杨淑霞

（太原重工股份有限公司， 山西 太原 030024）

引言

2015年太原重工股份有限公司为包钢公司通过测绘制造了一台钢管排锯减速机，现场安装位置如图1所示。锯切钢管的锯片与减速机的输出轴端连接。在发往用户现场刚投入使用时，发现与锯片连接的减速机输出轴端位置发出异常响声，并且锯片的转速越来越慢，达不到使用要求。

图1 减速机现场安装位置图

该减速机是在公司出厂试车合格后才发往用户的，试车过程中并未出现类似现象，且因减速机的速比是定值，若输入轴转速不变，减速机的输出轴转速是一定的，与其连接的锯片的转速也应是一定的，不会出现转速变化且越来越慢的情况，在接到用户反映的情况后，公司立即召集各相关部门组成服务团队，赶往用户现场分析原因，并进行故障处理。

1 减速机的工作原理简介

减速机传动示意图如图2所示。

该减速机一方面在电机的带动下，通过齿轮传动按一定的速比将电机的转速及动力传递到输出轴上，使输出轴旋转，其输出转速为定值，不会出现速度变化的情况。另一方面，在液压缸的作用下，通过连杆与输出轴连接，因限位装置的作用，保证将输出轴向下推动3 mm，完成锯片向下移动3 mm的锯切动作，等锯切完成后再在液压缸的作用下，将锯片及输出轴复位，完成一个工作循环。在此过程中，减速机输出轴既做旋转运动又做轴向移动。

图2 减速机传动示意图

2 故障情况及原因分析

1）在用户现场，拆解减速机发现：锁紧螺母5与甩油环已经紧紧地挤压在一起；锁紧螺母与输出轴的连接螺纹损坏，两者无法拆开；连接螺栓断裂或变形；轴承内外圈移动量大于3 mm。

2）原因分析：输出轴在电机带动下通过齿轮传动在不断旋转，并在液压缸的推动下带着内圈可移动的圆柱滚子轴承内圈不断向下移动，由于液压缸的行程为20 mm，当超过减速机的使用要求，输出轴向下移动3 mm的位置后，与一直在向下移动的输出轴连接的锁紧螺母也在不断向下移动，直到与甩油环从距离越来越近到最后紧紧挤压在一起，这样，因锁紧螺母与输出轴通过螺纹连接，此时螺纹已损坏，已成为一体，是旋转件，而甩油环与箱体用8条M12的8.8级螺栓连接，是静止不动的，故导致8条连接螺栓有5条直接拧断，3条严重变形，从而在该部位发出异常响声。

根据以上分析，减速机此次故障的根本原因在于液压缸在行程内的无限制向下移动，原本用户告知为生产现场有限位装置，故测绘时未考虑限位问题，从而导致故障的发生。

3 采取措施

1）液压缸供货商对液压缸进行改造，在液压缸内部增加距离环，起限位作用，保证锯片在初始位置向下移动3 mm后不再向下移动。

2）为了避免锁紧螺母与甩油环在减速机运转过程中挤压在一起，对甩油环进行返修，加工出一个3×45°倒角，与锁紧螺母的相对位置如图3所示进行修改，使两零件接触的几率大大降低，从而降低类似故障的发生。

图3 锁紧螺母5与甩油环7相对位置修改前后示意图

4 结论

减速机在设计制造前必须充分了解使用工况，和使用单位沟通好，测绘设备也不例外，尤其是与该设备周边有直接联系的必要设施，必须完全反映出来，否则，将造成不可预知的后果。经改进后的减速机在用户现场使用后，再没有发生类似的故障。且因该减速机是测绘外方的产品，在国产化的过程中，有一些减速机的生产厂家也进行测绘生产，但到用户现场使用很短时间后就出现不可修复的问题。故此次故障排除后减速机的使用情况用户反映良好，为此类减速机的国产化奠定了良好的基础，也为公司带来了较大的经济效益。