第一篇：輪式裝載機(jī)干式驅(qū)動(dòng)橋故障反饋及分析改進(jìn)

輪式裝載機(jī)干式驅(qū)動(dòng)橋故障反饋及分析改進(jìn)

驅(qū)動(dòng)橋位于輪式裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的末端，其主要功用是將傳動(dòng)軸傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，以降低變速箱的輸出轉(zhuǎn)速，增大輸出扭矩，同時(shí)使兩輪邊具有差速功能，以實(shí)現(xiàn)輪式裝載機(jī)的轉(zhuǎn)向。除此之外，驅(qū)動(dòng)橋還承擔(dān)著支承整機(jī)重量和傳力的作用。通常，干式驅(qū)動(dòng)橋總成主要由驅(qū)動(dòng)橋殼體、主減速器總成（含差速器）、輪邊減速器總成、制動(dòng)鉗以及全浮式左右半軸等部分組成。通過(guò)對(duì)２００５年和２００６年干式驅(qū)動(dòng)橋外反饋來(lái)看，其故障主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

一、主減速器總成（含差速器）部分 １、差速器壞

通過(guò)對(duì)整橋進(jìn)行放油，可發(fā)現(xiàn)橋內(nèi)油液污染較為嚴(yán)重，油品顏色發(fā)黑，并有刺鼻氣味，油液臟（內(nèi)有雜質(zhì)、磨屑等）；摯片、齒面出現(xiàn)磨損。這主要是由于驅(qū)動(dòng)橋密封圈損壞，引起外部灰塵、雜質(zhì)進(jìn)入；同時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)齒輪件的表面缺陷所產(chǎn)生的金屬磨屑也會(huì)進(jìn)入到油液之中。

改進(jìn)措施：

(1)定期更換潤(rùn)滑油，保證油液清潔；

(2)改進(jìn)設(shè)計(jì)，將橋殼主傳動(dòng)放油螺塞設(shè)計(jì)為帶磁性的油塞，以吸附磨屑。

齒面出現(xiàn)早期缺陷，如磨損、點(diǎn)蝕、膠合等；齒面出現(xiàn)早期接觸疲勞或齒根彎曲。點(diǎn)蝕一般發(fā)生在前橋。

改進(jìn)措施：

(1)加強(qiáng)對(duì)主、從動(dòng)螺旋錐齒輪、半軸齒輪、行星錐齒輪等齒面硬度、熱處理以及齒形加工誤差的控制。(2)調(diào)整主、從動(dòng)螺旋錐齒輪嚙合印痕，使其達(dá)到合理的齒面接觸區(qū)域。

(3)調(diào)整軸承游隙，使輪齒沿齒長(zhǎng)方向磨損均勻，并減小沖擊和噪聲。差速器殼、十字軸、半軸齒輪、錐齒輪及摯片的磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致差速器損壞。改進(jìn)措施：優(yōu)化差速器殼的剖分面，使其通過(guò)十字軸各軸頸的中心線。

止推螺栓間隙調(diào)整不當(dāng)或磨損后間隙超差（磨損后未重新調(diào)整），使從動(dòng)錐齒輪支承剛度不足，變形量大，輪齒受載不均勻。

改進(jìn)措施：

(1)裝配時(shí)從動(dòng)錐齒輪背面和止推螺栓末端的間隙應(yīng)調(diào)整到０．２５～０.４０ｍｍ；

(2)使用一段時(shí)間后要重新調(diào)整。

２．主減速器油封漏油，輸入法蘭及主動(dòng)錐齒輪花鍵跳動(dòng)量大，油封座和軸承套同軸度累積誤差大，法蘭軸徑和座腔同軸度偏差大，使油封的密封唇偏心接觸，加快磨損，縮短了油封的使用壽命，出現(xiàn)漏油故障。裝配時(shí)，未清洗輸入法蘭軸表面和油封座安裝座孔，或油封沒(méi)裝，發(fā)生扭曲。輸入法蘭軸表面粗糙度未達(dá)到要求。

改進(jìn)措施：

(1)加強(qiáng)過(guò)程控制，在裝配油封時(shí)，用設(shè)備壓入；

(2)改進(jìn)設(shè)計(jì)，采用兩道油封密封結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)密封效果；改進(jìn)設(shè)計(jì)，采用止口和定位套結(jié)構(gòu)。

二、輪邊部分

１．輪邊漏油：密封件裝配面本身質(zhì)量低，如尺寸超差、精度低、熱處理不到位等，均會(huì)引起密封面漏油。旋轉(zhuǎn)軸唇形密封最重要的作用面是在密封唇和軸表面間的接觸面，此接觸面對(duì)防漏和使用壽命有著重要意義。對(duì)拆下的骨架油封進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)唇口有被磨平的痕跡，輪邊支承軸也存在磨痕，但未發(fā)現(xiàn)有滲漏油痕跡。

