
斜齿轮减速器模型制造工艺 批量生产或批量生产的斜齿轮减速器型号往往采用手动、机械或自动发泡装置。 制作方法是将预发泡固化后的聚苯乙烯珠粒装入密封的金属模具中(像齿轮减速器电机,使用铝合金制成的金属模具),注入蒸汽或热空气,加热5-20分钟(视斜齿轮减速器模型的壁厚而定,一般模具越大越厚,时间越长;反之,则更短) 泡沫珠粒在金属模具中膨胀形成内压,使半熔融的泡沫珠粒相互粘附,填充颗粒间的空隙,从而获得表面光滑的泡沫塑料。 泡沫内部具有蜂窝状封闭结构。 斜齿轮减速器的消失模铸造又称实型铸造,是用聚苯乙烯泡沫塑料模具代替金属模具和木模进行造型浇注的一种铸造方法(无型腔)。 在这种铸造方法中,齿轮减速电机模型以及浇口和冒口由聚苯乙烯泡沫制成。 模型为整体或局部(即塑木结构)。 将斜齿轮减速器模型放入砂箱,装满型砂后,不取出模型。当熔融金属注入到模具中时,模型被蒸发和损失,并且熔融金属代替原始泡沫塑料模型并固化以形成铸件。 这个方法也可以叫& ldquo模铸法& rdquo或者& ldquo实型铸造法& rdquo 齿轮电机压铸与一般铸造的一大区别是铸件中没有型腔和分型面,可以省去型芯,省去了拔模、修模、烤模、合箱等工序。 将齿轮减速电机的固化预制聚苯乙烯珠加入一定形状的斜齿轮减速模型中,注入蒸汽或热空气,加热5-mdash;20分钟后,泡沫颗粒逐渐膨胀,在齿轮减速电机内部压力的作用下,填充颗粒之间的空隙,聚苯乙烯熔化粘结,得到表面光滑的泡沫塑料。 斜齿轮减速器的泡沫塑料齿轮箱盖模型由正确的和预制的聚苯乙烯珠粒制成。 以下是发泡聚苯乙烯(比重20kg/m3)的物理(化学)性能指标: [密度]0.015 & mdash;0.030g/cm3(木材约5%),每立方米重约20kg。 [孔隙率]98%(5000 & mdash;每立方厘米;壁厚约为1微米的10000个孔) [抗压强度]1.22 & mdash;1.81千克/平方厘米 [抗弯强度]3.02 & mdash;3.8千克/平方厘米 [冲击强度]0.46 & mdash;0.49千克/平方厘米 [热稳定性] 75 C 斜齿轮减速电机加工泡沫塑料的机械设备主要有齿轮、车床、外圆砂磨机、升降式内圆砂磨机、无齿铜盆机、平齿锯床、手推刨床、电热切割等。 圆锯机、手推刨床、电热切割等。属于粗加工,而铣、车、磨、无齿铜盆机、平齿圆锯机都是精加工。 铣削是泡沫塑料模型常用的加工方法,主要用于铣削齿轮减速电机平面。 外用22000转高速铣床加工。 我们打破了国外的规矩,改进了刀具,在原来的木工铣床上加工,转速3500转。 铣刀的形状对模型的加工质量有很大影响。 由于斜齿轮减速器的泡沫塑料内部结构为蜂窝状结构,在齿轮减速器电机的加工过程中,如果刀具选择不当,很容易出现泡沫珠脱落,损害模型的表面质量。 我们使用圆形切片铣刀。用这种刀具加工泡沫的特点是把塑料一块一块切掉,而不是像梅花形铣刀一样把泡沫刮掉。 所以用圆形切片铣刀加工的模型质量好,平整光滑,不会出现脱珠、表面粗糙、被刀具损伤的现象。 http://www . ve mte . com/nmrvjiansuji . html
刹车电机的主轴设计。本课题设计台刹车电机双侧面加工专用铣床,主要完成组合铣床的总体设计、主轴箱及设计及其液压部分的设计。根据刹车马达双侧面结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度及生产率等要求,确定该机床为双工位卧式组合机床;考虑工件尺寸精度,表面粗糙度,切屑的排除及生产率等因素,选用硬质合金套式面铣刀;根据刹车马达工件的尺寸、刹车电机特点及其材料选择切削用量;然后,再经过切削用量来确定组合机床的通用部件;后进行组合机床的总体设计。由于是粗铣刹车马达双侧面,则刹车马达夹具的设计采用“面两销”定位, 液压夹紧,次装夹加工柴油机汽缸体的两个端面,保证了刹车马达加工精度,提高了生产效率。
