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1、使用與維護(hù)第32卷2014年第4期(總第172期)86矗8粥％0、3s乜雪8函雷88電雷8雷808疊38鰳e08曾38分矗G8佻曾乜雷8雪8曾0曾8曾3ses也曾岵營G0中板二輥軋機(jī)壓下蝸輪異常磨損原因的分析及對策蔣理(馬鞍山鋼鐵股份有限公司第一鋼軋總廠馬鞍山243000)【摘要】中板二輥軋機(jī)壓下蝸輪異常磨損問題，常規(guī)檢測及從裝配上難以查明原因，而從蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)和金加工上分析，找出了其損壞機(jī)理及對策?！娟P(guān)鍵詞】蝸輪蝸桿磨損螺紋導(dǎo)角CauseAnalysisonScrewdownWormGearAbnormalAbrasioninMedi
2、umPlateTwo-HighRollingMillandCountermeasuresJIANGLiNo．1SteelRollingPlantofMaanshanIron&SteelCo．，Ltd．，Maanshan24300~【Abstract】ThereisaproblemofScrewdownwormgearabnormalabrasionintheme—diumplatetwo-highrollingmil1．Itisdifficulttofindoutthereasonbythemeansofnor—maltestingan
3、dfromassembling．Thedamagemechanismisfoundoutthroughanalyzingthedesignofwormgearandmetalmachining，therebyfindingoutthecountermeasures．【Keywords]Worngear，abrasion，threadchamfering馬鋼第一鋼軋總廠中板生產(chǎn)線二輥軋機(jī)2007年元月大修中更換了東西兩側(cè)壓下減速機(jī)中的蝸輪蝸桿傳動(dòng)副，東側(cè)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)副一直運(yùn)行正常，使用至今蝸輪只磨損了不到1mm。而西側(cè)的蝸輪蝸桿副一直磨
4、損嚴(yán)重，在不到6年的時(shí)間里前后更換了9個(gè)蝸輪、6根蝸桿，給生產(chǎn)經(jīng)營造成了較大的損失。l現(xiàn)場狀況二輥軋機(jī)為正反可逆軋制，壓下機(jī)構(gòu)為電動(dòng)圖1磨損后的蝸輪機(jī)械壓下。蝸輪蝸桿傳動(dòng)速比為18．5，蝸桿為2頭二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿。從現(xiàn)場磨損實(shí)情來分析，蝸輪怫損主要發(fā)生在壓下行程的嚙合面，沿齒高方向兒乎全部被磨損，沿齒長方向下端比上端的磨損要嚴(yán)重(磨損剛發(fā)生時(shí)也是從下端開始的)，沿齒厚方向根據(jù)在機(jī)使用時(shí)間長短的不同磨損量在l530mm。蝸輪抬升行程的嚙合面也有輕微的磨損，一般在l～2mm，值得一提的是，該嚙合面的磨損沿齒長方向上端比下端要嚴(yán)重。蝸桿的的磨
5、損主要也發(fā)生在壓下程的嚙合面，齒面的滲氮層有嚴(yán)重的剝落現(xiàn)象。對從蝸輪磨損下來的銅屑進(jìn)行觀察和測量，發(fā)現(xiàn)銅屑呈片狀且表面有一條條縱紋，厚度大約為0．15mm(見圖1～3)。圖2蝸桿表面的剝落——45—．第32卷2014年第4期(總第172期)使用與維護(hù)8s8、弧、阮00^s蚺s0s如00s8s、如、％0s0s5<<扎0觀池0批0s0電G函諱s8s00如雪30窖86、8表2西側(cè)蝸桿嚙合特性部分參數(shù)表3東側(cè)蝸桿嚙合特性部分參數(shù)圖3蝸輪磨損下的銅屑自中板生產(chǎn)線投產(chǎn)30多年來，二輥軋機(jī)壓下蝸輪的有效壽命至少大于三年，如東側(cè)的壓下蝸輪已經(jīng)在機(jī)五年有
6、余，而磨損卻不到lmm。探討造成西側(cè)的壓下蝸輪磨損原因成當(dāng)務(wù)之急。2磨損原因分析對于嚙合特性表中的參數(shù)做了校核計(jì)算后，西側(cè)壓下減速機(jī)蝸輪蝸桿副磨損嚴(yán)重的情況發(fā)現(xiàn)其中存在錯(cuò)誤。首先，蝸輪和蝸桿的螺紋導(dǎo)發(fā)后廠里曾組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行分析，排除了角就應(yīng)該是ll。3625”；其次，蝸輪的齒距角應(yīng)軋制時(shí)蝸輪副潤滑不良、蝸輪副材質(zhì)不合格、蝸輪是9。4347”不變?。校核計(jì)算I1．副安裝誤差和平衡系統(tǒng)壓力過大等因素造成蝸輪，，蝸桿異常磨損，認(rèn)為蝸輪副的加工齒形誤差是造螺紋導(dǎo)程角T=arctan號“^=1o3625”一成蝸輪蝸桿副異常磨損的主要原因。蝸
7、輪齒距角丁=_360~=9。4347，在2007年初發(fā)現(xiàn)蝸輪有異常磨損時(shí)，曾把蝸2輪和東西兩側(cè)蝸桿的圖紙拿出來進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)式中：d——蝸桿分度圓直徑，d．：300mm；在嚙合特性表中，蝸輪的螺紋導(dǎo)角T：10。4906”，d：——蝸輪分度圓直徑，d=l140mm；東側(cè)蝸桿的螺紋導(dǎo)角y=ll。3625”，西側(cè)蝸桿的：——蝸輪齒數(shù)，z：=37；螺紋導(dǎo)角T=l0。4906”，兩個(gè)數(shù)值相差47l9”。i——傳動(dòng)比，nl／n2=zl／zl=37／2。據(jù)此向蝸輪蝸桿的制造廠家提出質(zhì)疑，廠家的答復(fù)是圖紙上標(biāo)錯(cuò)了，并重新發(fā)來一套圖紙，把東側(cè)3采取對策蝸
8、桿的螺紋導(dǎo)角改為T=l0。4906”(見表l～3)。自從發(fā)現(xiàn)蝸輪和蝸桿的螺紋導(dǎo)角有錯(cuò)誤后，馬鋼第一鋼軋廠就委托一個(gè)新廠家根據(jù)現(xiàn)場的基表1蝸輪嚙合特性部分參數(shù)本傳動(dòng)參數(shù)重新設(shè)計(jì)制造了一副蝸輪蝸桿，并于2009
