摘 要:平面二次包絡(luò)減速器已廣泛使用于礦山架空乘人裝置中,文章對其原理、結(jié)構(gòu)、特點及使用維護進(jìn)行介紹,供礦井機運技術(shù)人員及維修人員熟悉了解,以確保設(shè)備安全運行。
關(guān)鍵詞:熱加工工藝雜志,二次包絡(luò),減速器,環(huán)面
1 前言
近幾年,永榮礦業(yè)有限公司乃至全國各煤礦均廣泛使用架空乘人裝置,目前架空乘人裝置減速器絕大部使用平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器。因此礦井機運技術(shù)人員及維修人員熟悉了解這種減速器的結(jié)構(gòu)特點、原理及使用、維護,對確保架空乘人裝置正常、安全運行非常重要。
2 概述
平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器是一種新型的傳動裝置,這種新型傳動裝置于1971年在我國首都鋼鐵公司首先問世。它主要由平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿、蝸輪及箱體組成。平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿是以一個平面為母面,通過相對圓周運動,包絡(luò)出環(huán)面蝸桿的齒面,再以蝸桿的齒面為母面,通過相對運動包絡(luò)出蝸輪的齒面。
3 平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的形成原理
3.1 環(huán)面蝸桿傳動
其蝸桿是凹圓弧為母線的回轉(zhuǎn)體,根據(jù)蝸桿螺旋齒面形成母線。母面可分為直線環(huán)面蝸桿和平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿。
3.2 平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的原理
3.2.1 如圖1所示,設(shè)平面F與基錐A相切(中間平面與基錐截得的圓為基圓db),并一起饒軸O2-O2以角速度ω2回轉(zhuǎn)。與此同時,蝸桿毛坯線其軸線O1-O1以角速度ω1回轉(zhuǎn),這樣,平面F在蝸桿毛坯上包絡(luò)出的曲面便是平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的螺旋齒面。平面F就是母面,實際上是平面齒工藝齒輪的齒面,在傳動中,也就是配對蝸輪的齒面。這種傳動稱為平面一次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動。
3.2.3 以上述的蝸桿齒面為母面,即用上述蝸桿齒面相同的滾刀,對蝸輪毛坯進(jìn)行滾切(包絡(luò))獲得一種新型蝸輪,組成的新型傳動稱為平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動。
4 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿與普通圓柱蝸桿及直廊環(huán)面蝸桿相比較,具有以下特點:
4.1 蝸桿為環(huán)面蝸桿,與蝸輪同時嚙合的齒數(shù)增多。
4.2 蝸桿的齒面經(jīng)過硬化處理后精確磨削而成,齒面硬度,表面粗糙度等級提高,可以達(dá)到很高的齒型精度。
4.3 齒面接觸面積大,并且有瞬時雙線接觸,接觸線總長度加長。
4.5 齒面潤滑角大,嚙合中容易形成壓油。
4.6 其承載能力大。(見表1)
4.7 傳動效率高,結(jié)構(gòu)緊密、合理,噪聲低。
5 結(jié)構(gòu)型式
該減速器系列有四種型式:TPG、TPU、TPA、TPS,其中:TP-平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿組合為
A:TPG-通用型平面包絡(luò)蝸桿減速器,蝸桿可以蝸輪之上、之下、水平之側(cè)或垂直在側(cè)。
B:TPA-蝸桿在蝸輪之上的平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器。
C:TPU-蝸桿在蝸輪之下的平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器。
D:TPS-蝸桿在蝸輪之側(cè)的平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器.
6 適用范圍和條件
6.1 可以廣泛地應(yīng)用于各種傳動機械中的減速傳動,如冶金、礦山、起重、化工、建筑橡塑、船舶等行業(yè)以及其它機械設(shè)備上。煤礦架空乘人裝置主要使用TPS和TPA。
6.2 適用工作環(huán)境溫度為-40℃-+40℃。
6.3 輸入軸轉(zhuǎn)速不大于1500轉(zhuǎn)/分。
6.4 蝸桿軸可正反兩面方向旋轉(zhuǎn)。
7 安裝、使用與維護
7.1 減速器主動軸直接與電機聯(lián)結(jié)時一般采用彈性聯(lián)軸器,減速器的主動軸線和被動軸線必須與相連接部分的軸線保證同心,其誤差不得大于所有聯(lián)軸器的允許值。
7.2 減速器安裝使用手轉(zhuǎn)動必須靈活,無卡住現(xiàn)象,蝸桿軸承和蝸輪軸承的軸向間隙應(yīng)符合技術(shù)要求的規(guī)定。
7.3 減速器安裝在額定負(fù)荷下,蝸輪齒面接觸斑點,按齒高不小于55%,按齒長不小于60%。
7.4 安裝好的減速器在正式使用前,應(yīng)進(jìn)行空載部分額定載荷間歇運轉(zhuǎn)1-3小時后方可正式運轉(zhuǎn),運轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)無沖擊,無異常振動和噪聲及漏油等現(xiàn)象,最高油溫不得超過85℃。如發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時排除。
7.5 減速器的潤滑
7.5.1 蝸桿蝸輪嚙合一般采用浸油潤滑,浸油深度,對蝸桿在蝸輪之下和之側(cè)的為蝸桿全齒高,對蝸桿在蝸輪之上的為蝸輪外徑的1/3。
7.5.2 必須使用N320蝸輪油或Mobil SHC634合成齒輪油。
7.5.3 減速器的潤滑油油量按油標(biāo)加注,并參照表2所列油量備油。
7.5.4 潤滑油的更換
新減速器(或新更換蝸桿付)第一次使用時,當(dāng)運轉(zhuǎn)7-14天后須更換新油,在以后的使用中應(yīng)定期檢查油的質(zhì)量,對于混入雜質(zhì)或老化變質(zhì)的油必須隨時更換。但一般情況下,對于長期連續(xù)工作的減速器,須每2-3個月?lián)Q油一次,對于每天工作時間不超過8小時的減速器,須每4-6個月?lián)Q油一次。在工作中當(dāng)發(fā)現(xiàn)油溫顯著升高,溫升超過60℃或油溫超過85℃,油的質(zhì)量下降以及產(chǎn)生不正常的噪音等現(xiàn)象時,應(yīng)停止使用,檢查原因,如因齒面膠合等原因所致,必須修復(fù)排除故障,更換潤滑油后再用。
7.6 應(yīng)半年一次或定期檢修,發(fā)現(xiàn)擦傷膠合及顯著磨損,必須采用有效措施制止。備件必須按圖樣制造,保證質(zhì)量,更換新的備件后必須經(jīng)過跑合和負(fù)荷試車再正式使用。
7.7 在運轉(zhuǎn)過程中如果出現(xiàn)油溫超過110℃以及產(chǎn)生不正常的噪音等現(xiàn)象,應(yīng)暫停使用并檢查,分析原因,如因齒面膠合等原因所致,必須排除故障,更換潤滑油后方可使用。
8 一般故障原因及排除方法(見表3)
參考文獻(xiàn)
[1]《.機械設(shè)計手冊》第3卷 1991年版
[2]中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9051-1999
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