在刹车电机设计之中,尽量选用通用件,减少了制造成本,增加了经济效益。通过本次设计可以达到效果是:所设计的组合铣床和夹具能满足其工作状态的质量要求,使用时安全可靠,易于维修。 1.加工示意图的绘制顺序是:先按比例用细实线绘出工作加工部位和局部结构的展开图。加工表面用粗实线画。为简化设计,相同加工部位的加工示意图只需表示其中之,即同主轴箱里结构尺寸相同的主轴可只画根。般情况下,在刹车电机加工示意图上,主轴分布可不按真实距离绘制。主轴应从多轴箱端面画起。刀具应处于刹车马达加工终了位置。刹车马达标准的通用结构只画外轮廓,但需加注规格代号。
1、润滑。大型刹车电机标准主轴箱采用叶片润滑油泵进行润滑,油泵打出的油经分油器分向各润滑部分;轴承采用油润滑;齿轮用油润滑,由分油器分出的油管润滑。
2、刹车电机油泵轴的确定。刹车马达叶片泵用来润滑时,刹车马达转速n泵应在400~800转/分范围之内,而轴1的转速n1720r/min,故根据需要再加传动后,n5625r/min,符合要求。
选择主轴做力学模型,画出受力计算简图。取刹车马达集中载荷作用于齿轮及轴承的中点。选择齿轮材料、热处理方式和精度等,考虑到该刹车电机功率较大,且载荷有种等冲击,故大、小齿轮均选用40Cr钢表面淬火,平均齿面硬度为52HRC。选用8 精度。按齿面弯曲疲劳强度初步计算齿轮参数因为是闭式硬齿面齿轮传动,故先按刹车马达齿面疲劳强度进行设计,即按式(6-16)进行试算,即刹车电机式中各参数为:试选载荷系数1.6;计算小齿轮的转速在生产线上,由于铣削平面的走刀长度般比孔加工的走刀长度长的多,为了提高切削用量应采用硬质合金套式面铣刀。细齿面铣刀刀片材料为YG6铣铸铁及YT14铣钢,密齿面铣刀刀片材料为YG6,铣铝合金面铣刀刀片材料为YT14。由加工箱体外形尺寸,结合参考文献[4]表14-67,箱体端面为371×308.5,为大平面,以及被加工零件材料为HT250,因此选用刀片材料为YG6,刀盘直径为315mm的硬质合金套式面铣刀。又因为本道工序是粗铣,粗糙度要求不高,选中齿铣刀。齿数选择由参考文献表7-25,得中齿铣刀的齿数为18。故设计的组合铣床选择的刀具为:硬质合金套式中齿面铣刀,材料为YG6,齿数为18。/Products/shachemada.html
斜齿轮蜗轮蜗杆减速机液压系统。为了完成双侧面铣削加工任务,要求主油缸斜齿轮蜗轮蜗杆减速机驱动液压滑台能实现“快进,工进,快退,原位停止”的工作循环。要有二个S系列减速机油缸来控制“定位?拔销”和“夹紧?松开”。单缸定位,单缸夹紧,并且是先定位后夹紧。
斜齿轮蜗轮蜗杆减速机液压滑台运动部分:S系列减速机铣刀工作进给时需要供油的压力较高,但流量较小;快速行程时需要流量大,但压力较低。这时如果选用个大流量的定量泵,虽也可满足要求,但当工作进给时必然会有大部分压力较高的油液经过溢流阀流回油箱,不仅浪费了功率,而且会引起液压系统的发热。在这台斜齿轮蜗轮蜗杆减速机组合机床的设计中采用带压力反馈的限压式变量叶片泵,在低压时(快速行程)能产生大流量,而在压力较高时(工作进给)流量能自动减小,以避免过多的损失。为了S系列减速机液压滑台能实现能“快进?工进?快退?原位停止”的工作循环,设有三位五通电磁换向阀实现换向。S系列减速机液压滑台的快进采用差动连接,斜齿轮蜗轮蜗杆减速机用二位二通行程进行控制;在快进时,液压缸上腔的回油经单向阀12可以流到缸下腔实现差动连接。S系列减速机采用了进油调速回路,由调速阀来调节工作进给速度。
