减速器的润滑

减速器的润滑
减速器的润滑

浅谈工业减速器的润滑

赵云飞

(昆明理工大学,云南,昆明,650093)

【摘要】减速器在各种设备中是使用极其普遍的一种功能部件并直接关系到设备的能否正常工作,进而影响整个生产;而减速器的润滑是否良好对减速器的工作状态和寿命都有重要影响,所以合理地选择减速器的润滑方式和润滑剂显得尤为重要。

【关键词】减速器润滑

1 前言

减速器在各行各业中十分广泛地使用着,是一种不可缺少的机械传动装置,其作用

是把输入到主动轴的高速度降低并在从动轴输出。减速器根据使用领域的不同其功率和

体积都有相当大的变化:微型减速器主要使用在医疗、生物工程、机器人工程等领域,

普通及大型减速器则使用在各种工业设备上。不同的减速器其润滑方式也不同,本文主

要针对工业减速器的润滑做阐述。润滑的主要作用是减小运动部件间的摩擦和磨损、提

高零件寿命及可靠性,此外润滑还可以起到冷却降温、密封隔离和轻微减震的作用。

2 减速器的结构特点

减速器多以齿轮传动、蜗杆传动并配以滚动轴承为支撑。常见的减速器有斜齿轮减

速器、伞齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器和斜齿轮-涡轮蜗杆减速器。根据使用齿轮的不

同,轴承主要使用径向接触轴承和角接触轴承,并且轴承和齿轮箱内腔连通。所以在减

速器中有相对运动的部件主要在啮合的齿轮间和轴承处,在润滑上也就主要考虑着齿轮

啮合和轴承的润滑。

3 润滑方式的选择

开式的减速器的齿轮可以使用稀油润滑、干油润滑和固体润滑,但都使用在齿轮的

线速度不太高的情况;轴承的润滑通常做干油润滑。多数的减速器为闭式传动且齿轮和

轴承通常使用稀油润滑,闭式减速器实现稀油润滑方式的主要有两种:1)稀油内部循环

内部循环也就是飞溅润滑,飞溅润滑是靠齿轮的旋转将润滑油从油池带到摩擦副和

轴承上形成自动润滑,飞溅润滑主要适用于齿轮圆周速度不超过12~14米每秒的情况。

2)稀油外部循环

当齿轮的线速度大于12~14米每秒时,使用内部循环会使油温升高,而且一些大型的减速器当使用内部循环润滑不理想,此时需要使用外部循环。外部循环是用油泵向齿轮和轴承喷油,这样不但起润滑的作用,而且有冷却的作用。对于不重要的减速器外部循环只是把减速器中的油通过油泵抽出来送入各个润换点,然后润滑油流入箱体中,依次循环。对于重要的减速器,还需要在外部增设油站,此时润滑油不是直接被送入润滑点,而是进入油站,油站对润滑油进行处理(过滤、降温等)后再把润滑油送入各个润滑点,清洁后的润滑油对提高减速器的可靠性起到重要的作用。

4 影响齿轮润滑油选择的因素

1)温度:

温度低时,润滑油会变稠;温度高时,则会变稀。因此在低温条件下选用低粘度的润滑油,在高温条件下选用高粘度的润滑油以防止金属与金属之间的干摩擦。在温度变化较大的场合选用粘温性好的润滑油。

2)速度:滑动和转动的速度越快,形成油楔的作用也越强,同时在高速运作下润滑油更易结块,因此低速选用高粘度润滑油,高速选用低粘度润滑油。

3)负荷:高粘度润滑油比稀润滑油油更能抵御重负并防止金属与金属之间的碰撞。因此轻负荷选择低粘度的润滑油,高负荷选择高粘度的润滑油。

4)运动情况:冲击载荷将形成瞬间极大的压强,而往复与间歇运动对油膜形成不利,在此情况下选择高粘度润滑油。

5)齿轮类型:使用直齿、斜齿、人字齿和伞齿轮副时,滑动和转动会产生有效的油膜形成从而减缓啮合的轮齿间的直接接触,此时可以选择粘度低的润滑油;在涡轮涡杆和双曲面齿轮等非平等轴传动装置上,相对滑动运作的方向不利于维持油膜,此时选择粘度高的润滑油。但当这些传动装置受到重负和高压时,就要选择具有的高粘度、光滑性、润滑性或甚至极压添加剂的润滑油。

5 小结

正确选择减速器的润滑油和润滑方式,达到最佳的润滑效果,使运动更容易、平滑,降低摩擦所产生的损毁,但是在确定减速器的润滑方案时要综合考虑各种因素,在使用性能和经济型上找到平衡点。因此合理选择减速器的润滑油和润滑方式,对于提高减速

器的可靠性、节约能源和增加效益具有重要意义。

参考文献

[1] 球宣怀等,机械设计手册(第四版) [M].北京:高等教育出版社,2002

[2] 齐毓霖等,摩擦与磨损[M],1986

[3] 减速器实用技术手册编委会,减速器实用技术手册[M].北京,北京机械工业出版社,1992

减速器的润滑和密封

第六章 减速器的润滑和密封 6.1 减速器的润滑 减速器中齿轮、蜗轮、蜗杆等传动件以及轴承在工作时都需要良好的润滑。 6.1.1润滑方式的选择 1.少数低速(v<0.5m /s)小型减速器采用脂润滑外,绝大多数减速器的齿轮都采用油润滑。对于齿轮圆周速度v ≤12m /s 的齿轮传动可采用浸油润滑。即将齿轮浸入油中,当齿轮回转时粘在其上的油液被带到啮合区进行润滑,同时油池的油被甩上箱壁,有助散热。为避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证轮齿啮合区的充分润滑,传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅,一般浸油深度以浸油齿轮的一个齿高为适度,速度高的还可浅些(约为0.7倍齿高左右),但不应少于lOmm ;锥齿轮则应将整个齿宽(至少是半个齿宽)浸入油中。对于多级传动,为使各级传动的大齿轮都能浸入油中,低速级大齿轮浸油深度可允许大一些,当其圆周速度v =0.8~12m /s 时,可达1/6齿轮分度圆半径;当v<0.5~0.8m /s 时,可达l/6~l /3的分度圆半径。如果为使高速级的大齿轮浸油深度约为一齿高而导致低速级大齿轮的浸油深度超过上述范围时,可采取下列措施:低速级大齿轮浸油深度仍约为一个齿高,可将高速级齿轮采用带油轮蘸油润滑,带油轮常用塑料制成,宽度约为其啮合齿轮宽度的1/3~1/2,浸油深度约为0.7个齿高,但不小于1Omm ;也可把油池按高低速级隔开以及减速器箱体剖分面与底座倾斜。 蜗杆圆周速度v≤10m/s 的蜗杆减速器可以采用浸油润滑。当蜗杆下置时,油面高度约为浸入蜗杆螺纹的牙高,但一般不应超过支承蜗杆的滚动轴承的最低滚珠中心,以免增加功耗。但如果因满足后者而使蜗杆未能浸入油中(或浸油深度不足)时,则可在蜗杆轴两侧分别装上溅油轮,使其浸入油中,旋转时将右甩到蜗杆端面上,而后流入啮合区进行润滑。当蜗杆在上时,蜗轮浸入油中,其浸入深度以一个齿高(或超过齿高不多)为宜。 2.当齿轮圆周速度v>12m/s 或蜗杆圆周速度v>10m/s 时,则不宜采用浸油润滑,因为粘在齿轮上的油会被离心力甩出而送不到啮合区,而且搅动太甚会使油温升高、油起泡和氧化等降低润滑性能。此时宜用喷油润滑,即利用油泵(压力约0.05~0.3MPa)借助管子将润滑不高但工作条件相当繁重的重型减速器中和需要大量润滑油进行冷却的减速器中。由于喷油润滑需要专门的管路、滤油器、冷却及油量调节装置,因而费用较贵。对蜗杆减速器,当蜗杆圆周速度p≤4~5m /s 时,建议蜗杆置于下方(下置式);当v>5m /s 时,建议蜗杆置于上方(上置式)。 6.1.2润滑油粘度的选择 齿轮减速器的润滑油粘度可按高速级齿轮的圆周速度v 选取:v≤2.5m /s 可选用中极压齿轮油N320;v>2.5m /s 或循环润滑可选用中极压齿轮油N220。若工作环境温度低于0°C,使用润滑油须先加热到0°C 以上。 蜗杆减速器的润滑油粘度可按滑动速度s v 选择:s m v s /2 可选用N680极压油;s v >2m/s 可选用N220极压油.蜗杆上置的,粘度应增大30%。 6.1.3轴承的润滑