改進(jìn)措施：

(1)在密封件裝配面上，表面應(yīng)沒(méi)有螺線，最好經(jīng)切入磨削或滾子擠壓加工。一般圓柱外表面粗糙度要求為０．２～０．８，硬度至少為５５ＨＲＣ（在有介質(zhì)污染、或塵埃侵入時(shí)）。

(2)輪轂與支承軸之間的密封采用雙油封，直接與支承軸配合，這樣可有效改善漏油現(xiàn)象。

(3)輪邊油封處速度低，采用丁腈橡膠油封即可，但要保證油封及相關(guān)件本身質(zhì)量。

２．輪邊打壞：主要表現(xiàn)為內(nèi)齒圈打齒。改進(jìn)措施：

(1)提高齒面硬度和降低表面粗糙度；

(2)許可范圍內(nèi)采用大變位系數(shù)，以增大綜合曲率半徑；(3)采用粘度較高的潤(rùn)滑油。３．半軸斷。

改進(jìn)措施：對(duì)半軸重新優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高強(qiáng)度及剛度。

三、橋殼部分

１．反饋情況：主要是前橋殼體產(chǎn)生變形與裂紋和輪邊減速支承軸軸承安裝面磨損。前橋橋殼開(kāi)裂的主要部位為，車架安裝座與殼體變截面連接的附近區(qū)域和支承軸、橋殼以及制動(dòng)支架三者的密集焊接區(qū)域；而橋殼變形主要是前橋橋殼的整體彎曲變形；支撐軸軸承安裝面的磨損主要在輪轂內(nèi)側(cè)軸承安裝處（靠近制動(dòng)鉗端）。２．故障分析：

車架安裝座與殼體變截面連接的附近區(qū)域開(kāi)裂主要是由于該處壁厚，截面尺寸和過(guò)渡圓弧偏小，引起應(yīng)力集中。改進(jìn)措施：通過(guò)ＰＲＯ／Ｅ有限元的定量比較分析，合理設(shè)計(jì)橋殼的抗彎和抗扭截面模量ｗ和過(guò)渡圓弧值Ｒ，分散應(yīng)力。

支承軸、橋殼以及制動(dòng)支架三者密集焊接區(qū)域開(kāi)裂主要是由于焊縫集中，焊后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力不可避免地在近縫區(qū)產(chǎn)生微裂紋，在不平路面上行駛及緊急制動(dòng)時(shí)，在該部位產(chǎn)生沖擊載荷與峰值應(yīng)力導(dǎo)致微裂紋的加速擴(kuò)展。

改進(jìn)措施：

設(shè)計(jì)上盡量將支承軸、橋殼以及制動(dòng)支架三者的焊縫間距拉大；同時(shí)采用“Ｕ”形坡口焊縫形式，提高其承載能力和焊接質(zhì)量；并且要求焊后緩冷保溫，避免形成淬硬組織、冷裂而造成裂紋源。

橋殼的彎曲變形危害最大，變形后將改變殼體上零件間的相對(duì)位置精度及齒輪間的嚙合關(guān)系，該故障一般是整體變形（含焊接變形），市場(chǎng)反饋較少，主要原因是殼體整體剛度與強(qiáng)度不足。

改進(jìn)措施：設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)加大安全系數(shù)；鑄造時(shí)徹底進(jìn)行時(shí)效處理以及焊后變形校正。

支承軸軸承配合面的磨損是由于該處表面精度和表面質(zhì)量存在缺陷；表面接觸強(qiáng)度達(dá)不到側(cè)滑所承受的極限載荷。

改進(jìn)措施：設(shè)計(jì)時(shí)提高表面加工精度，同時(shí)對(duì)該表面及其圓弧過(guò)渡處進(jìn)行高頻淬火與表面強(qiáng)化處理，以提高其疲勞壽命。

四、制動(dòng)鉗部分

制動(dòng)鉗部分反饋的主要問(wèn)題有：制動(dòng)鉗漏油、剎車活塞外矩形圈，防塵罩損壞、制動(dòng)鉗密封件損壞、剎車鉗抱死、活塞不回位和剎車盤斷裂或磨損。前五種故障的主要原因?yàn)榫匦稳p壞。改進(jìn)措施：為減少高溫對(duì)矩形圈的影響，將制動(dòng)盤往里移，遠(yuǎn)離軸承高溫區(qū)，有利于散熱。同時(shí)選用性能好的乙丙橡膠材料，最高使用溫度１５０℃，正常５０～１３０℃，優(yōu)于丁腈橡膠；同時(shí)增加防塵罩的厚度。

