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R107齿轮减速机齿轮轴失效修复措施

文章出处：admin 人气：发表时间：2018-09-22 23:22

R107齿轮减速机齿轮轴失效修复措施。给输送机配套使用的齿轮减速机，使用段时间后，出现齿轮轴断裂，下面就其失效的原因从材料和装配两方面着手，简单的阐述下，并提出相应的修复措施，以保证输送机齿轮减速机能安全可靠的运行。先从材料方面来分析：该齿轮轴材质为40Cr，经过调质处理，硬度为241-286HB，表明强度不够，应选择硬度为207-269HB的调质钢，优先选用40CrNi,35CrMo等材质。齿轮减速电机装配分析：轴表面有明显的挤压变形，轴径明显减小，液力耦合器孔磨损变大键槽磨损变宽，这充分表明装配工艺不对，应该是过渡配合变为间隙配合了，装配错误有三种可能：第是轴孔配合不对，第二是键与键槽配合不对，第三是前两种情况同时存在。这就使得运转时，孔轴出现跳动，齿轮减速电机齿轮轴发生振动和快速磨损，应力集中到薄弱的轴肩处，出现疲劳断裂。

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断裂失效原因：选材方面，齿轮减速机高速轴材料中存在组织疏松且含有夹杂物，导致齿轮轴韧性不足，在高速转动交变应力作用下，裂纹迅速延伸扩展，致使轴发生断裂，因此对于传递动力为主的轴，应选择高淬透性的且更优越的调质钢。结构设计方面：齿轮减速电机轴肩处由于堆焊修补后，几乎无过渡圆角，致使应力集中，在弯曲应力作用下产生疲劳裂纹，是齿轮伺服减速机齿轮轴发生断裂的主要原因。热处理方面：齿轮轴在堆焊修复前，未进行预热，使得焊接区域组织受热不均，应力分布不均，产生内应力，在内应力的作用下，发生轴断裂。此外，堆焊修复后，没有进行较好的热处理，堆焊残余应力较大，使轴抗交变应力不足，遇有振动容易产生裂纹，终导致齿轮减速机齿轮轴断裂。加工工艺方面：轴颈处加工尺寸偏差小，造成轴承与轴配合间隙过大，导致齿轮减速电机轴承内圈在轴上滑动使轴磨损，是导致轴断裂的又个主要原因。装配工艺方面：高速轴输入端装配工艺错误是轴振动的来源，它加剧了轴孔的磨损，大大降低了齿轮减速器高速轴的疲劳强度，是断轴的重要原因。

修复措施：对齿轮减速机齿轮轴轴肩过渡处，增大圆角过渡半径，以减少应力集中，将原图纸圆角过度半径由2毫米增大至4毫米，将应力集中降到低。另外，当齿轮减速电机齿轮轴发生磨损，需要堆焊修复时，除了对轴径进行修复，还必须对过渡圆角进行修复。齿轮轴磨损后，修复必须先预热，再堆焊，后热处理。要注重热处理工艺，注意焊前预热，焊后回火的温度及时间，以消除焊接内应力。此外，还需要对齿轮减速机轴径进行抗耐磨处理，对轴径进行高频淬火和低温回火处理。合理设计轴与轴承内圈配合公差，使轴承与轴的配合更加紧密，过盈量不会造成应力集中加剧。

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