减速器的润滑和密封new

第6章减速器的润滑和密封 6.1 减速器的润滑 减速器中齿轮、蜗杆和蜗轮以及轴承在工作时都需要良好的润滑。 6.1.1 齿轮、蜗杆和蜗轮的润滑 齿轮减速器中,除少数低速(v<0.5m/s)小型减速器采用脂润滑外,绝大多数减速器的齿轮都采用油润滑。对于齿轮圆周速度v≤12m/s的齿轮传动可采用浸油润滑,即将齿轮浸入油中,当齿轮回转时粘在其上的油液被带到啮合区进行润滑,同时油池的油被甩上箱壁,有助散热。为避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证轮齿啮合区的充分润滑,传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅,一般浸油深度以浸油齿轮的一个齿高为适宜,速度高的还可浅些(约为0.7倍齿高左右),但不应少于10mm;锥齿轮则应将整个齿宽(至少是半个齿宽)浸入油中。对于多级传动,为使各级传动的大齿轮都能浸入油中,低速级大齿轮浸油深度可允许大一些,当其圆周速度v=0.8~12m/s时,可达1/6齿轮分度圆半径;当v<0.5~0.8m/s时,可达1/6~1/3分度圆半径。如果为使高速级的大齿轮浸油深度约为一个齿高而导致低速级大齿轮的浸油深度超过上述范围时,可采取下列措施:低速级大齿轮浸油深度仍约为一个齿高,可将高速级齿轮采用带油轮蘸油润滑,带油轮常用塑料制成,宽度约为其啮合齿轮宽度的1/3~1/2,浸油深度约为0.7个齿高,但不小于10mm;也可把油池按高低速级隔开以及减速器箱体剖分面与底座倾斜。 蜗杆减速器中,蜗杆圆周速度v≤10m/s时可以采用浸油润滑。当蜗杆下置时,油面高度约为浸入蜗杆螺纹的牙高,但一般不应超过支承蜗杆的滚动轴承的最低滚珠中心,以免增加功耗。但如果因满足后者而使蜗杆未能浸入油中(或浸油深度不足)时,则可在蜗杆轴两侧分别装上溅油轮,使其浸入油中,旋转时将油甩到蜗杆端面上,而后流入啮合区进行润滑。当蜗杆在上时,蜗轮浸入油中,其浸入深度以一个齿高(或超过齿高不多)为宜。 为了避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证轮齿啮合区的充分润滑,传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅,合适的浸油深度见表6.1。 当齿轮圆周速度v>12m/s或蜗杆圆周速度v>10m/s时,则不宜采用浸油润滑,因为粘在齿轮上的油会被离心力甩出而送不到啮合区,而且搅动太甚会使油温升高、油起泡和氧化等,降低润滑性能,此时宜用喷油润滑,即利用油泵(压力约0.05~0.3MPa)借助管子将润滑油从喷嘴直接喷到啮合面上,喷油孔的距离应沿齿轮宽均匀分布。喷油润滑也常用于速度并不高,但工作条件相当繁重的重型减速器和需要大量润滑油进行冷却的减速器中。由于喷油润滑需要专门的管路、滤油器、冷却及油量调节装置,因而费用较贵。对蜗杆减速器,当蜗杆圆周速度v≤4~5m/s时,建议蜗杆置于下方(下置式);当v>5m/s 时,建议蜗杆置于上方(上置式)。

设备润滑与密封管理

设备润滑与密封管理 QG/SWG ZB 06-2001 前言 为减少机件磨损、腐蚀,降低备件消耗,规范设备润滑与密封管理,延长设备使用寿命,保证设备正常运转,特制定本标准。本标准对原设备润滑与密封管理规定的主要修改内容如下: ——理顺了设备润滑与密封全过程管理流程,新增了管理流程图。 ——增加了润滑新油(脂)品选择的程序。 ——强调了密封检查的重要性以及检查方式。 本标准记录表式,按QG/SWG JC 06-2001记录控制程序进行管理。主要记录表式:设备密封、泄漏统计表装环-装备-报表12;管道密封、泄漏统计表装环-装备-报表13;润滑油脂耗用统计表;装环-装备-报表14。 本标准由ERP推进办公室提出。 本标准起草和归口管理部门:装备环保部。 本标准部门主要起草人:寿洁民 本标准部门审核人:章程 本标准会审人:王炳坤柳启章 本标准批准人:张海滨 本标准所代替标准的历次版本为:—QG/SWG ZB 01-6-1997。 QG/SWG ZB 06-2001 设备润滑与密封管理规定 1 范围 本标准规定了润滑设备及油脂的采购检验以及润滑“五定”、密封、油品报废等内容要求。 2 术语和定义 2.1 动密封 凡机械、动力设备和管道部件有相对运动的密封。

2.2 静密封 凡机械、动力设备和管道部件不产生相对运动的密封。 3 职责 3.1 装备环保部负责设备润滑与密封技术和制度管理。 3.2 采购部负责公司润滑油脂与设备的采购。 3.3 供应公司负责润滑油脂和设备的保管和发放及计划。 3.4 各部门负责本部门的设备润滑与密封技术和制度的日常管理。 4 管理业务流程(见下页图) 5 管理内容与方法 5.1 设备润滑与密封标准选用 5.1.1 润滑材料的标准采用国家和冶金行业颁布标准。特种润滑材料尚无国标和其他标准的,以省市级鉴定和企业标准为检验标准。 5.1.2 装备环保部负责润滑“五定”工作,即定人、定点、定质、定量、定期。制定“五定”卡片、润滑图表,组织试验和推广润滑与密封新技术,作好润滑油脂和润滑设备的更新换代工作。 5.1.3 润滑油品技术由装备环保部把关,采购由采购部把关,油品分析检验由精密点检进行。 5.1.4 精密点检站油化验室负责公司的油品检验分析,并提供试验报告及结论给各部门及装备环保部。 5.1.5 装备环保部督促、指导各部门进行润滑油脂的定期化验工作,协助采购部和供应公司做好油脂质量检验工作。 5.1.6 采购的润滑材料必须经检验合格后,方可入库和使用。润滑材料保管要保持清洁,严防灰尘、杂物和水分进入。 5.2 油品供应管理 1 QG/SWG ZB 06-2001 设备润滑与密封管理流程图