为了斜齿轮蜗轮蜗杆减速机避免铁屑等物损坏液压泵,在泵进口处加粗滤油器。定位、夹紧:所有电磁铁均不带电,电液换向阀处于中位,液压油经二位四通电磁换向阀,进入定位液压缸下腔,完成定位,此时系统压力较低,单向顺序阀处于闭合状态。S系列减速机定位结束后,斜齿轮蜗轮蜗杆减速机系统压力升高,单向顺序阀打开,夹紧缸上腔进油,实现夹紧。夹紧力由减压阀保证,夹紧结束后,系统压力进步升高,使压力继电器发出信号让电磁铁1YA带电。快进:电磁铁1YA带电后,压力油经过电磁换向阀进入三位五通电磁换向阀的左控制腔,换向阀左位工作,斜齿轮蜗轮蜗杆减速机液压油经行程阀进入滑台无杆腔。但由于斜齿轮蜗轮蜗杆减速机顺序阀的开启压力高于快进时所需的压力,所以这时顺序阀不打开。由S系列减速机液压缸有活塞杆腔排出的油经过换向阀和单向阀也流入液压缸无活塞杆腔,所以这时液压缸为差动连接,得快速前进。工进:滑台快速行程终了时,压下斜齿轮蜗轮蜗杆减速机行程开关。行程阀上位工作。液压泵排出的油经换向阀和调速阀流入液压缸无活塞杆腔。调节调速阀的开口量,就能得到所需要的工作进给速度。由斜齿轮蜗轮蜗杆减速机液压缸有杆腔排出的油经换向阀、顺序阀(此时由于压力升高顺序阀已经打开)和背压阀流回油箱。快退:加工结束后压下行程开关,压力继电器发出信号,电磁铁1YA断电,2YA带电,换向阀换向,其右位工作。S系列减速机压力油通过换向阀进入液压缸有杆腔,无杆腔的液压油通过单向阀和换向阀流回油箱,完成快退。拔销、松开:滑台退到原位,压下行程开关发出信号,使电磁铁2YA断电,换向阀回到中位,液压缸两腔封闭,滑台停止运动;同时电磁铁3YA带电,二位四通电磁换向阀7右位工作,液压泵排出的油流进定位液压缸上腔和夹紧液压缸的下腔,完成拔销和松开动作。/Products/S67jiansuji.html
平行轴减速机加工设备选择。在平行轴减速机机械制造业中,金属切削机床占机械设备总台数的50%~70%,它负担的工作量约占半左右,其中有30%~50%的工作量是由组合机床来完成的,同时,平行轴减速机机械加工方法是机电产品及零部件生产的主要方法,且机械加工质量又是提高整个产品质量的关键。因此,组合机床的开发、设计,是F系列减速机机械制造行业项非常重要的工作。F系列减速机是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的种高效专用机床,具有如下特点:
1.平行轴减速机生产率高;
2.加工精度稳定;
3.研制周期快,便于设计、制造和使用、维护;
4.自动化程度高,劳动强度低;
5.平行轴减速机配置灵活,可按工件或工序要求灵活组成机床自动线,易于改装,产品或工艺变化时,通用部件还可以重复利用;
6.使用稳定,F系列减速机结构紧凑,机床费用低。
由于被加工零件已定型,生产批量较大,加工要求较高,所以必须采用组合机床来进行生产,同时又是针对双面加工。因此,采用平行轴减速机来进行加工是较适宜、理想的生产方案。根据上述确定的F系列减速机加工工艺方案,按照工序集中程度和生产批量大小,机床总体布局主要有如下配制型式:多工位组合机床:主要用于中、小零件加工。生产占地面积大,但生产率高。这种方式若配合工作台的移动和精确定位,可以组成组合机床自动线,则自动化程度和生产率均很高。各种型式的单工位组合机床,通常可安装个工件,特别适宜于大、中型箱体类零件的加工。根据配置动力部件的型式和数量,这类机床可分为单面、多面及复合式。这种方式组成F系列减速机灵活,结构简单,由于F系列减速机单工位加工,其机动时间与辅助时间不能重合,因而生产率比多工位机床低。
根据以上所述, 平行轴减速机双侧平面是比较规则的长方体,从装夹的角度来看,卧式平放比较方便,采用卧式组合机床加平面,有利于排屑,也减轻了工人的劳动强度。且汽车变速箱体属于中型加工零件,在本次设计中,铣平面工序是主要工序内容。因此为了保证铣平面的加工精度和结合被加工零件加工特点,卧式单工位组合机床是较好的选择。平行轴减速机又可分为卧式单面组合机床,卧式多面组合机床等。若采用卧式单面组合机床,加工两端面需经过两次装夹,增加辅助时间,成本高,生产效率低,工人劳动强度大。因此,采用F系列减速机是合理的选择。其特点:工件安装在夹具里,工件和夹具装在铣削工作台上,刀具相对固定,铣削工作台实现进给运动。生产占地面积小,加工精度高。/Products/F97jiansuji.html