對(duì)于后一種情況，主要原因?yàn)橹苿?dòng)盤太薄，改進(jìn)措施為加大剎車盤厚度和采用強(qiáng)度高的材料，增大強(qiáng)度。

第二篇：橋式葉輪給料機(jī)故障分析及處理方法論文

摘要:橋式葉輪給料機(jī)常常用于發(fā)電廠給煤，我單位兩臺(tái)橋式葉輪給料機(jī)主要用于石灰石的輸送，它是一種沿石灰石卸料坑道縱向軸道行走或停在一處將石灰石均勻連續(xù)地?fù)艿捷斔推系脑O(shè)備，由于受物料粒度和環(huán)境因素的影響，故障比較頻繁，針對(duì)一直以來(lái)出現(xiàn)的故障，我們制定了一系列解決方案，并予以實(shí)施，本文主要就如何處理此設(shè)備常見(jiàn)故障，闡述個(gè)人的一些觀點(diǎn)和做法。

關(guān)鍵詞:橋式葉輪給料機(jī);常見(jiàn)故障;分析;處理

1常見(jiàn)的故障及原因分析

(1)葉輪給料裝置主要部件傘齒輪箱特別容易損壞:原傘齒輪箱立軸上端軸承為水平方向安裝，無(wú)儲(chǔ)油裝置，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，潤(rùn)滑油、脂容易下落，造成軸承缺油損壞;且僅有密封環(huán)一道密封裝置，而立軸上端蓋是直接接觸物料，物料和粉塵常由密封蓋環(huán)經(jīng)上端軸承進(jìn)入齒輪箱內(nèi)，引起上端軸承缺油和油品污染而導(dǎo)致傘齒輪箱損壞;另外橫軸兩只原使用軸承的型號(hào)為32220圓錐滾子軸承，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的軸向力較大，且兩只軸承分布的間距較短，僅為190mm，導(dǎo)致聯(lián)軸器至橫軸前端軸承間距為588mm;由于以上結(jié)構(gòu)，橫軸軸承極易損壞，軸向力過(guò)大極易擠壞端蓋，橫軸也常因扭力過(guò)大而變形、彎曲，從而導(dǎo)致傘齒輪箱損壞。(2)動(dòng)力電源易斷相、缺相:設(shè)備原有供電方式是滑觸線，其動(dòng)力電源及控制電源均是利用集電器從滑觸線上取得，由于滑觸線裸露，地坑潮濕且粉塵較大，加上行車軌道不平、彎曲等因素，導(dǎo)致集電器觸頭與滑觸線接觸不良，而且集電器容易脫落，經(jīng)常造成給料機(jī)動(dòng)力電源缺相、斷相;另外，由于操作柜安裝在給料機(jī)機(jī)架上，受現(xiàn)場(chǎng)潮濕環(huán)境和粉塵的影響，電氣元件容易積灰、失效，均會(huì)導(dǎo)致電機(jī)或控制線路燒壞。(3)電機(jī)易壞，且調(diào)速和保護(hù)不可靠:原設(shè)備使用的滑差電機(jī)是由交流三相異步電動(dòng)機(jī)、無(wú)滑環(huán)滑差離合器和測(cè)速發(fā)電機(jī)組成，測(cè)速發(fā)電機(jī)與滑差離合器輸出軸共軸。同樣由于卸料地坑工作環(huán)境差，粉塵較大，加之滑差電機(jī)外密封不好，粉塵直接進(jìn)入滑差離合器內(nèi)，經(jīng)常造成軸承和滑差部分卡死甚至損壞;而且，滑差電動(dòng)機(jī)離合器的勵(lì)磁電源，是采用可控硅整流電源供電，使之實(shí)現(xiàn)寬幅無(wú)級(jí)調(diào)速，也因?yàn)榉蹓m較大，粉塵從接線盒進(jìn)入測(cè)速發(fā)電機(jī)，造成測(cè)速反饋電路的反饋信號(hào)失真，從而直接影響了升、降速的準(zhǔn)確性和可靠性，極易造成葉輪部分在因物料粒度大，遇到較大阻力時(shí)，無(wú)法及時(shí)對(duì)機(jī)械部分和電氣部分形成保護(hù)跳停，而造成傳動(dòng)減速機(jī)或傘齒輪箱等損壞。