减速机润滑系统

减速机润滑系统 中国宁国 A TOX50原料磨齿轮润滑系统 目录列表、参考列表、软件程序和装备等具体事宜忽略。目录 概述 3.10 操作 3.11 操作程序,控制界面 3.12 主菜单 3.13 操作模式 3.14 润滑系统(模拟图) 3.15 现场控制润滑系统(1号控制界面) 3.16 现场测试(2号控制界面) 3.17 报警表(报警菜单界面) 3.18 参数(参数菜单界面) 3.25 忽略中控信号(2号参数界面) 3.27 中控系统信号状态(3号参数界面) 3.29 规格概述 3.40 与中控系统交流 3.80 流程图 3.90

概述 现场控制面板的目的是:控制齿轮系统的润滑操作,处理和显示不同的调节值,完成生产中所需的测试的调整,不正常的情况下显示相应报警,与中控系统进行交流。齿轮润滑系统的流程图在3.90页上。润滑系统的作用是金属接触部位的磨损和温升。润滑系统包括齿轮箱中的油池,预热回路,低压回路,过滤器,冷却水循环系统和高压系统。预热电路包括一个泵,当油温低于31度,油先通过预热装置,随后进入齿轮上的(包括所有的齿轮啮合处与轴承)各润滑点,当油温超过31度,预热回路停止工作。低压回路包括一个低压泵,当油温超过20度,低压泵从油池中吸出油液,送入齿轮上的不同润滑点(包括所有齿轮啮合部位和轴承),同时将油提供给高压回路,高压回路包括四个高压泵,可以将油挤入相应轴承上的润滑点。润滑回路中设有过滤器清洁油液和冷却水系统以在需要时降低油温。完整的润滑系统工作程序和保养方法参考FLS/Flender说明书7.933781-D。操作 润滑系统的操作分为以下部分:预热系统的操作,润滑各轴承和齿轮啮合部位的低压回路与润滑齿轮部位的高压回路。 预热系统操作(在现场或中控控制模式) 预热系统可以在出油箱温度高于5度且系统中无报警时启动。启动命令发出后加热油泵30秒后启动,加热元件启动开始加热,当油温超过31度,加热元件停止工作,延时30秒油泵停止。如果油温低于25度,此加热循环再次启动。 低压、高压油泵回路的操作(在现场和中控模式)

风能发电设备偏航减速机和变桨减速机新结构简介

风能发电设备偏航减速机和变桨减速机新结构简介 杨天博 在能源危机和环境污染日益严重的今天,可再生清洁能源的开发利用已被世界各国提到日程上来了。其中主要的有风能、太阳能和潮汐能、波浪能等,目前比较成熟并开始投入商业运营的首推风力发电机。世界上风力发电机生产应用最先进,占能源比例最大的是德国,其次是美国、西班牙、日本和印度。我国政府对新能源的开发也非常重视,在风能和太阳能开发利用方面投入了大量资金,但由于我国起步较晚,在这方面还赶不上世界先进国家。现在国内已有四家规模较大的公司在这方面做了大量有益的工作,这就是重庆、南京、杭州和郑州的四家颇具规模的公司。他们都各有特点,各自做出了不同的贡献,对我国能源改革的推动起到了不容忽视的作用。 世界各国的风力发电机除了必须有一台将螺旋桨的低速转动变为适合发电的高速转动的增速机之外,还有4至6台“偏航减速机”,在风向发生变化时,及时将发电机转到对准风向;另外,还必须有3台“变桨减速机”,当风力强度发生变化时,及时改变螺旋桨的角度,使其适应风力大小。所有这些减速机,毫无例外地采用“带有太阳轮的行星减速机”,因为这种减速机设计、制造、安装都比较方便,传动效率也相当高,所以所有设计师和制造商都不约而同地习惯采用这种减速机。但是这种减速机的减速比很小,为了达到必须的速比,就必须采用4级到5级减速,因此其结构很复杂,一台4级减速的行星减速机,就有20到22个齿轮,如果是5级减速,就需要28个齿轮左右。另外,由于其结构决定,太阳轮和行星轮尺寸都相对比较小,这就限制了它们的强度和承受能力。参看下图(4级减速):

上图是一台650千瓦风力发电机使用的偏航减速机,电机功率是0.55千瓦。目前国内已发展到主要开发1.5兆瓦以上的风力发电机了,偏航减速机就比这种更大了。

减速机润滑2014.7.11

第一章减速器的润滑和密封 第一节减速器的润滑 减速器中齿轮、蜗轮、蜗杆等传动件以及轴承在工作时都需要良好的润滑。 1润滑方式的选择 1.1少数低速(v<0.5m/s)小型减速器采用脂润滑外,绝大多数减速器的齿轮都采用油润滑。对于齿轮圆周速度v≤12m/s的齿轮传动可采用浸油润滑。即将齿轮浸入油中,当齿轮回转时粘在其上的油液被带到啮合区进行润滑,同时油池的油被甩上箱壁,有助散热。为避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证轮齿啮合区的充分润滑,传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅,一般浸油深度以浸油齿轮的一个齿高为适度,速度高的还可浅些(约为0.7倍齿高左右),但不应少于lOmm;锥齿轮则应将整个齿宽(至少是半个齿宽)浸入油中。对于多级传动,为使各级传动的大齿轮都能浸入油中,低速级大齿轮浸油深度可允许大一些,当其圆周速度v=0.8~12m/s时,可达1/6齿轮分度圆半径;当v<0.5~0.8m/s时,可达l/6~l/3的分度圆半径。如果为使高速级的大齿轮浸油深度约为一齿高而导致低速级大齿轮的浸油深度超过上述范围时,可采取下列措施:低速级大齿轮浸油深度仍约为一个齿高,可将高速级齿轮采用带油轮蘸油润滑,带油轮常用塑料制成,宽度约为其啮合齿轮宽度的1/3~1/2,浸油深度约为0.7个齿高,但不小于1Omm;也可把油池按高低速级隔开以及减速器箱体剖分面与底座倾斜。 蜗杆圆周速度v≤10m/s的蜗杆减速器可以采用浸油润滑。当蜗杆下臵时,油面高度约为浸入蜗杆螺纹的牙高,但一般不应超过支承蜗杆的滚动轴承的最低滚珠中心,以免增加功耗。但如果因满足后者而使蜗杆未能浸入油中(或浸油深度不足)时,则可在蜗杆轴两侧分别装上溅油轮,使其浸入油中,旋转时将右甩到蜗杆端面上,而后流入啮合区进行润滑。当蜗杆在上时,蜗轮浸入油中,其浸入深度以一个齿高(或超过齿高不多)为宜。 1.2当齿轮圆周速度v>12m/s或蜗杆圆周速度v>10m/s时,则不宜采用浸油润滑,因为粘在齿轮上的油会被离心力甩出而送不到啮合区,而且搅动太甚会使油