BKM090减速机组合机床总体设计。伞齿轮减速机组合机床总体设计,通常是针对具体加工零件,拟订工艺和结构方案,并进行方案图样和有关技术文件设计。并且在选取定加工方法和机床总体布局结构的基础上绘制组合机床“三图卡”。其内容包括:绘制伞齿轮减速机被加工零件工序图,机床联系尺寸图,加工示意图和编制机床生产率计算卡等。
本次伞齿轮减速机设计的组合机床主要对K系列减速机双侧平面的粗铣。因此采用面两销定位方式,即利用零件上的个平面和该平面上的两个孔作为定位基准。个孔插圆柱销,另个孔插菱形销。这种K系列减速机定位方法保证了理论上的六点定定位原则平面上三个点,圆柱销两个点和菱形销个点,但是在实践中,在大多数情况下,工件的个平面,在夹具中不是支承在三个点上,而是支承在四个或者更多些的支承点上,有时放在两条长的支承板上,这样可以提高“机床-夹具-刀具-工件”系统的刚性,避免伞齿轮减速机夹压力和切削力超出支承点,引起工件的弹性变形,这种变形不仅影响加工精度,还会引起振动,严重时造成刀具的折断。
由于本次伞齿轮减速机的加工的工序是在加工好变速箱体底面的情况下进行的,因此被加工零件的、底面是较光滑的,因此采用汽车变速箱体的下底面作为定位基准,再在该面钻两个销孔,这样就保证了理论上的六点定位原则。伞齿轮减速机被加工零件图是组合机床设计的主要依据,也是制造、使用K系列减速机、检验和调整机床的重要技术文件。它的要求被加工零件的形状和主要轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构开头及尺寸相符。加工用定位基准、夹紧部位及夹紧方向,以便依次进行夹具定位支承、夹紧、导向装置的设计。伞齿轮减速机本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技术要求,还包括本道工序对前道工序提出的要求。本组合机床以伞齿轮减速机双侧平面为加工对象进行设计,对工序图简要说明及与本机床设计有关的技术指标如下:
1.伞齿轮减速机定位方法: 采用面两销定位方式,即利用K系列减速机侧底面和该平面上的两个孔作为定位基准。个孔插圆柱销,另个孔插菱形销;
2.零件材料:HT250;
3.硬度:HT150;
4.方框内尺寸及相应粗糙度为本机床所保证,其余尺寸及相应光洁度为前序保证;
零件的加工方案要通过加工示意图反映出来,K系列减速机加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程中工件、夹具、刀具等机床各部件间的相对位置关系。因此,加工示意图是K系列减速机设计的主要图样之,在总体设计中占据重要地位。其主要内容为:
1.反映伞齿轮减速机机床的加工方法,切削用量及工作循环。
2.决定刀具类型、数量、结构、尺寸。
3.决定主轴的结构类型,规格尺寸及外伸长度。
4.选择K系列减速机标准或设计专用的接杆,浮动卡头,导向装置,刀杆托架等。
5.标明主轴、接杆、夹具与工件之间的联系尺寸,配合及精度。/Products/K107jiansuji.html
斜齿轮减速机与组合机床的应用。斜齿轮减速机组合机床是根据工件加工要求,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的种高效专用机床。齿轮减速电机的设计,有以下两种情况:其,是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计。其二,随着斜齿轮减速机在我机械行业的广泛使用,广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验,发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性,可设计成通用部件,而且些行业的在完成定工艺范围的组合机床是极其相似的,有可能设计为通用机床,这种机床称为“专能组合机床”。这种斜齿轮减速电机就不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产,而是可以设计成通用品种,组织成批生产,然后按齿轮减速电机被加工的零件的具体需要,配以简单的夹具及刀具,即可组成加工定对象的高效率设备。
