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球磨機齒輪副振動問題的分析
時間：2014-08-01 06:51:02 河南興邦重工機器有限公司 閱讀：307
球磨機齒輪副振動問題的分析球磨機齒輪傳動特點及問題的提出 (1)傳動特點本文研究的th2700×3600型球磨機為濕式格子板形
，其傳動系統(tǒng)為半開式單邊傳動，傳動齒輪為直齒圓柱齒輪
。動力由電動機經(jīng)聯(lián)軸器傳遞給小齒輪
，再經(jīng)齒輪副傳給固定在球磨機出料端的大齒圈上，從而帶動球磨機轉動來完成物料的粉磨工作。機構中電動機型號為TDM400—32，功率為400kW，轉速為187r/min。該齒輪副傳動表現(xiàn)為大載荷、大扭矩、www.xkqmj.org周期性沖擊、振動性強等特點。 (2)問題的提出在齒輪副傳動機構中，一對嚙合齒輪可以看作一個具有質量、彈簧和阻尼的振動系統(tǒng)。由于外部原因引起的激振力使齒輪產(chǎn)生周向的(扭轉)振動，產(chǎn)生動載荷。振動一方面通過傳動軸、軸承以及軸承座等，引起徑向和軸向的振動，造成大、小齒輪嚙合不好，大、小齒輪使用壽命降低，同時使聯(lián)軸器及電機軸瓦等零件的磨損加快，降低其壽命；另一方面通過聯(lián)軸器傳給電機軸，引起電機轉子和定子不同心，嚴重時發(fā)生電機被燒事故。傳動軸、軸承座在動載荷的影響下，受到循環(huán)變應力的作用，如果得不到改善，軸承座地腳螺栓會發(fā)生松動，甚至使軸承座在應力集中******處發(fā)生疲勞斷裂，嚴重影響球磨機的正常運行，給企業(yè)造成很大經(jīng)濟損失。因此，對齒輪副的振動問題進行研究，將振動控制在允許的范圍內
，具有重要的意義。 振動原因分析 振動問題簡介 所謂振動，廣義的講是指一個物理量在它的平均值附近不停地經(jīng)過極大值和極小值而往復變化。機械振動則是指機械或結構在它的平衡位置附近的往復彈性運動，可分為確定性振動和隨機振動，產(chǎn)生振動的原因主要是由于外界對系統(tǒng)運動狀態(tài)的影響，也就是外界對系統(tǒng)的激勵和作用，解決振動問題的方法很多，但不外乎是理論分析方法和實驗研究的方法，兩者是相輔相成的。本文研究的齒輪副振動屬于機械振動，齒輪副振動產(chǎn)生的根本原因是由于齒輪的磨損、安裝、制造誤差以及其他部件的故障等使齒輪的正確嚙合條件遭到破壞，從而產(chǎn)生沖擊，引起振動。 振動原因分析 (1)制造方面 球磨機傳動齒輪齒廓為漸開線齒形，標準安裝，制造產(chǎn)生的主要缺陷有：偏心、齒距誤差和齒形誤差等這些缺陷使齒輪副在運行過程中很容易引發(fā)其他故障，但由于這些因素都是在出廠之前就確定的，pcl制砂機不能更改，所以只能在購買時按照有關標準嚴格驗收。 (2)安裝方面 根據(jù)有關文獻可知，嚙合齒輪的重合度、頂隙和側隙、模數(shù)等對齒輪的工作性能有重要影響，而在安裝過程中，電動機主軸和小齒輪的軸線之間的同軸度誤差，小齒輪軸線和大齒輪軸線之間的平行度誤差超出誤差范圍，齒側間隙和齒頂間隙在全齒寬上不相等，重合度變小等，都對輪齒的正確嚙合產(chǎn)生影響，在運行中產(chǎn)生沖擊和振動。 (3)潤滑方面 該球磨機傳動齒輪副采用人工定期加油的潤滑方式
。在齒輪副嚙合區(qū)的正上方齒輪護罩部位開有一個開口向上的油槽
，在油槽的底部開有一個供潤滑油通過的縫隙，球磨機運行人員定期地填加潤滑油
，潤滑油通過縫隙中間的棉紗滴到齒輪嚙合區(qū)
，來完成齒輪副的潤滑任務。這種潤滑方式容易出現(xiàn)以下問題：①注油不充分
，在齒輪副嚙合面之間不能形成油膜
，從而形成干摩擦。②空氣中大量的漂浮物和小顆粒
，附在棉紗上堵塞加油縫隙
，引起齒輪副缺油的現(xiàn)象。③由于潤滑油是滴在齒輪脫離嚙合區(qū)的點處
，齒輪旋轉一周后才能將油帶人嚙合區(qū)
，大部分潤滑油在離心力的作用下被甩到齒輪護罩底部，在振動后滴到齒輪副上
，又被甩向齒輪罩上
，最后落到齒輪護罩底部，難以形成油膜
，形成干摩擦
。以上原因導致輪齒潤滑不良，磨損加快
，制砂機引起振動
。 (4)齒側間隙方面 當齒側間隙大于標準安裝位置時，也會引起齒輪的振動，當前一對齒即將脫離時，后一對齒還沒有進入到正確嚙合位置，因此前一對齒主動輪的齒尖在從動輪的齒廓上滑過，從動輪做減速運動；當后一對輪齒進入嚙合時，從動輪突然加速，產(chǎn)生沖擊，引起齒輪振動。齒側間隙的加大還能導致齒面間不能形成彈性流體潤滑，也能加速齒面磨損。 (5)密封方面 該球磨機齒輪副為半開式齒輪傳動系統(tǒng)，只有簡單的防護罩，工作環(huán)境較差
。工作現(xiàn)場空氣中含有大量的漂浮物和小顆粒
，這些漂浮物和小顆粒極易進入輪齒的工作表面而引起磨粒磨損，特別是當球磨機出料端聯(lián)接螺栓出現(xiàn)松動時
，漏出的礦漿就會隨著球磨機的旋轉而進入嚙合區(qū)
，引起齒輪副產(chǎn)生磨粒磨損，加速齒面磨損
。齒面磨損使齒厚減薄
，齒側間隙增加，引起齒輪振動
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