减速器的润滑

减速器的润滑 减速器传动零件和轴承都需要良好的润滑,其目的是为了减少摩擦、磨损,提高效率,防锈、冷却和散热。 一、传动零件的润滑 绝大多数减速器传动零件都采用油润滑,其润滑方式多采用浸油润滑,对于高速传动则采用压力喷油润滑。 由于高速级齿轮圆周速度v=πd 1n 1 /60×1000=π×37.5×1445/60×1000 =2.84(m/s)≤12(m/s) 所以采用浸油润滑。 箱体内应有足够的润滑油,以保证润滑及散热的需要,为了避免大齿轮回转时将油池底部的沉积物搅起,大齿轮齿顶圆到油池底面的距离应大于30~50mm。为保证传动零件充分润滑且避免搅油损失过大,传动零件应有合适的浸油深度,二级圆柱齿轮减速器传动零件浸油深度推荐值如下: 高速级大齿轮,约为0.7个齿高,但不小于10mm。 低速级大齿轮,约为1个齿高~(1/6~1/3)个齿轮半径。 二、滚动轴承的润滑 减速器中的滚动轴承可以采用油润滑或脂润滑。当浸油齿轮的圆周速度v<2m/s时,齿轮不能有效地把油飞溅到箱壁上,因此滚动轴承通常采用脂润滑,当浸油齿轮的圆周速度v>2m/s时,齿轮能将较多的油飞溅到箱壁上,此时滚动轴承通常采用油润滑,也可以采用脂润滑。 减速器的密封 密封件是减速器中应用最广的零部件之一,为防止减速器内的润滑剂泄出,防止灰尘、切削微粒及其他杂物和水分侵入,减速器中的轴承等其他传动部件、减速器箱体等都必须进行必要的密封,以保持良好的润滑条件和工作环境,使减速器达到预期的寿命。 一、轴伸出端的密封 轴承的密封装置,一般分为非接触式和接触式两类,由于粗羊毛毡圈适用的圆周速度≤3m/s,所以轴承伸出端选粗羊毛毡圈。 二、箱体结合面密封 箱盖与箱座的密封常用在箱盖与箱座的接合面上涂上密封胶和水玻璃的方法实现,为了提高接合面的密封性,可在箱座接合面上开油沟,使渗入接合面之间的润滑油重新流回箱体内部。为了保证箱体座孔与轴承的配合,接合面上严禁加垫片密封。 三、轴承靠近箱体内外侧的密封 轴承靠近箱体内外侧的密封作用可分为封油环和挡油环两种。 挡油环用于脂润滑轴承的密封,作用是使轴承室与箱体内部隔开,防止箱内的稀油飞溅到轴承腔内,是润滑脂变稀而流失。 甩油环用于润油润滑的轴承,甩油环与轴承座孔之间留有不大的间隙,其作用是防止过多的油杂质等冲刷轴承,但同时又要保证有一定的油量仍能进入轴承腔内进行润滑。

风力发电机变桨减速器设计方案说明书(BJJSQA)

BJJSQ1500A 风力发电机变桨减速器设计说明书 德阳东汽电站机械制造有限公司 2006-04-24目录 一、应用4

二、技术参数5 2.1齿轮箱5 2.2材料5 2.3大齿环和小齿轮5 2.3.1大齿环齿轮5 2.3.2小齿轮5 2.4小齿轮轴承5 2.5载荷6 2.5.1小齿轮力矩6 2.5.2轴承设计的载荷6 2.5.3电动机总量载荷6 三、传动系设计及校核6 3.1已知条件6 3.2方案设计6 3.2.1结构设计6 3.2.2齿形及精度7 3.2.3齿轮材料及其性能[1]7 3.2.4配齿及传动比计算7 3.3齿轮参数初步确定7 3.3.1按弯曲强度估算各级齿轮法向模数7 3.3.1.1 估算第一级法向模数7 3.3.1.2 估算第二级法向模数8 3.3.1.3 估算第三级法向模数8 3.3.2各级主要几何尺寸9 3.3.2.1 第一级主要几何尺寸9 3.3.2.2 第二级主要几何尺寸9 3.3.2.3 第三级主要几何尺寸9 3.4各级齿轮疲劳强度校核9 3.4.1第一级疲劳强度校核9 3.4.1.1 第一级外啮合齿面接触疲劳强度9 3.4.1.2 第一级外啮合齿根弯曲疲劳强度10 3.4.1.3 第一级内啮合齿面接触疲劳强度11 3.4.1.4 第一级内啮合齿根弯曲疲劳强度12 3.4.2第二级疲劳强度校核13 3.4.2.1 第二级外啮合齿面接触疲劳强度13 3.4.2.2 第二级外啮合齿根弯曲疲劳强度14

3.4.2.3 第二级内啮合齿面接触疲劳强度15 3.4.2.4 第二级内啮合齿根弯曲疲劳强度16 3.4.3第三级疲劳强度校核16 3.4.3.1 第三级外啮合齿面接触疲劳强度16 3.4.3.2 第三级外啮合齿根弯曲疲劳强度17 3.4.3.3 第三级内啮合齿面接触疲劳强度18 3.4.3.4 第三级内啮合齿根弯曲疲劳强度19 3.5齿轮静强度校核20 3.6传动装配条件验算21 3.6.1传动比条件21 3.6.2邻接条件21 3.6.3同心条件21 3.6.4装配条件21 3.7啮合参数21 3.8齿轮几何尺寸计算21 3.9传动效率计算22 3.10结构设计23 3.11轴承设计及校核23 3.11.1第一级行星轮轴承校核23 3.11.2第二级行星轮轴承校核24 3.11.3第三级行星轮轴承校核24 3.11.4输出轴轴承载荷校核25 3.12轴的强度校核26 3.12.1太阳轮轴强度计算26 3.12.2行星轮轴强度计算26 3.13鼓形齿联轴器接触强度计算26 3.13.1第二级鼓形齿联轴器26 3.13.2第三级鼓形齿联轴器27 3.14花键轴挤压强度校核28 四、润滑和密封28 五、运行和质量认可测试29 5.1空载实验29 5.2极端过载实验29 5.3疲劳测试29 5.4低温冲击实验29