近10年来,许多斜齿轮减速机制造厂商都在推行并行政策,并有不少组合机床制造厂与汽车厂密切合作应用这方法来加速专用装备的设计制造。我齿轮减速电机机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我斜齿轮减速机机械制造业自动化技术发展应用提供了条投资少、见效快、效益高、符合我情的机械自动化技术发展应用新途径。特别是近20年来,随着齿轮减速电机的发展,作为组合机床主要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化,起产品市场寿命不断缩短,品种日益增多且质量不断提高。这些因素同时也有力地推动和激励了斜齿轮减速机的不断发展。组合机床的发展主要有以下2点:1、组合机床品种的发展;2、组合机床柔性化的发展。
斜齿轮减速机是项发展投资少、见效快的低成本自动化技术,它的兴起会带动我企业的发展,为市场经济带来明显的效益;它的发展促进了我工业的自动化程度的日益完善,同时带来技术和装备上的革新。斜齿轮减速机的使用能够使生产过程全盘自动化,全面提高生产效率和产品质量,大幅度的节省了劳动力,机床上的标准零件和通用部件占全部机床零件总量的70%--80%,设计周期短,易于改装和维修。齿轮减速电机双侧平面的位置、加工精度等主要的设计原始数据,设计出技术上先进,经济上合理和工作上可靠的双面粗铣的组合机床。齿轮减速电机的加工精度基本上是由夹具来保证的,因此它与般机床夹具不同。 齿轮减速电机的组合机床夹具主要对齿轮减速电机侧平面的粗铣,因此采用面两销定位方式,即利用零件上的个平面和该平面上的两个孔作为定位基准。个孔插圆柱销,另个孔插菱形销。这种定位方法保证了理论上的六点定定位原则平面上三个点,圆柱销两个点和菱形销个点。/Products/r97jiansuji.html
组合式锥齿轮减速器总体设计 锥齿轮减速器的机床接触尺寸图用来表示机床各部件的装配和运动关系,可以用来检查机床各部件的相对位置和尺寸关系是否满足加工要求,通用部件的选择是否恰当,为进一步开展主轴箱等特殊部件的设计提供依据。 联系减速器电机的尺寸图,图中显示了锥齿轮减速器的配置类型和总体布局。 主轴的结构形式由零件的加工工艺决定,并考虑主轴的工况和应力。 轴承形式是主轴结构的主要特征。本机床的减速电机是粗铣端面的主轴。是卧式双工位机床,轴向切削力和径向切削力大。圆锥滚子轴承用来承受轴向力和径向力。 绘制带锥齿轮减速器的机床接触尺寸图有以下要求: 1 .用适当数量的视图按相同比例画出机床主要部件的轮廓和相关位置,标明机床的配置类型和总体布局。前视图应与机床的实际加工状态一致。 2。图纸中应尽量减少锥齿轮减速器不必要的线条和尺寸,但各部分的接触尺寸、特殊零件的主要外形尺寸、运动零件的极限位置和行程尺寸必须完整。至于各部分的详细结构,不一定要画出来,可以留给具体的齿轮减速电机在设计零件的时候。 3。为便于锥齿轮减速器的零部件设计,一般零部件的规格代号、电机型号、功率、转速都应标注在接触尺寸图上,并注明减速器电机零部件的分组情况和总行程。 因为齿轮减速电机的功率损耗,取0.9;P 16.2KW,取功率储备系数为12%,p' 16.2 (1+12%)为18.1kw获取P ' &渐近;18.5千瓦 选择1TD63-V电源箱;电机型号:Y180M-4;同步转速n1470r/min,输出轴转速N1730r/min,P电机18.5KW 根据所选数量、工作行程、工件尺寸,齿轮减速电机应选择1HY63系列液压滑台,对应的侧底座为1CC631。 装载高度是指工件安装底座到地面的垂直距离。 综合考虑刚度、结构、功能、使用要求等因素,新发布的标准装载高度为1060mm,与国际标准ISO接轨。 实际设计往往在850-1060之间选择。 