蜗轮蜗杆减速机的应用及维护

摘要: 蜗轮蜗杆减速机广泛应用于速度与扭矩的转换设备中。工业、农业、军工等机械行业的机械传动系统中均普遍采用各种蜗轮蜗杆减速机。
         
1    蜗轮蜗杆减速机简介
        蜗轮蜗杆减速机是一种结构紧凑、传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是常用的减速机之一。其中，中空轴式蜗齿减速机不仅具有以上的特点，而且安装方便，结构合理，越来越得到广泛应用。中空轴式蜗齿减速机在蜗轮蜗杆减速器输人端加装一个斜齿轮减速器，构成的多级减速器可获得非常低的输出速度，是斜齿轮级和蜗齿级的组合，比纯单级蜗轮减速机具有更高的效率，而且振动小、噪音低、能耗低。

2    蜗轮蜗杆减速机的作用
       ( 1) 降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。
      ( 2) 减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。
      ( 3) 改变输出力矩方向，使输入力矩与输出力矩垂直。
       
3    蜗轮蜗杆减速机械传动系统中的应用
       蜗轮蜗杆减速机在机械系统中应用广泛，尤其在电渣炉升降传动系统中应用普遍。东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司第二炼钢厂现有12台电渣炉，其中有十台电渣炉在升降传动系统中应用了蜗轮蜗杆减速机。

4    蜗轮蜗杆减速机的常见问题及分析和解决办法
       ( 1) 减速机发热和漏油。蜗轮减速机为了提高效率，一般采用有色金属做蜗轮，采用较硬的钢材，由于它是滑动摩擦传动，在运行过程中，就会产生较高的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀，容易造成泄漏。主要原因有四点，①材质的搭配是否合理，②啮合磨擦面的表面质量，③润滑油的选择，添加量是否正确，④装配质量和使用环境。保证装配质量。可购买或自制一些专用工具，拆卸和安装减速机部件时，尽量避免用锤子等其他工具敲击; 更换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对更换; 装配输出轴时，要注意公差配合; 要使用防粘剂或红丹油保护空心轴，防止磨损生锈或配合面积垢，维修时难拆卸。
        ( 2) 蜗轮磨损。蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料一般用45 钢淬硬至HＲC45 一55，还常用40C: 淬硬HＲC50 一55，经蜗杆磨床磨削至粗糙度ＲaO． 8 fcm，减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”，不停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损很慢，象某厂有些减速机可以使用10 年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等原因。润滑油和添加剂的选用。蜗齿减速机一般选用220#齿轮油，对重负荷、启动频繁、使用环境较差的减速机，可选用一些润滑油添加剂，使减速机在停止运转时齿轮油依然附着在齿轮表面，形成保护膜，防止重负荷、低速、高转矩和启动时金属间的直接接触。添加剂中含有密封圈调节剂和抗漏剂，使密封圈保持柔软和弹性，有效减少润滑油漏。
       ( 3) 传动小斜齿轮磨损。一般发生在立式安装的减速机上，主要跟润滑油的添加量和润滑油
的选择有关。立式安装时，很容易造成润滑油油量不足，当减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护，启动或运转过程中得不到有效的润滑导致机械磨损甚至损坏。减速机安装位置的选择。位置允许的情况下，尽量不采用立式安装。立式安装时，润滑油的添加量要比水平安装多很多，易造成减速机发热和漏油。  
       ( 4) 蜗杆轴承损坏。减速机发生故障时，即使减速箱密封良好，还是经常出现减速机内的齿轮油已经被乳化，轴承已生锈、腐蚀、损坏，这是因为减速机在运停过程中，齿轮油由热变冷后产生的水分凝聚造成，当然，也和轴承质量、装配工艺方法密切相关。应该建立润滑维护制度，保证减速机得到正确的润滑。
        
5    蜗轮减速机安装及使用注意事项
    ( 1) 保证装配质量
为了保证装配质量，应购买和自制一些专用工具，拆卸和安装减速机蜗轮、蜗杆、轴承、齿轮等部件时，尽量避免用锤子等其他工具直接敲击; 更换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对更换; 装配输出轴时，要注意公差配合，D≤50 mm，采用H7 /k6，D ＞ 50mm，采用H7 / m6，同时要使用防粘剂或红丹油，保护空心轴，防止磨损生锈，防止配合面积垢，维修时难拆卸。
      ( 2) 润滑油和添加剂的选用
蜗齿减速机一般选用220# 齿轮油，对一些负荷较重，启动频繁，使用环境较差的减速机，还应选用一些润滑油添加剂，减速机在停止运转时，齿轮油依然附在齿轮表面，形成保护膜来防止重负荷，低速，高转矩和启动时金属和金属间的接触。添加剂中还含有密封圈调节剂和抗漏剂，让密封圈保持柔软和弹性，有效减少润滑油泄漏现象。
      ( 3) 减速机安装位置的选择
位置允许的情况下，尽量不采用立式安装。立式安装时，润滑油的添加量要比水平安装多很多，容易造成减速机发热和漏油。某厂酸轧生产线，有些是采用立式安装，经过一段时间运行后，传动小齿轮都有较大的磨损，甚至损坏，经过调整后，情况得到了很大改善。 
      ( 4) 建立相应的润滑维护制度
应根据润滑工作“五定”原则，对减速机进行维护，做到每一台减速机都有责任人定期检查，当工作中发现油温显著升高，温升超过40℃或油温超过80℃，油的质量下降或在油中发现较多的铜粉以及产生不正常的噪音等现象时，要立即停止使用及时检修，排除故障，更换润滑油后再使用。加油时，要注意油量和安装位置要一致，保证减速机得到正确的润滑。
        鉴于蜗轮蜗杆减速机的优点以及维护、维修方便，蜗轮蜗杆减速机将继续在机械传动系统中起着不可替代的作用。