减速器工作原理及各部分结构

齿轮、螺纹及标准件的测量及计算方法 1.标准直齿圆柱齿轮测绘方法和步骤

①数出齿数 Z 。 ②测量齿顶圆直径d a : 如下图所示,如果是偶数齿,可直接测得,见图( a )。若是奇数齿,则可先测出孔的直径尺寸D1 及孔壁到齿顶间的单边径向尺寸H,见图( c ) , 则齿顶圆直径:da =2H+D1 ③计算和确定模数m: 根据公式m = da /( Z+2) 算出m的测得值,然后与标准模数值比较,取较接近的标准模数为被测齿轮的模数。 ( 同时要根据标准模数反推出理论da 值 ) ④计算分度圆直径d: d=mZ ,与相啮合齿轮两轴的中心距a校对,应符合 a=(d1+d2)/2 =m(Z1+Z2)/2 ⑤测量计算齿轮其它各部分尺寸。 2.测绘螺纹方法 :①外螺纹测绘 测螺纹公称直径: (1) 用卡尺或外径千分尺测出螺纹实际大径,与标准值比较,取较接近的标准值为被测外螺纹的公称直径。 (2) 测螺距: 可用螺纹规直接测量。无螺纹规时,可用压痕法测量,即用一张薄纸在外螺纹上沿轴向压出痕迹,再沿轴向测出几个(至少4个)痕迹之间的尺寸,除以间距数(痕迹数减去1)即得平均螺距,然后再与标准螺距比较,取较接近的标准值为被测螺纹的螺距。也可以沿外螺纹轴向用卡尺或直尺直接量出若干螺距的总尺寸,再取平均值,然后查表比较取标准值。 (3) 旋向: 将外螺纹竖直向上,观察者正对螺纹,若螺纹可见部分的螺旋线从左往右上升,则该外螺纹为右旋螺纹,若螺纹可见部分的螺旋线从右往左上升,则为左旋螺纹。 (4) 测螺纹其它尺寸。 ②内螺纹测绘: 内螺纹一般不便直接测绘,但可找一能旋入(能相配)的外螺纹,测出外螺纹的大径及螺距,取标准值即为内螺纹的相关尺寸。螺纹孔的深度可用卡尺直接量取。 3.标准件的测量 标准件一般不画零件图,但在装配图中应进行必要的标注,以便采购人员按其规格尺寸、数量进行采购。因此,对标准件也必须进行测量,按相关标准取其标准值,再按相关标准的标注示例在装配图中注出标记代号。 实训考核标准. 测绘有关附表及参考图零件的尺寸公差及配合要求 零件的表面粗糙读要求

第4章 减速器的构造及润滑概述

第4章减速器的构造及润滑概述 4.1 减速器的构造 减速器结构因其类型、用途不同而异。但无论何种类型的减速器,其基本结构都是由通用零部件(如传动件、支承件和联接件)、箱体及附件组成。图4-1~图4-4分别为单级圆柱齿轮减速器、二级圆柱齿轮减速器、圆锥圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器的典型结构。下面对组成减速器的某些零部件作简要说明。 图4-1单级圆柱齿轮减速器

4.4.1 减速器的附件 1.检查孔和检查孔盖一般在减速器上部设置检查孔,目的是为了检查箱体内传动零件的啮合情况(齿面接触斑点和齿侧间隙)与润滑情况,同时也由此注入润滑油。平时检查孔上有盖板,以防止污物进人箱体和润滑油外漏。 2.通气器减速器工作时,由于摩擦发热,使箱体内的温度升高,气压增大.导致润滑油从缝隙处向外渗漏。因此通常多在箱盖顶部或检查孔盖上安装通气器,使箱体内的热空气自由逸出,达到箱体内外气压相等,从而保持其密封性能。简易的通气器常用带孔螺钉制成,性能较好的通气器内部做成各种曲路,并设有金属网,防止灰尘进入。 3.起吊装置(吊环螺打、吊耳环和吊钩)在箱盖上安装吊环螺钉或铸出吊耳,用以搬运或拆卸箱盖;在箱座上铸出吊钩,用以搬运整个减速器。 4.油面指示器油面指示器用来检查油面高度,以保证有正常的油量。油面指示器常放置在便于观测减速器油面及油面稳定之处(如低速级传动件附近)。油油面指示器有各种结构类型,常见的有杆状油标、圆形油标、管状油标、等。 5.放油塞减速器底部设有放油孔,用于排出污油。平时用带细牙螺纹的油塞和密封垫 图4-2 二级圆柱齿轮减速器

圈堵住。 6.轴承盖轴承盖主要用来固定轴承、承受轴向力,以及调整轴承间隙。轴承盖有嵌入式和凸缘式两种,凸缘式调整轴承间隙方便、密封性能好,用得较多。 7.启盖螺钉减速器装配时,为了防止润滑油沿上、下箱体的剖分面渗出,通常在剖分面处涂有水玻璃或密封胶,联接后接合较紧,不易分开。为了便于拆卸,在箱盖凸缘上常装有1~2个启盖螺钉,拆卸时可先拧动启盖螺钉顶起箱盖。 8.定位销为了保证箱体剖分面处轴承座孔的加工、安装精度,应于镗孔前在箱盖与箱体联接凸缘处安装两个定位销。考虑到定位精度,定位销孔应设置在尽量远些、且不对称的位置处。 上述减速器附件的结构尺寸请参见第19章中部分内容。 图4-3 圆锥圆柱齿轮减速器

风力发电偏航控制系统

风力发电偏航控制系统

风力发电偏航控制系统的研究 0 引言 风能是一种清洁能源,在人类实现可持续发展中有着重要作用,由于它的作用大,故此吸引的许多人的开发,风力发电更是受到广大的青睐。其可靠优秀可靠优秀也被更多人认识。 本文主要是对风力偏航控制系统的组成和原理做一个简单的了解,偏航系统主要是由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成,控制机构包括风向传感器,偏航控制器,解缆传感器组成,而驱动机构是由偏航轴承,偏航驱动装置,偏航制动器组成。本课题也是在了解了风力发电的一些基本原理的前提下面,进一步对偏航做一个更好的认识,了解简单的控制流程。同样就风力在全世界的快速发展,因此带动了一大批产业的崛起,它对世界经济的上升带来了不可忽视的重大作用。 1 风力发电概况 1.1国外风力发电的发电 根据全国风能理事会发布的全球风电市场装机数据,2011年,全球新增风电装机达到237669MW。这一数据表明全球累计装机实现了21%的年增长,新装数据达到6%。到目前,全球75个过国家有商业运营的风电装机,其中22个国家的装机容量超过1000MW。1996~2011年全球风电发展情况如图1-1和图1-2。

图1-1 1996~2011年全球风电每年新增装机容 量 图1-2 1996~2011年全球风电每年累计装机容量 1.2国内风力发电的发展 风电行业在2011年仍然保持了较快的发展,根据不完全统计,截止到2011年12月末,中国风电累计装机容量达6580.21万千瓦(包括已经并网发电和等待并网发电),分布在31个省、直辖市、自治区和特别行政区。其中,广州和四川在2011年填补了无风电的空白。累计风电装机超过200万千瓦的省级地区有10个,其中内蒙古风电装机容量以1853.63万千瓦位居第一,河北与甘肃分

机械的润滑与密封教案

【引入】 机械中的可动零、部件,在压力下接触而作相对运动时,其接触表面间就会产生摩擦,造成能量损耗和机械磨损,影响机械运动精度和使用寿命。因此,在机械设计中,考虑降低摩擦,减轻磨损,是非常重要的问题,其措施之一就是采用润滑。 【教学内容】 教学项目十三机械的润滑与密封 13.1润滑的作用和润滑技术 一、润滑的作用主要是: (1)减少摩擦,减轻磨损加入润滑剂后,在摩擦表面形成一层油膜,可防止金属直接接触,从而大大减少摩擦磨损和机械功率的损耗。 (2)降温冷却摩擦表面经润滑后其摩擦因数大为降低,使摩擦发热量减少;当采用液体润滑剂循环润滑时,润滑油流过摩擦表面带走部分摩擦热量,起散热降温作用,保证运动副的温度不会升得过高。 (3)清洗作用润滑油流过摩擦表面时,能够带走磨损落下的金属磨屑和污物。 (4)防止腐蚀润滑剂中都含有防腐、防锈添加剂,吸附于零件表面的油膜,可避免或减少由腐蚀引起的损坏。 (5)缓冲减振作用润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身的剪切阻力小,所以在运动副表面受到冲击载荷时,具有吸振的能力。 (6)密封作用润滑脂具有自封作用,一方面可以防止润滑剂流失,另一方面可以防止水分和杂质的侵入。