由于滑台高度为400mm,滑台底座高度为630mm,夹具底座高度为220mm,则装载高度为:H400mm+630mm+220mm1250mm。 多轴箱是组合机床的重要专用部件。 它是根据加工示意图确定的工件加工孔的数量和位置、切削量和主轴类型而设计的动力部件,传递主轴的运动。 锥齿轮减速器的动力来自于总动力箱,总动力箱与动力箱一起安装在进给滑台上,可以完成钻、扩、比、镗、铣等加工过程。 多轴箱齿轮减速电机由箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等一般零件组成。 目前,齿轮减速电机主轴箱设计有通用设计方法和计算机辅助设计方法。 本文采用通用设计方法对多轴箱进行设计。 一般设计方法的顺序是:画出锥齿轮减速器多轴箱的原始设计基础图;确定主轴结构、齿轮齿数和模数;拟定传动系统,计算主轴和传动轴,绘制坐标检验图;绘制主轴箱的总图、零件图和零件清单。 http://www . ve mte . com/Products/k 107 Jian suji . html
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刹车电机振动信号评判标准的选择。为了刹车电机判断所采集振动信号是否异常,需要选择、确定刹车电机扳动信号评判标准。在滚动轴承诊断诊断中,常见的振动信号评判标准有以下三种:
(1)对评判标准。对评判标准是规范了刹车电机正确的振动信号采集方法后制定的标准。包括际标准、家标准、部颁标准、行业标准和企业标准等。使用对评判标准时,必须按照相同仪器、相同部位、相同条件进行振动信号采集,还必须注意掌握刹车马达标准适用的频率范围和测量方
法等。
(2)相对评判标准。定期地对刹车马达同部位进行振动信号采集,按时间先后顺序进行比较,并以正常状况下的振值作为基准振值,根据实测振值与基准振值的倍数比来进行评判。这种评判标准称为相对评判标准。对于低频信号,通常规定实测振值达到基准振值的1.5~2.0倍作为注意区,实测刹车马达振值达到基准振值的4.0倍作为异常区;对于高频振动,当刹车电机实测振值达到基准振值的3.0倍作为注意区,实测振值达到基准振值的6.0倍作为异常区。使用对评判标准时,必须按照相同仪器、相同部位、相同条件进行振动信号采集。
(3)类比评判标准。类比评判标准是指将同型号的轴承,在同时期内按照相同仪器、相同部位、相同条件采集振动信号,对刹车电机实测振值进行比较,以判断振动信号是否异常及异常程度。使用上述三种振动信号评判标准时,通常刹车电机优先选用对评判标准,为提高评判的准确度,也可将三种评判标准互相结合、综合采用。轴承座在设备外铡时,信号采集位置选在轴承座上;刹车马达轴承座在设备外侧时,刹车马达信号采集位置选在与刹车电机轴承座相连的刚性高的设备外壳或设备基础上,其表面应光洁、平整,应在信号采集位置作出的具体标记,必须在固定位置采集信号。这样有利于全面、完整地采集振动信号。
通常选择水平(x)、垂直(y),轴向(z)这三个方向上同时进行振动信号采集。有时由于设备结构、安全等方面存在限制,当在三个方向上同时进行振动信号采集不可能实现时,也可在X-Z平面或y-z平面上进行两个方向上的振动信号采集。另外由于刹车马达高频振动无方向性,故而可在任意个方向上进行振动信号采集。般来说,刹车电机滚动轴承正常振动时的峰值指标为4~5。当滚动轴承出现剥落、裂纹、碎裂时,铝壳刹车电机峰值指标会达到10以上。所以用该方法也较容易对滚动轴承的异常作出判断。该方法的大特点是;由于峰值不受轴承尺寸、转速及载荷的影响,所以正常、异常情况的判断可以非常单纯地进行;此外,由于刹车电机峰值指标不受振动信号的对水平所左右,所以刹车马达传感器或放大器的灵敏度即使发生变化,也不会出现测量误差。但这种方法对表面裂纹或磨损之类的异常情况几乎没有检出能力。/Products/jiaoliudianji.html
