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    R67齒輪減速機高速齒輪軸瞬時斷裂原因

    文章出處:   責任編輯:   發布時間:2017-10-27 17:49:27    點擊數:-   【

    R67齒輪減速機高速齒輪軸瞬時斷裂原因。氧氣吹爐是現代冶金企業主要的煉鋼工具,轉爐的工作對象是高溫液態金屬,整個被傾動機構傾動的重量要達到上百噸甚至幾千噸重,傾動機構依靠四個齒輪減速機和個二齒輪減速機實現聯合減速以及對爐體輸入傾動力矩,其轉爐傾動機構中的齒輪減速電機高速斜齒輪軸經常出現斷裂情況,嚴重影響了煉鋼生產過程,同時帶來了很大的安全隱患。通過仔細考究斷裂截面以及通過ANSYS有限元軟件對斜齒輪軸進行靜強度分析,確定該齒輪減速電機斜齒輪軸的斷裂原因是疲勞斷裂。

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    傾動機構齒輪減速機高速斜齒輪軸運動的機理:它是依靠三個雙列圓錐滾子軸承支撐,引導它的旋轉,并保證軸的回轉精度。電機、制動器安裝在齒輪減速器斜齒輪軸的同端,軸中間的斜齒輪和另軸上配對的斜齒輪相嚙合,傳遞著運動和動力,軸上的軸承端處的螺紋擰有鎖緊螺母,起到固定齒輪減速電機軸承內圈的作用。在螺紋同段的部位有小槽,它并不用于鍵的安裝,是用于固定止動墊片(壓在螺母側,防止螺母松動的墊片),應叫止動槽,起到上緊螺母的作用。
    斷裂具體部位:齒輪減速機斜齒輪軸在煉鋼過程中出現斷裂,斷裂部位是靠近電機端加工螺紋的退刀槽和軸肩的過渡部位。從斷裂的實物圖可知:齒輪伺服減速機斷裂截面分成明顯的光滑和粗糙兩個區域,清楚地顯示出齒輪減速電機斜齒輪軸裂紋的發生、擴展和后斷裂三個組成部分,根據金屬疲勞的破壞機理可以初步斷定為疲勞破壞。
    斷裂原因:在個治煉周期內,傾動機構齒輪減速機的高速斜齒輪軸在不工作的時候基本都處于常閉狀態,以防止轉爐傾搖等不穩定等狀況發生。但制動器打開,斜齒輪軸在電機的帶動下開始工作,但是由于操作不當,齒輪減速電機斜齒輪軸在剛開始工作的時候可能發生倒轉,或是在每種工況開始工作的瞬間,傾動機構的四臺電機不能同步工作,以及齒輪減速機斜齒輪不能很好地嚙合等,這些情況都對斜齒輪軸的疲勞壽命有定的影響。從結構上看,此部位是軸肩的過度部位,再加上螺紋退刀槽的原因,加大了尺寸的跳躍,應力集中比較明顯。特別是電機啟動和制動瞬間,應力幅值急劇增大,長時間周期性的作用下,在此應力集中部位就會逐漸使齒輪減速電機斜齒輪軸產生疲勞裂紋,而這種初始的疲勞裂紋是通過專用的設備才有夠觀察到的。在裂紋產生的初期,裂紋十分不明顯,但是在長時間的交變應力作用下,它會以隧道形式向內緩慢擴展,擴展方式復雜多樣,擴展速率小但是十分不穩定,經過長時間交變應力的積螺,各段小裂紋逐漸連成較長的裂紋,而且會穩定地擴展到定深度,之后,應力逐漸增加,裂紋就會加速擴展,剩余沒有裂開的工作截面就會急劇減小,當裂紋擴展到使界面上的應力達到材料的強度極限時,便發生了終的瞬時斷裂,即疲勞破壞。http://www.sk-aroma.com/Products/r67jiansuji.html

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