润滑技术包括正确地选用润滑剂、采用合理的润滑方式并保持润滑剂的质量等。 润滑剂及其选用 生产中常用的润滑剂包括润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂及添加剂等几大类。其中矿物油和皂基润滑脂性能稳定、成本低,应用最广。固体润滑剂如石墨、二硫化钼等耐高温、高压能力强,常用在高压、低速、高温处或不允许有油、脂污染的场合,也可以作为润滑油或润滑脂的添加剂使用。气体润滑剂包括空气、氢气及一些惰性气体,其摩擦因数很小,在轻载高速时有良好的润滑性能。当一般润滑剂不能满足某些特殊要求时,往往有针对性地加入适量的添加剂来改善润滑剂的粘度、油性、抗氧化、抗锈、抗泡沫等性能。 1.润滑油 润滑油的特点是:流动性好,内摩擦因数小,冷却作用较好,可用于高速机械,更换润滑油时可不拆开机器。但它容易从箱体内流出,故常需采用结构比较复杂的密封装置,且需经常加油。 常用润滑油主要分为矿物润滑油、合成润滑油和动植物润滑油三类。矿物润滑油主要是石油制品,具有规格品种多、稳定性好、防腐蚀性强、来源充足且价格较低等特点,因而应用广泛。主要有机械油、齿轮油、汽轮机油、机床专用油等。合成润滑油具有独特的使用性能,主要用于特殊条件下,如高温、低温、防燃以及需要与橡胶、塑料接触的场合。动植物油产量有限,且易变质,故只用于有特殊要求的设备或用作添加剂。 润滑油的性能指标有:粘度、油性、闪点、凝点和倾点。粘度是润滑油最重要的物理性能指标。它反映了液体内部产生相对运动

减速器装配

实训项目四减速器的拆卸与装配及其轴系零件的分析 一、实验目的 1.通过对减速器的拆装与观察,了解减速器的整体结构、功能及设计布局。 2.通过减速器的结构分析,了解其如何满足功能要求和强度、刚度要求、工艺(加工与装配)要求及润滑与密封等要求。 3.通过对减速器中某轴系部件拆装与分析,了解轴上零件的定位方式、轴系与箱体的定位方式、轴承及其间隙调整方法、密封装置等;观察与分析轴的工艺结构。 4.通过对不同类型减速器的分析比较,加深对机械零、部件结构设计的感性认识,为机械零、部件设计打下基础。 二、设备和工具 1.拆装用减速器单级直齿圆柱齿轮减速器,两级直齿圆柱齿轮减速器,锥齿轮减速器,蜗杆减速器(下置式)。 2.观察、比较用减速器单级斜齿圆柱齿轮减速器,两级斜齿圆柱齿轮减速器,蜗杆减速器(上置式),摆线针轮行星减速器。 3.活动扳手、手锤、铜棒、钢直尺、铅丝、轴承拆卸器、游标卡尺、百分表及表架。 4.煤油若干量、油盘若干只。 三、减速器的类型与结构 减速器是一种由封闭在箱体内的齿轮、蜗杆蜗轮等传动零件组成的传动装置,装在原动机和工作机之间用来改变轴的转速和转矩,以适应工作机的需要。由于 减速器结构紧凑、传动效率高、使用维护方便,因而在工业中应用广泛。 1.单级圆柱齿轮减速器

下置式蜗杆减速器 实训图4-1减速器的类型 在圆柱齿轮减速器中,按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。 两级和两级以上的减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式三种形式。展开式用于载荷平稳的场合,分流式用于变载荷的场合,同轴式用于原动机 与工作机同轴的特殊的工作场合。 实训图4-2减速器传动布置形式 减速器的结构随其类型和要求的不同而异,一般由齿轮、轴、轴承、箱体和附件等组成。 箱体为剖分式结构,由箱盖和箱座组成,剖分面通过齿轮轴线平面。箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外,还要在轴承座孔处设加强肋以增加支承刚度。 一般先将箱盖与箱座的剖分面加工平整,合拢后用螺栓联接并以定位销定位,找正后加工轴承孔。对支承同一轴的轴承孔应一次镗出。装配时,在剖分面上不 允许用垫片,否则将不能保证轴承孔的圆度误差在允许范围内。箱盖与箱座用一组螺栓联接。为保证轴承孔的联接刚度,轴承座安装螺栓处做出凸台,并使轴承座 孔两侧联接螺栓尽量靠近轴承座孔。安装螺栓的凸台处应留有扳手空间,为便于箱盖与箱座加工及安装定

减速机密封渗漏问题的处理方法

减速机密封渗漏治理 一、原因分析: 1、齿轮啮合产生的摩擦振动是导致减速箱渗漏的重要原因之一,齿轮箱在运行过程中,由于传动部件在设计、安装、调试、运行等过程中都有可能产生精度偏差和不合理应力,尤其是齿轮间啮合产生的摩擦和振动极易造成齿轮轴的轴承位及轴承室的磨损,从而导致齿轮箱动密封和静密封的渗漏现象。 2、齿轮箱内外产生压差,运转过程中由于摩擦生热及环境温度影响,齿轮箱温度升高,如果没有透气孔或透气孔堵塞,机内压力逐渐加大,机温越高,压差越大,造成润滑油在升温变稀后从缝隙泄露。 3、减齿轮箱在制作过程中未能良好的消除内应力,发生变形,产生间隙渗漏。 4、观察孔太薄,结构不合理,易变形,润滑油从接触缝隙中渗漏。 5、加油量太多,箱体没有回油槽,易造成大量润滑油飞溅并聚集在轴封、结合面处,在压差作用下产生泄露。 6、轴封质量不过关或轴颈加工精度不够,造成轴封部位配合密封不好,产生间隙、泄露。 7、受不良润滑影响,导致振动加大,渗漏点增多,同时加快部件之间的磨损,温升过快,加速油品渗漏甚至油品报废。 二、严重危害: 1、油品的浪费,每年给企业造成几十万甚至上百万的油品采购费用,而且污染环境。 2、极易发生因缺油造成减速机传动部位的干磨损现象,导致停机停产,影响企业正常生产。 3、极易造成火灾的重大隐患,增加设备维护管理的难度。 4、传统方法一般是停机采用更换密封圈和密封胶重新密封,不但需要占用大量停拆卸时间, 频繁的更换密封圈或重新涂抹密封胶还极易造成轴承室与上下压盖的配合尺寸产生偏差, 导致轴承室磨损或轴承位磨损,同时增大了轴承的损坏几率。

