齿轮减速机方式改进设计探讨

摘 要：齿轮减速机作为一种动力传动机构，可通过改变转速和功率来调整扭矩来确保设备正常运行，目前已在矿山、煤炭、冶金、化工、建筑、运输等诸多领域得到了广泛应用。但齿轮减速机在工作过程中很容易因不合理或不到位而造成传动失效、效率下降、寿命缩短等问题。对此，本文从齿轮减速机现状出发，就其方式改进设计进行了探讨。

关键词：齿轮减速机；方式；改进设计

近年来，齿轮减速机凭借其高精度、大功率，以及可靠的传动效率、运转的稳定性、安装拆检的便捷性等特点在各领域得到了广泛应用。其中减速机的既是其正常运行的基础保障，也是容易出现故障的环节，在失效事故中约占25%，所以，为进一步提高齿轮减速机的工作效率和承载能力，就必须对其方式加以改进和完善。

1.齿轮减速机现状阐述

对于齿轮减速机而言，主要指对齿轮副啮合点和轴承的。对于啮合点的是使齿面之间形成良好的油膜，用于防止齿面间直接接触，以此减小摩擦，提高其承载能力。若合理而到位，齿轮减速机的传动效率和散热能力将会得到提升，而且冲击将有所缓和、防锈性能有所改善，从而，其振动和噪声也会随之降低，工作效率会相应得到提高。显而易见，是其高效、稳定运行不可或缺的基础条件。

然而在具体应用中，齿轮减速机的效果有时难以满足工作的需要。如由于减速机的通气孔位于箱体上部，致使其在多粉尘工作环境下容易出现油污染问题；由于采用的是冷却效果较差的板式冷却器，致使因油油温偏高影响油的粘度，从而影响油膜，进而可能引发齿轮摩擦；而经摩擦作用生成的铁屑等杂质易导致过滤器堵塞而失效，甚至造成油液变质、加剧齿轮磨损等[1]；此外还易因振动作用的加大而影响齿轮之间的侧隙，加之灰尘影响，导致啮合因干摩擦而出现齿面急剧磨损等，此时即使油性能再优良，也难以奏效。因此必须对齿轮减速机的方式加以改进设计、完善，以保证良好的效果。

2.齿轮减速机方式的改进设计

由以上可知，齿轮减速机系统的自身缺陷是导致效果不理想的主要因素，因此我们除了确保油选用合理、操作到位外，还应保证对齿轮啮合点以及位于油位之上的轴承进行点对点的直接，而对下部轴承进行浸油等，除此以外，更应通过优化系统实现方式的改进，具体可参考下述几点建议。

2.1在合适位置增设挡油板

在对普通的齿轮减速机进行浸油时，在保证高速级齿轮的浸润的同时，低速级的齿轮却存在浸油过深的问题，这样，由于低速级齿轮的搅油作用，直接影响了高速级齿轮的效果，进而可能导致高速级失效，从而使齿面与齿面间直接接触而引发点蚀或齿面磨损现象。对此我们可以借助增设挡油板的方法加以改善（具体见图1所示），若齿轮减速机为焊接箱体，可对其直接焊接挡板，但要确保焊缝处理到位；若为铸造箱体，则需要事先铸造与之配套的挡板，或单独安装类似的挡油板，但无论为何种增设方式，均应在每个挡板的底板开设一个大小合适的泄油孔，以便停止运行齿轮减速机时，保持油面为水平状态，进而为换油提供便捷[2]。实践表明，设置挡油板后，齿轮减速机不同级的齿轮均得到了深度合理的浸油，这样既改善了齿轮啮合部位的效果，同时又降低了齿面点蚀发生的可能性，从而了对延长齿轮减速机的使用寿命起到了积极的促进作用。

图1 增设挡板后的齿轮减速机

2.2尽量采用双筒过滤器

在需要配置压力系统的齿轮减速机中，过滤器是系统的重要组成部分，其原有的单筒过滤器对效果有着一定的制约作用，因此建议将其更换为使用方便、结构简单的双筒过滤器，通过一组工作，一组备用的方式来避免因滤芯堵塞而引发油液变质或齿轮磨损等问题。具体而言，当其油口进出位置的压差在0.04MPa以上时，代表存在堵塞问题，此时位于过滤器中的发讯器便会发出更换工作滤芯的警报，然后开启压力阀并调节换向阀，使备用芯进行工作，以便及时更换或清洗滤网，从而促使堵塞问题得到及时解决而不影响工作[3]。但考虑到滤芯这一核心构件的过滤精度高达45μm，易出现损坏，故尽量不采用聚丙烯或袋式滤芯，并根据系统中的油压指示加以定期清洗，为强化效果奠定有力基础。

2.3优化系统的自身循环

考虑到齿轮减速机的运行会使齿轮温度升高，从而将使油的温度也随之升高，故建议在条件允许的情况下，将板式冷却器更换为冷却效果更好的管式冷却器，以便通过提高冷却效果来保持油的粘度，进而保证的效果。同时针对常见的系统自身循环问题，可为其增设合适的油箱，用于及时清除沉积在减速器油液中的铁屑、灰尘等杂质，进而防止齿面和轴承受到不必要的损坏。

2.4加强系统的日常管理

齿轮减速机效果虽然可以通过方式合理选择以及系统的改进而得到有效改善，但也离不开日常管理和维护。因此，为进一步提高其效果，改善其工作效率，还应该强化系统的日常管理，如对齿轮进行加油前，应先采用粘度低的机油对减速器进行清洗，以消除油脂和杂质[4]；换油应把握合理的时间间隔，并基于对油粘度、齿轮磨损等情况的分析对症下药；对于被的齿轮，要定期对齿轮副侧隙加以检测，以确保啮合面干净、侧隙合理，故而将油储存至齿廓之间，进而形成油膜，保证齿轮减速机可靠运行。

3.结束语：

总之，对于齿轮减速机的重要性不言而喻，当下亟待解决的问题便是如何提高其质量和水平。这就要求我们认真总结齿轮减速机的常见问题，并以此为切入点，探讨行之有效的方式，以此提高其运行性能，降低其维护频率，延长其使用寿命，进而创造更多的使用效益。

参考文献：

[1] 丁博.齿轮减速机方式改进设计[J].设备管理与维修， 2013（18）.

[2] 王立军，王欠欠.轧机减速机系统常见问题及解决方法[J].重型机械， 2010（12）.

[3] 陈珏.齿轮减速机的常见故障和防治方法[J].砖瓦，2011（08）.

[4] 于颖，李玉.齿轮减速机的优化设计[J].甘肃冶金，2010（04）.

作者简介：王金喜（1976-）男，汉，天津人，天津市祥威传动设备有限公司，助理工程师，本科学历，机械设计方向。