的原因,但主要是抱閘輪與抱閘對中不良或旋轉離心力偏差太多造成的。這種情況在裝有抱閘輪的高速軸上很常見,要求我們減速機在抱閘制動時,兩邊作用在軸上的力一定要越相等越好,還要注意抱閘輪內部凹坑的積灰一定要及時清理,積灰會導致抱閘輪的離心力增大,是有害的。
帶有抱閘輪的高速軸發(fā)生斷裂,有下面幾個誘發(fā)因素。
1.聯(lián)軸器對中不良,導致軸彎曲受力,產(chǎn)生應力集中。這種情況主要表現(xiàn)在彎曲軸的軸肩,軸臺,鍵槽等薄弱位置。
2.抱閘輪損壞,或抱閘輪積灰,導致的抱閘輪旋轉離心力增加,甩出的力更大。
3.抱閘輪的對中不良,多數(shù)維護人員可能不太注意抱閘輪與抱閘之間的對中關系,實際上這種對中不良才是導致大多數(shù)疲勞斷軸的原因,閘瓦與閘輪在每次的制動接觸過程中,都必須是吃色一致,受力一致,閘瓦兩邊磨損一致,這三點一致,才是檢查抱閘與抱閘輪對中的指標。
4.抱閘輪安裝位置預緊不良,具體表現(xiàn)為抱閘輪安裝松動,或公差太緊,導致松緊交變區(qū)域產(chǎn)出應力。
5.抱閘輪在熱裝后冷卻位置或方法不合適,導致冷熱交替過于集中在一個區(qū)域。
6.帶載啟動或重載運行,急停。
這臺減速機從斷口看屬于疲勞斷裂,從起始原區(qū)到擴展區(qū)再到瞬斷區(qū),整個斷面表現(xiàn)的較為明顯,但是斷口擴展區(qū)域位置,斷面比較粗糙,有一定的棱角,由此可分析斷口從發(fā)生到斷裂的時間比較短,瞬斷區(qū)較大,說明影響軸的應力不小,根據(jù)這種現(xiàn)象推斷,對中不良或搖擺受力應該是這個斷口形成的主要原因,根據(jù)圖片瞬斷區(qū)域有兩處,成180度夾角的情況看,抱閘輪與抱閘瓦之間的對中應該是存在問題的。斷裂位置正好在軸肩倒角位置,繞倒角一圈,說明軸肩的優(yōu)化還有空間,需要對軸的加工提出更高的要求。
后邊需要我們注意的是,一定要注意兩個位置的對中,注意抱閘輪的安裝,注意冷卻方式,注意積灰清理,注意閘瓦的磨損與更換。
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如上圖所示,案例一斷軸發(fā)生位置在B處,案例二斷軸發(fā)生位置在A處。這兩處位置的斷裂都屬于常見的軸斷裂發(fā)生位置,是比較典型的損壞案例。怎么避免減速機高速軸出現(xiàn)斷裂有下列幾點建議。
1.軸的設計:要充分考慮應力消除,軸徑大小,公差配合,倒角,材料,探傷。
2.安裝考慮:對中,磨損,動平衡,重量不易過大,零件質量,安裝基座校準。
3.使用注意:載荷,急停,定期測量復核數(shù)據(jù),清潔,定期檢查固定。
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