减速机轴承室磨损原因分析及现场维修

一、减速机轴承室磨损原因分析

1.设计原因

      轴承外圈与箱体的配合一般采用基轴制，通常也是间隙配合。由于在实际运行过程中，减速机受到温度、震动、扭矩力及齿轮之间啮合的反作用力影响，轴的两端轴承一般设计及安装的方式如下图所示：分为固定侧和自由侧或者活动侧。这样既避免了因温度变化产生的热胀冷缩量给轴承轴向游隙带来影响，同时也可以避免整个轴出现轴向位移，保证设备平稳运行。

      对于减速机的设计，一般箱体与轴承外圈采取间隙配合。轴承运行过程中受力方向是固定的，主要承受齿轮之间啮合所产生的反作用力。如果轴承外圈圆周方向始终固定，那么作用力将会始终作用在轴承外圈的一个固定点上，此处便更容易导致金属疲劳，降低轴承的使用寿命。理论上说实际运行过程中，轴承外圈允许在一定时间周期范围内缓慢转动。这样可以有效避免反作用力始终作用于外圈的某一个点上，延缓轴承的疲劳磨损。

      笔者通过对设计理论的分析，认为这是导致减速机轴承室磨损的最根本原因之一。因为理论和实际总会有偏差，在设计、制造及装配各个环节都会存在不确定性，很难有效保证减速机轴承室与轴承外圈的配合间隙，并且也很难保证轴承外圈旋转一周的周期。所以轴承外圈旋转一周的时间长短将直接决定轴承室的使用寿命。但是轴承外圈旋转周期实际应用中根本无法保证。

      因此，笔者认为如果将轴承外圈和轴承室之间的间隙配合改成“0”配合，定会大大减小轴承室磨损的概率。但传统工艺无法做到“0”配合，而索雷碳纳米聚合物应用技术便可以轻松做到。

2.加工误差

      一般情况下，对于精密部件的加工和整体装配需在恒温环境下进行，同一温度下加工出来的部件其配合精度更高。但一般的减速机生产企业很难具备此恒温条件（创造恒温条件将大大增加企业的生产成本），因此不同温度下加工出来部件装配到一起后，其配合公差必然存在偏差，加上加工机床本身的误差、人员的操作等不可控因素，最终导致部分部件之间偏差过大，导致配合部件的磨损。

3.安装问题

      减速机轴承室大多为刨分式结构，组装后为避免结合面渗油，一般在组装时刨分面需要使用密封垫或者密封胶。但该环节由于无法量化，加上密封材质的不同，一旦密封过厚，将导致轴承室与轴承外圈的配合间隙过大，轴承外圈在一定时间周期内不断旋转，加快了轴承室的磨损。

4.润滑油清洁度问题

      润滑油的清洁度对于减速机齿轮及轴承的影响非常关键，一般大型减速机多采用稀油润滑。对于润滑油的清洁度，一般采取NAS5级至NAS8级。所以对于稀油站的过滤非常重要。这就要求对于稀油站滤芯的更换要及时，避免固体大颗粒进入轴承内部导致轴承卡死、辊道划伤或磨损加剧等一系列问题。轻则导致轴承运行受阻，滚动摩擦增大，严重时导致轴承抱死，轴承外圈与箱体之间发生相对转动，造成轴承室磨损。

5.轴承质量问题

      优质的轴承材质本身刚度好，硬度高，加工精度高，运行平稳，耐磨损性能好，轴承可保持长时间的平稳运行。但是劣质轴承材质本身性能不确定，加工精度低，硬度低，耐磨性能差等，易产生疲劳磨损，轴承游隙增加，滚珠、保持架、辊道磨损变形，导致设备震动增加，加剧各个部件之间的疲劳磨损。

6.减速机壳体材质问题或者铸造缺陷

      铸造工艺缺陷或者材质的性能指标无法达到设计要求。

7.现场工况环境影响

      一般一台设备不是独立在工作，而是跟其它配合使用，一旦相关联的某台设备出现了异常现象必然给其它设备造成严重影响，导致整个体系设备运行不稳定，振动增加，甚至超出有效设计载荷，加剧疲劳磨损。

8.设备检修原因

      减速机检修项目一般分为清除箱体内杂质更换润滑油、齿轮维修或者更换、更换轴承、更换密封（包含结合面密封和动密封）。减速机检修完毕后，整体装配过程中，各级传动齿轮需要进行调齿定位，结合面需要加注密封。调齿不当则会加剧减速机震动；结合面处若密封过厚，箱体与轴承外圈配合间隙增大；以上因素均会加剧轴承室的磨损。

9.金属的疲劳特性

      “疲劳磨损”是所有金属都具备的特性，任何金属都无法避免疲劳磨损。http://www.zbsolid.com

二、现场快速维修减速机轴承室应用案例

（1）减速机轴承室表面烤油处理并打磨至露出金属原色。

（2）使用无水乙醇清洗表面，并按照比例调和索雷碳纳米聚合物材料SD7101H。

（3）用样板尺将调和好的材料进行刮研处理。

（4）使用碘钨灯对材料进行加热固化，提高材料性能；

（5）修复完成，表面平整，达到装配要求。

（6）再次涂抹索雷碳纳米聚合物材料，回装轴承，使利用部件对应关系原理，使表面配合面最终达到100%配合。