5、大多轴承箱通常表现为动密封渗漏严重,静密封渗漏并不严重,但当企业重新更换新动密 封时,静密封将出现严重渗漏现象,对此建议企业在解决减速机渗漏时可以考虑先解决动 密封渗漏再解决静密封渗漏或一并解决。 6、增加了一线人员的劳动强度,尤其是在卫生清洁方面。 7、影响企业的良好形象和荣誉,不能实施有效的展示和宣传。 三、产品描述 该产品是一种有多种用途的特殊惰性材料,主要用于降低金属间接触。作为一种螺纹密封复合物,该产品在外螺纹和内螺纹间形成一个接触面,可以保护接头免受摩擦和磨损影响,同时可以承受140 MPa的压力,甚至是磨损、腐蚀或错误机加工的螺纹面。 博科思也是一种极好的齿轮箱添加剂,可以在内部件上形成以一层薄膜,从而降低摩擦,齿轮噪音以及在动密封、结合面位置自动填充,有效阻止泄漏。它也明显降低力矩应力满足动力减压需求。 可以用于垫圈面或作为一种填料补充,通过密封以防止流体泄漏。可以在316°C的温度下应用。该产品可以在不锈钢、铝、铁、钡、玻璃纤维、塑料等材料上施工,不会被酸,碱或普通溶剂影响。 四、应用指导: ◆螺纹密封:将应用Blu‐Goo在内螺纹和外螺纹上,用刷子或其他应用工具涂抹均匀。 ◆齿轮箱润滑剂:减速机润滑油容积≤7升时,每升润滑油添加量为20‐30ml 7‐15升时,添加量为每升润滑油添加15‐20ml >15升时,添加量为每升润滑油添加10ml ◆垫圈保护:涂抹金属法兰面的一侧。将垫圈压入到涂抹Blu‐Goo的表面。然后再涂抹到暴露的垫圈面。为了帮助组织治理泄漏,也可以在安装法兰前涂抹到垫圈边缘。 五、应用领域

润滑与密封

润滑与密封 一、传动零件的润滑 1.齿轮传动润滑 υ≤12m/s ,采用浸油润滑,齿轮齿顶到油池底面距离不应小于(30—50)mm ,大齿轮浸油应超过1个全齿高,采用全损耗系统用油L-AN32。 2.滚动轴承的润滑 轴承内径圆周速度v<2m/s ,脂润滑,选用滚动轴承脂ZGN69-2 二、减速器密封 1、机座、机盖厚度、凸缘厚度 ,由于采用铸造,计算值若大于8mm ,按实际值圆整,若计算出小于8mm ,厚度可取8mm 。 2、为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创, 其表面粗糙度为?3 .6。凸缘联接螺栓间距,一般150—200mm ,均匀布置 。 3、由于凸缘式轴承端盖易于调整轴向游隙,轴承两端采用凸缘式端盖。由于采用脂润滑,轴端采用间隙密封。 4、由于1、2、3轴与轴承接触处的线速度s m v 10<,所以采用毡圈密封。 箱体结构的设计 1、减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮配合质 量,大端盖分机体采用67 is H 配合. 2、机体有足够的刚度,在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 3、机体结构有良好的工艺性。铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 4、对附件设计 A 视孔盖和窥视孔 在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 B 油螺塞: 放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 C 油标: 油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油标安置的部位不能太低,以防油进入油标座孔而溢出。 D 通气孔: 由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡.

减速器的润滑和密封

第六章减速器的润滑和密封 6.2减速器的密封 减速器需要密封的部位一般有轴伸出处、轴承室内侧、箱体接合面和轴承盖、检查孔和排油孔接合面等处。 1.轴伸出处的密封 (1)毡圈式密封利用矩形截面的毛毡圈嵌入梯形槽中所产生的对轴的压紧作用,获得防止润滑油漏出和外界杂质、灰尘等侵入轴承室的密封效果。用压板压在毛毡圈上,便于调整径向密封力和更换毡圈。毡圈式密封简单、价廉,但对轴颈接触面的摩擦较严重,主要用于脂润滑以及密封处轴颈圆周速度较低(一般不超过4~5m/s)的油润滑。 (2)皮碗式密封利用断面形状为J形的密封圈唇形结构部分的弹性和螺旋弹簧圈的扣紧力,使唇形部分紧贴轴表面而起密封作用.密封圈内装有金属骨架,靠外围与孔的配合实现轴向固定;无骨架式密封田,使用时必须轴向固定。密封圈两侧的密封效果不同。如果主要是为了封油,密封唇应对着轴承;如果主要是为了防止外物侵入,则密封唇应背着轴承;若要同时具备防漏和防尘能力,最好使用两个反向安置的密封圈。 皮碗式密封工作可靠,密封性能好,便于安装和更换,可用于油润滑和脂润滑,对精车的轴颈,圆周速度v≤10m/s;对磨光的轴颈v≤15m/s。 (3)间隙式密封间隙式密封装置结构简单、轴颈圆周速度一般并无特定限制,但密封不够可靠,适用于脂润滑、油润滑且上作环境清洁的轴承。 (4)离心式密封在轴上安装甩油环以及在轴上开出沟槽、利用离心力把欲向外流失的油沿径向甩开而流回。这种结构常和间隙式密封联合,只适用于圆周速度v≥5m/s的油润滑。 (5)迷宫式密封利用转动元件与固定元件间所构成的曲折、狭小缝隙及缝隙内充满油脂实现密迷宫式密封对油润滑和脂润滑均同样有效,但结构较复杂,适用于高速。 2.箱盖与箱座接合面的密封 在箱盖与箱座接合面上涂密封胶密封最为普遍,也有在箱座接合面上同时开回油沟,让渗入接合面间的油通过回油沟及回油道流回箱内油池以增加密封效果。 3.其他部位的密封 检查孔盖板、排油螺塞、油标与箱体的接合面间均需加纸封油垫或皮封油圈。螺钉式轴承端盖与箱体之间需加密封垫片,嵌入式轴承端盖与箱体间常用O形橡胶密封圈密封防漏。

减速器的拆装和结构分析(1)

实验二减速器的拆装和结构分析 一、概述 减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗杆传动所组成的独立部件,为了提高电动机的效率,原动机提供的回转速度一般比工作机械所需的转速高,因此齿轮减速器、蜗杆减速器常安装在机械的原动机与工作机之间,用以降低输入的转速并相应地增大输出的转矩,在机器设备中被广泛采用。例如宝山钢铁公司就有10多万台减速器,在其他机器中减速器也有大量应用。作为机械类专业的学生有必要熟悉减速器的结构与设计,本实验是为了解减速器的结构、主要零件的加工工艺性,对于详细的减速器技术设计过程在“机械设计课程设计”这一课程中予以介绍。 齿轮减速器、蜗杆减速器的种类繁多,但其基本结构有很多相似之处。本实验为了使同学了解减速器的一般结构设计、主要零件加工工艺而设立的。实验中应注意掌握减速器的结构、主要零件的加工工艺。减速器的结构随其类型和要求不同而异,其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。图4-1、图4-2为单级圆柱齿轮减速器,现结合该图简要介绍一下减速器的结构。

