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近年來，隨著輸送機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，作為輸送設(shè)備中最常見的皮帶輸送機(jī)也隨著機(jī)組容量的增大和機(jī)械制造水平的提高，向大功率長距離的方向發(fā)展。但由于功率與負(fù)荷的不斷增大，輸送機(jī)配套使用的減速器的斷軸故障時有發(fā)生，成為較為普遍的問題，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。
1、斷軸原因
輸送機(jī)傳動系統(tǒng)最常見的斷軸故障發(fā)生在減速器第一級垂直傘齒輪軸的高速軸上。引起斷軸的原因主要有以下幾個方面。
(1)減速器高速軸設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠。選用的軸功率比實(shí)際軸功率小,造成減速器選型過小。這種情況的斷軸一般發(fā)生在軸肩處。由于此處有過渡圓角，極易發(fā)生疲勞損壞，如圓角過小會使減速器在較短的時間內(nèi)斷軸，斷軸后的斷口通常比較平齊。此時應(yīng)當(dāng)更換減速器或修改減速器的設(shè)計(jì)。
(2)高速軸不同心。電機(jī)軸與減速器高速軸不同心時，會使減速器輸入軸增加徑向載荷，加大軸上的彎矩，長期運(yùn)轉(zhuǎn)會發(fā)生斷軸現(xiàn)象。在安裝與維修時，應(yīng)仔細(xì)調(diào)整其位置，在減速器找正后，利用適當(dāng)?shù)募虞d使之與主軸聯(lián)軸節(jié)中心完全重合，然后連接聯(lián)軸節(jié)，保證兩軸同心。但由于聯(lián)軸節(jié)軸向誤差的存在，往往在連接過程中破壞了原來的安裝精度，使減速器的振擺超差，從而造成高速軸疲勞破壞。聯(lián)軸節(jié)兩軸不同心時，電機(jī)與減速器之間的聯(lián)軸節(jié)或帶制動輪的聯(lián)軸節(jié)處會發(fā)出異常噪聲，往往也伴有與電機(jī)轉(zhuǎn)動頻率相同的振動。
(3)液力偶合器安裝方式不正確。輸送機(jī)傳動系統(tǒng)通常采用電機(jī)—液力偶合器—減速器連接方式。但液力偶合器安裝方式尤為重要。若傳動鏈中電機(jī)、液力偶合器、減速器的安裝方式如圖1所示，減速器容易發(fā)生斷軸。
圖1 輸送機(jī)液力偶合器安裝示意
采用圖1安裝方式時，液力偶合器自身的重力，以及安裝過程中的偏差而產(chǎn)生的附加徑向力Q比較集中地作用在懸臂較長、直徑較小的減速器軸的危險(xiǎn)斷面上。電機(jī)的輸出軸雖然較粗, 但其僅承擔(dān)了極少的附加徑向力。由于兩者的直徑不同，所能承受的彎曲應(yīng)力也不同(應(yīng)力與d3成反比)。如果附加力Q到危險(xiǎn)斷面減速器軸的距離比到危險(xiǎn)斷面電機(jī)軸的距離長，附加徑向作用力分配的不合理，造成高速軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和附加彎曲應(yīng)力的累加，其彎扭組合應(yīng)力超出軸自身設(shè)計(jì)的安全應(yīng)力許用范圍，必然造成斷軸。
2、解決方法
輸送機(jī)配套減速器一般具有質(zhì)量小、承載能力高、體積小、驅(qū)動裝置占地面積小、效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，且現(xiàn)階段設(shè)計(jì)制造的皮帶輸送機(jī)配套減速器基本為硬齒面。對于運(yùn)行中出現(xiàn)的斷軸現(xiàn)象，根據(jù)前述分析，可考慮從以下幾方面加以解決。