2整改方案及措施

(1)由于葉輪傳動(dòng)部分傘齒輪箱設(shè)計(jì)上存在諸多缺點(diǎn)，因而我們著重針對(duì)以上故障原因制定解決方案，主要包括以下三個(gè)方面:①為解決立軸端蓋防灰密封不好以及上端軸承潤(rùn)滑不好而導(dǎo)致立軸軸承損壞等問(wèn)題，我們對(duì)傘齒輪箱圖紙做了較大修改，要求制造廠家按修改后的圖紙技術(shù)要求重新制作傘齒輪箱。首先，對(duì)立軸上端軸承下部加裝儲(chǔ)油盤，防止?jié)櫥诹⑤S轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)掉落而引起軸承缺油，儲(chǔ)油盤立邊上端同殼體上蓋保持約3mm間隙，確保不摩擦殼體，殼體軸承外圈位置對(duì)應(yīng)加工兩孔，攻絲并安裝注油嘴，分別用于潤(rùn)滑脂的添加和多余潤(rùn)滑脂的排出，使軸承得到有效潤(rùn)滑，不因缺油而損壞軸承;其次，將迷宮密封端蓋的溝槽加深，較大物料顆粒進(jìn)入，另外在端蓋迷宮槽的內(nèi)側(cè)再安裝兩道骨架油封，防止細(xì)小粉塵由迷宮密封端蓋經(jīng)立軸上端軸承進(jìn)入箱體，污染潤(rùn)滑油品而引起齒輪箱損壞。②同樣，為解決橫軸因軸承型號(hào)使用不當(dāng)，且軸承分布尺寸不對(duì)，導(dǎo)致橫軸聯(lián)軸器端因扭力過(guò)大而彎曲等故障，在保持傘齒輪箱體高度、殼體直徑不變的情況下，將傘齒輪箱殼體橫軸安裝軸承位置加長(zhǎng)，使橫軸軸承間距由原來(lái)190mm增加到283mm，并且將原有兩只32220圓錐滾子軸承改為23220調(diào)心滾子軸承，另外在靠聯(lián)軸器端加裝一只32220圓錐滾子軸承，以增大橫軸的抗負(fù)荷能力和降低大、小傘齒輪嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)端蓋產(chǎn)生的軸向力，防止軸承及端蓋損壞;由于橫軸軸承端位置加大，從而使聯(lián)軸器到橫軸前端軸承間距由580mm相應(yīng)減少到415mm，達(dá)到有效防止橫軸因不能承受足夠扭力而變形的目的。③橫軸端蓋的密封裝置也改用上述立軸端蓋同樣的密封方式，防止粉塵進(jìn)入橫軸軸承箱體內(nèi)。(2)為提高供電和電氣控制可靠性，將動(dòng)力供電電路改為隨行電纜供電，采取將動(dòng)力電纜和視頻監(jiān)控線纜固定在導(dǎo)軌上滑行的12只小滑車上，隨著葉輪給料機(jī)滑行，動(dòng)力電源由地面操作室內(nèi)變頻控制柜直接送到電機(jī);原控制系統(tǒng)改為變頻控制并移至地面操作室，變頻控制柜和操作柜由現(xiàn)場(chǎng)改為遠(yuǎn)程，通過(guò)增設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在地面操作室內(nèi)操作臺(tái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)給料機(jī)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，從根本上消除了因集電器與滑觸線接觸不良、地坑潮濕、粉塵大以及集電器脫落帶來(lái)的電源缺相、斷相和控制柜電氣元件失效等原因而造成的電機(jī)燒壞事故。(3)由于滑差電機(jī)在運(yùn)行中存在啟動(dòng)電流大、不能長(zhǎng)時(shí)間低速運(yùn)轉(zhuǎn)、滑差離合器和測(cè)速發(fā)電機(jī)部分易壞，影響調(diào)速及對(duì)機(jī)械部件保護(hù)的可靠性等缺點(diǎn)，而且滑差電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，維修起來(lái)比較困難，因而改用調(diào)速范圍廣、運(yùn)行比較穩(wěn)定、維修操作方便的YVF2系列變頻調(diào)速電機(jī)替代滑差調(diào)速電機(jī)。通過(guò)變頻調(diào)速控制，降低電機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行電流，有效保護(hù)傘齒輪箱、減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)械和電機(jī)，達(dá)到節(jié)能、降耗、提高設(shè)備穩(wěn)定性的目的。目前我們使用的變頻控制柜為廣州寶米勒電氣有限公司生產(chǎn)的MC200G系列，設(shè)定保護(hù)電流比正常取料運(yùn)行時(shí)最大電流高10－15A。

通過(guò)以上措施和方法，有效消除了葉輪給料機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在的諸多故障隱患，通過(guò)近一年的使用情況來(lái)看，原來(lái)頻發(fā)的設(shè)備故障得到了控制，設(shè)備的可靠性得到提高，使生產(chǎn)過(guò)程中困擾多年的瓶頸問(wèn)題得到了根本解決。

參考文獻(xiàn)

［1］楊纓．交流變頻控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展．

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