斷軸的外在主要原因應當包括如下幾個方面
(1)所選帶式輸送機的減速機的承載能力不夠承載能力不夠即帶式輸送機的減速機過載能力偏小。在煤礦實際生產中,由于研石較多或給煤量較大,輸送機的實際運輸能力遠大于設計運輸能力,在長時間超載運行情況下,帶式輸送機驅動減速機輸入軸會出現斷軸。
(2)制動輪和液力偶合器的動平衡不好在電機軸和減速機軸之間通常安裝液力偶合器和制動輪,而液力偶合器和制動輪通常只做靜平衡試驗,不做動平衡試驗。因此,在運行中無法保證液力偶合器和制動輪的動平衡滿足要求,在高速運行時,一些液力偶合器和制動輪會在軸上產生一個附加的動載荷,影響減速機輸入軸的使用壽命,運行一段時間后,減速機輸入軸上產生疲勞斷裂。
(3)安裝的同心度的偏差過大
在實際生產中,帶式輸送機的減速機是小設備,忽視其安裝要求,沒有嚴格按照安裝規范安裝,造成減速機和電機之間的同軸度較差。運行時,會在軸上產生一個垂直于軸線的附加的交變載荷,經過長時間運行,會產生疲勞斷裂。
減速機斷軸的內在因素主要包括如下幾個方面
(1)減速機輸入軸斷裂處應力過大在實踐中,發現有的減速機輸入軸在軸徑變化較大的軸肩處過渡圓角的曲率半徑太小產生應力集中,引起疲勞破壞。
(2)減速機為垂直軸形式,第1級輸入軸為傘齒輪軸,軸為懸臂支撐,傘齒輪支承軸承處軸容易發生變形而產生較大的應力集中,導致發生疲勞斷裂破壞。
(3)減速機為硬齒面減速機,減速機輸入軸直徑較細,雖然強度設計符合要求,因軸本身較細,同樣在軸直徑變化處易產生應力集中,發生疲勞破壞。
(4)在加工過程中,由于種種原因造成的質量問題如熱處理不過關,材料選用不當等。
避免和減少減速機斷軸的方法和措施
(1)根據煤礦生產的實際情況,在選用減速機時,要考慮足夠的過載系數。
(2)安裝和維修時,要嚴格按照安裝規范調整電動機和減速機的同軸度,使其達到規定標準的要求。
(3)盡量使用平行軸的減速機,盡量少使用垂直軸的減速機。
(4)在條件許可的情況下,制動輪和液力偶合器都要做動平衡試驗。
(5)在選用電動機轉速時應當盡可能地選擇六極電機,即同步轉速為1 000 r/min的電機作為驅動電機,這樣可以減少偶合器、制動輪在高速旋轉時的振動,尤其對功率較大的帶式輸送機,如功率大于90 kW的帶式輸送機較好選用低轉速的電動機。實踐證明,斷軸大多是疲勞斷裂,用正確的方法安裝減速機能有效地減少斷軸事故。通過上述方法基本上可以解決帶式輸送機的驅動減速機輸入軸的斷軸問題。
隨著市場經濟的發展和減速機市場的變化,用戶對減速機的的需求呈現出差異而多變,這迫使企業跟隨用戶采用多品種、小批量的生產方式,按訂單組織生產。同時,面對瞬息萬變的市場環境,更要求企業不斷地開發新產品,以吸引顧客,這樣才能保證企業在競爭環境中立于不敗之地。通過減速機的快速響應工程的實施,可以使企業具備從捕捉產品信息到及時投放市場的全面快速響應能力,其中快速響應設計是快速響應工程中較為主要的模塊。
1、快速響應設計及其主要特點
產品的設計制約著包括技術準備(試制、工藝、工裝、采購)在內的產品設計周期。實現快速響應設計的關鍵是有效開發和利用各種產品信息資源,即利用現代化計算機技術、信息技術和通訊技術對企業在長期的生產活動中積累和蘊藏的寶貴資料進行重組,使之資源化,再通過對產品的變形設計,從而滿足市場的需求。其優點是快速調用成熟模塊,從而大幅度縮短設計和制造時間;非標零件的標準化生產,大幅度地降低了生產成本;由于關鍵零部件制造工藝成熟,產品質量穩定。
減速機各級齒輪傳動中心距的確定主要考慮兩個因素:一是盡可能實現各級齒輪等接觸強度傳動;二是系列各箱體號齒輪實現互換,一個系列的每種箱體,它的中心距是固定的,無論是二級傳動還是三級傳動,都是以末級中心距其值作為箱體號,每一箱體號都能實現多種固定的速比,為了使系列減速機每一箱體號各種速比的各級齒輪傳動都能達到等接觸強度。
2、快速響應設計的減速機資源結構確定
減速機整機結構具有明顯的分級特性,在進行快速響應設計時,以產品的功能分析為基礎,將產品的總功能分 解為若干層次較高的綜合性功能單元。