【差速器齿轮磨损快怎么回事】“修理机”装载机驱动桥行星齿轮架磨损原因及改进措施

一.症状

某5t轮式装载机在使用过程中出现了传动轴轮式减速器异常发热现象。

拆卸检查结果表明，齿轮传动系统运行良好，磨损量不大，但轮减速器的行星齿轮架磨损严重，行星齿轮侧面的垫片已完全掉进行星齿轮架中。

齿轮油变质变黑，行星齿轮架磨损的情况如图1所示。

2。行星齿轮框架结构

该装载机使用一体式驱动桥，有2级减速装置。传动轴中间采用锥齿轮主减速器，主减速器内设有使用锥齿轮的差速器。

齿轮减速器采用直线型行星齿轮减速器。这座驱动桥应用结构紧凑、减速比大等低旋转、大扭矩的装载机等建筑机械。

装载机工作时，轮减速器的行星齿轮在行星齿轮架上旋转。

为了减少两者之间的摩擦，在行星齿轮和行星齿轮架之间安装了垫片，从而改善了前行星齿轮结构，如图2所示。

行星齿轮采用30CrMnTi钢，经过整体渗碳处理后表面硬度为56-62HRC。行星齿轮垫片使用45号钢，淬火处理后硬度为40-45HRC。

行星齿轮架使用QT450-10，回火后硬度为160-210HB。

在这三个部件中，行星齿轮架硬度低，耐磨性差。

三。磨损原因分析

在力条件分析中，直齿轮只接受径向力，没有轴向力，齿轮端面的摩擦力很小。

但是，如果在加载器操作过程中经常转向，则在旋转时，差速器内的锥齿轮会产生轴向力。这种轴向力通过摩擦力作用于轮减速器，作用于行星齿轮。

装载机旋转时，轮减速器内部件产生的惯性力会在行星齿轮上产生轴向力，这种轴向力会在行星齿轮、垫片和行星齿轮架之间产生很大的摩擦力。

根据轮减速器结构分析设计意图，增加垫片的目的是将行星齿轮和行星齿轮架之间的相对旋转转移到行星齿轮和垫片之间的相对旋转，使行星齿轮和垫片之间不旋转。保护硬度低的行星齿轮。

但是，垫片没有固定在行星齿轮架上，因此摩擦可能发生在行星齿轮和垫片之间，也可能发生在垫片和行星齿轮架之间。

垫片是阳光面结构，没有油罐，油液就不能流动。

行星齿轮、垫片和行星齿轮架之间由于摩擦而温度升高时，摩擦面之间的油膜温度会升高，无法循环冷却，从而导致润滑剂粘度下降，油膜破裂、润滑失败，甚至发生干燥摩擦，磨损加剧。

行星齿轮架的硬度低，所以耐磨性不好，磨损最严重。

四。改善措施

针对行星齿轮架磨损严重的问题，以下两项改进措施： 1保护硬度低的行星齿轮架，使相对摩擦发生在硬度高、耐磨性好的行星齿轮和垫片之间。二是增加摩擦面之间的润滑、冷却，降低摩擦面的温度，防止油膜受损。

根据以上分析，我们改进了这种垫片结构。

原来行星齿轮垫片很厚，分为两个垫片，其中行星齿轮附近的垫片使用耐磨度高的高分子材料，以提高耐磨性。

在该垫片上添加半径为3毫米的油罐，以加速油液流动，降低摩擦面温度。

行星齿轮架附近的垫片是由Q235A钢板冲压制成的。在该垫片上安装卡槽，并在行星齿轮架相对位置添加凸起的卡块。确保该垫片的卡槽和固定垫片固定在行星齿轮框架上。操作过程中与行星齿轮架相对不旋转，减少行星齿轮架的磨损，延长使用寿命。如图3所示。

5。改善效果

将带有垫片和卡槽的行星齿轮安装在轮减速器上，将单边、对角线等安装在装载机试验机的前后腿上，进行对比试验。

经过500h强化试验，新型结构轮减速器磨损只发生在行星齿轮和高分子材料垫片之间，磨损量小，静止垫片和行星齿轮架之间很少出现磨损。

目前，改进设计的轮边减速器已经进行了大量生产。

这篇文章摘自《工程机械与维修》杂志2017年第7期

作家：刘国锁