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龍門起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速器高速軸故障原因分析及改進(jìn)措施

來源:中國(guó)起重機(jī)械網(wǎng)
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1故障現(xiàn)象

 

XD20t/ 10t U型龍門起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速器高速軸的結(jié)構(gòu)。

 

減速器高速軸存在以下2種損壞現(xiàn)象:

 

1)減速器高速軸共發(fā)生折斷4次,折斷均發(fā)生在截面A - A處。

 

2)減速器高速軸鍵槽塑性變形,鍵槽變寬,表面不平整。

 

2故障原因分析

 

211有關(guān)計(jì)算

 

大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電機(jī)型號(hào)為JZR242 ,功率為16 kW ,轉(zhuǎn)速為715 r/ min ;減速器型號(hào)為ZSC600 ,速比為3719.通過對(duì)減速器高速軸的受力分析,并對(duì)該軸的強(qiáng)度、剛度、疲勞進(jìn)行了計(jì)算,通過計(jì)算認(rèn)為該軸的強(qiáng)度、剛度、疲勞等均滿足要求。

 

212原因分析

 

由于該軸的強(qiáng)度、剛度、疲勞等均滿足要求,因此可分析造成高速軸在截面A - A處斷裂的主要原因有以下幾方面:

 

1)高速軸的沖擊載荷較大。由于作業(yè)繁忙,火車頻繁起制動(dòng),以及軌道不平、傳動(dòng)間隙等因素造成高速軸的沖擊載荷較大。

 

2)高速軸鍵聯(lián)接的配合過松。高速軸鍵槽的寬度偏差采用的是一般鍵聯(lián)接N9 ;由于高速軸的沖擊載荷較大,導(dǎo)致鍵槽塑性變形,鍵槽變寬,鍵聯(lián)接松動(dòng),傳動(dòng)間隙增加;而傳動(dòng)間隙的增加又加大了高速軸的沖擊載荷,使得鍵槽塑性變形進(jìn)一步增大,直至鍵槽損壞或軸折斷。

 

3)應(yīng)力集中。高速軸在A - A截面處,軸徑變化過大且無過度圓角造成應(yīng)力集中。

 

3改進(jìn)措施

 

鑒于此,在修配高速軸時(shí)采取了以下措施:

 

1)高速軸截面A - A處采用圓角過渡減少應(yīng)力集中,圓角半徑為4 mm.

 

2)調(diào)整高速軸鍵聯(lián)接的配合。鍵槽的寬度偏差由一般鍵聯(lián)接N9改為較緊鍵聯(lián)接P9 ,同時(shí)鍵槽淬火處理,以保證該處力矩的傳遞。

 

3)重新配制聯(lián)軸器使其錐孔與軸錐度相符,結(jié)合面嚴(yán)密貼合。

 

4)加強(qiáng)檢查維修大車走行線路,減少走行中的沖擊載荷。

 

4使用效果

 

減速器高速軸在1993年至1998年間共發(fā)生4次折斷故障, 1998年按上述改進(jìn)措施對(duì)減速器高速軸進(jìn)行了改進(jìn),至今未發(fā)生過大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速器高速軸折斷現(xiàn)象,其鍵槽也未發(fā)生過損壞。

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