图4-1 减速器的结构 图4-2 减速器的结构 1.箱体结构 减速器的箱体用来支承和固定轴系零件,应保证传动件轴线相互位置的正确性,因而轴孔必须精确加工。箱体必须具有足够的强度和刚度,以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀。为了增加箱体的刚度,通常在箱体上制出筋板。 为了便于轴系零件的安装和拆卸,箱体通常制成削分式。剖分面一般取在轴线所在的水平面内(即水平剖分),以便于加工。箱盖(件4)和箱座(件20)之间用螺栓(件17、18、19和件31、32、33)联接成一整体,为了使轴承座旁的联接螺栓尽量靠近轴承座孔,并增加轴承支座的刚性,应在轴承座旁制出凸台。设计螺栓孔位置时,应注意留出扳手空间。 箱体通常用灰铸铁(HTl50或HT200)铸成,对于受冲击载荷的重型减速器也可采用铸钢箱体。单件生产时为了简化工艺,降低成本可采用钢板焊接箱体。 2.轴系零件 图中高速级的小齿轮直径和轴的直径相差不大,将小齿轮与轴制成一体(件10)。大齿轮与轴分开制造,用普通平键(件15)作周向固定。轴上零件用轴肩,轴套(件22),封油环(件24、30)与轴承端盖(件21、13、12、27)作轴向固定。两轴均采用角接触轴承(件25、28)作支承,承受径向载荷和轴向载荷的联合作用。轴承端盖与箱体座孔外端面之间垫有调整垫片组(件16、29),以调整轴承游隙,保证轴承正常工作。 该减速器中的齿轮传动采用油池浸油润滑,大轮齿的轮齿浸入油池中,靠它把润滑油带到啮合处进行润滑。滚动轴承采用润滑脂润滑,为了防止箱体内的润滑油进入轴承,应在轴承和齿轮之间设置封油环(件24、30)。轴伸出的轴承端盖孔内装有密封元件,图中采用的内包骨架旋转轴唇型密封圈(件11、23),对防止箱内润滑油泄漏以及外界灰尘、异物浸入箱体,具有良好的密封效果。

风力发电机组偏航减速机驱动齿轮脱落原因分析及处理措施

风力发电机组偏航减速机驱动齿轮脱落原因分析及处理措施 发表时间:2018-09-03T09:10:47.687Z 来源:《红地产》2017年9月作者:李玉峰[导读] 针对直驱风力发电机组偏航系统中偏航减速机驱动齿轮脱落的原因进行分析,提出改进措施,确保风力发电机组安全运行。 一、概况 地处东南沿海某风电场所用风机为 2MW 直驱型风机,该风机所用偏航减速机制造厂家为重庆重齿风电公司,制动器为液压钳闸式制动器,偏航电机尾部制动器的制动力矩为 40Nm。 二、偏航减速机驱动齿轮脱落原因分析 2.1 偏航减速机承受载荷过大 2.1.1 受瞬时风速的影响 风向变化频繁,此时的偏航载荷很大。如风向变化频繁,风机会频繁发出偏航动作,风机偏航齿轮与偏航轴承内齿圈啮合部位将承受很大的偏航载荷,如制动器无法有效降低机头动能,啮合部位的载荷会更大,可能导致偏航结构件损伤。 2.1.2 受偏航制动时间的影响 因电气系统与液压系统功能试验的响应时间有一定差别,如同时发出指令,电机尾部的电磁制动器首先实现制动功能,而主制动液压系统的还未响应,即风机主制动器对机头的动能并未实施衰减,如制动时刻机头的动能及瞬时风对偏航系统的总作用效果对偏航齿轮箱具有的破坏性,且偏航电机尾部电磁制动器未有效打滑,偏航齿轮箱势必出现损伤,即出现偏航系统传动部分故障。另一方面,如风机偏航控制时序的设定值过小,即风机主制动器对机头的动能衰减时长过短,如电机尾部的电磁制动器实现制动指令时刻,制动时刻机头的动能及瞬时风对偏航系统的总作用效果对偏航齿轮箱具有的破坏性,且偏航电机机尾部电磁制动器未有效打滑,偏航齿轮箱势必也会出现损伤,即出现偏航系统传动部分故障。 2.2 偏航减速机制造装配因素 2.2.1 输出齿部分的支撑刚度不足 齿轮箱轴承装配游隙控制不当——合适的安装游隙有助于滚动轴承的正常工作。游隙过小,滚动轴承温度升高,无法正常工作,以至滚动体卡死 ; 游隙过大,设备振动大,滚动轴承噪声大,轴承的支撑刚度不足,轴承的受力变形量大,并导致轴承附近的密封件变形量大,出现齿轮箱润滑油渗漏或泄露。润滑油掉落至偏航制动盘后,偏航主制动力大幅下降,加大偏航系统传动件载荷。齿轮箱内部选用轴承与载荷不匹配——轴承的承载能力低于实际载荷,导致轴承出现损坏和较大变形,并伴随出现齿轮箱润滑油渗漏或泄露,进而进一步恶化。 2.2.2 轴承轴向定位因素 轴向定位摩擦面过多——摩擦面过多,各摩擦面间的抗滑移性能下降,无法有效承载齿轮箱的设计扭矩,导致齿轮箱内部的轴承的锁紧螺母松动并引起轴向失效。在风机频繁左、右偏航的共同作用下,轴承轴向锁紧螺母的失效概率大幅度提高,止动垫圈在长时间冲击下断裂,输出轴逐渐掉落,轴承游隙增大,轴承的支撑刚度不足,出现齿轮箱润滑油渗漏或泄露,进而进一步恶化。轴承轴向定位的可靠性——装配过程中,由于装配操作出现偏差,止动垫圈定位在输出轴部分可能早期出现裂纹损伤,在风机偏航制动过程中,传动件承受频繁的冲击载荷,加剧止动垫圈裂纹部分的扩展,并最终导致止动垫圈的失效,偏航齿轮箱内部状态不断恶化。 三、偏航减速机驱动齿轮脱落故障处理措施 偏航减速机整改示意图如下:(图 1、图 2) 3.1 根据偏航减速机驱动齿轮下沉脱落原因分析,为了防止偏航减速机不再具有掉轴的风险,必须有效防止锁定螺母松动,偏航齿轮箱对应的具体整改措施如下:去掉圆螺母止动垫圈和挡尘板,减少摩擦面;加大圆螺母外径,使圆螺母与轴承配合端面接触面积增大;加大圆螺母的锁紧力矩,使圆螺母与轴承配合端面的摩擦力变大;更换圆螺母锁紧方式,采用螺钉对圆螺母进行锁紧。 3.2 根据现场风机运维情况也相应做出整改排查:查找风机在大风工况下出现偏航过多的原因,进一步优化偏航控制时序,提高偏航系统的可靠性;对偏航齿轮箱、液压站等零部件进行重点排查,彻底解决漏油点异常问题,保障偏航制动盘与偏航制动器摩擦片间的摩擦系数;观察各偏航齿轮箱的联结螺栓位置螺栓的油漆是否开裂,如出现开裂需要按照齿轮箱厂家设定的力矩值进行紧定;对偏航齿轮箱进行排查,齿轮箱运转时是否存在异响,如有异响需立即整改或更换;出现偏航跳空开的故障,需检查齿轮箱运转时内部是否异响和卡滞,如存在异常需整改或更换后方可继续运行。 四、结束语 偏航减速机做为风机偏航系统中的重要部件,其安全可靠性事关风机的安全高效运行,此次直驱风机偏航减速机频发驱动齿轮下沉脱落故障,偏航减速机生产厂家现场进行相应改造,其运行效果还待进一步验证。但通过此事件,风机制造厂家也需进一步优化控制程序,避免大风强湍流风况对风机偏航系统的影响。

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