平行轴减速机的故障特征。平行轴减速机滚动轴承是传动机械的主要基本部件之。它具有传动效率高、磨擦阻力小、装配方便、易于润滑的优点,在F系列减速机上应用极为普遍。F系列减速机滚动轴承在正常工作情况下,由于受到载荷、安装、润滑状态等因素的影响,运转段时间后将会产生各种类型的失效。
因此平行轴减速机滚动轴承是传动机械中为薄弱的的环节。滚动轴承的监测与诊断直是机械故障诊断技术中的重要内容。由于设计不当、加工或安装工艺不佳、轴承工作条件恶劣如润滑不良、冲击载荷作用等原因,使F系列减速机滚动轴承在运转段时间后会产生各种各样的缺陷,并且在设备继续运行中其缺陷还会进步扩展,使平行轴减速机滚动轴承状态劣化以至完全失效。滚动轴承的失效形式可分为磨损、剥落、压痕及胶合等等。F系列减速机滚动轴承的故障大部分可归结为表面劣化,从而使振动加剧。其振动特征表现为在振动信号中存在着冲击脉冲。时域中,冲击使信号的均值、方差和高阶矩发生变化;在频域中,信号的高频成分明显增多,信号的能量分布发生变化。
磨损是平行轴减速机滚动轴承常见的种失效形式,轴承的滚道、滚动体、保持架、座孔或安装轴承的轴颈,由于机械原因或润滑杂质引起的表面磨损。在工作环境恶劣的情况下,许多杂质会混杂在润滑油中,进入轴承,从而在滚动体及滚道上产生磨料磨损,在滚动体和滚道上出现不均匀的划痕。磨料的存在,是F系列减速机轴承磨损的基本原因。平行轴减速机磨损故障经历时间较长,是种渐变性故障。轴承表面磨损后产生的振动同正常轴承的诊断具有相同的性质,随机性较强。但磨损后振动幅值明显高于正常轴承。疲劳是滚动轴承的另种失效形式,常表现为滚动体或滚道的表面剥落。初期在表面上形成不规则的凹坑,以后逐渐延伸成片。滚动轴承在工作时,由于平行轴减速机滚动体与内外圈接触面积小,因而接触应力很大。在高速旋转时,由于巨大的交变接触应力多次反复作用,F系列减速机轴承元件金属表面就会产生疲劳,产生剥落,形成小凹坑。载荷引起的交变应力是剥落的主要原因,润滑不良或强迫安装是剥落的次要原因。湿气或水分浸入轴承或所用润滑油质量低劣会在轴承表面形成腐蚀。F系列减速机轴承表面的腐蚀是由下面三种原因造成的:是润滑油水分或湿气的腐蚀;二是电腐蚀;三是微震腐蚀。轴承零件的破裂与断裂主要是由磨削或热处理引起的,也有的是由于运行时载荷过大、转速过高、润滑不良或装配不善,导致轴承某个元件局部应力集中,产生裂纹,进而断裂。/Products/F97jiansuji.html
斜齿轮蜗轮蜗杆减速机精加工面振动。制造斜齿轮蜗轮蜗杆减速机时如在滚道或滚动体的精3JnT面上留有波纹,当凸起数达到某量值时,就会产生特有的振动。但此表对于有径向间隔并在此方向承受载荷的轴承,多数是不适用的。当由于精加工留下的波纹且可听到离频声时,S系列减速机便成为旋转轴产生振摆的原因。归纳总结了精加工面波纹引起的振动。当斜齿轮蜗轮蜗杆减速机轴承不对中或轴承装配不良时会产生低频振动。滚动轴承内环的某个部分存在剥落、裂纹、压痕,损伤等点蚀情况对,由于轴承通常都有径向阊豫,根据S系列减速机点蚀部分和转动体相冲击韵位置,振幅发生变化。
其中多数与旋转频率和斜齿轮蜗轮蜗杆减速机滚动体的的公转频率的振幅调制有关。如在外环上产生点蚀,产生的振动频率是外环的点与单转动体相接触的基本频率fo与转动体个数z的乘积z£及其高次谐波nzfo。由于损伤位置与承载方向间的位置关系已确定,故而振动与振幅调制无关。此时由于S系列减速机轴承通常存在径向间隙,随着点蚀与滚动体产生冲击的位置的变化,振动的振幅也发生变化。其振幅是以滚动体的公转频率调制的振幅。滚动轴承在工作过程中会存在各种不同的异常现象及损伤情况,S系列减速机故障会使轴承的振动加剧。故而振动信号中包含了轴承故障的重要信息。利用斜齿轮蜗轮蜗杆减速器振动信号诊断轴承故障具有以下优点:
(1)可以检测S系列减速机各种类型的轴承;
(2)可以早期发现故障征兆,并可在线检测;
(3)振动信号产生于轴承自身,不需要其它信号源;
(4)信号采集、处理比较简捷。
斜齿轮蜗轮蜗杆减速机轴承座在设备外铡时,信号采集位置选在轴承座上;轴承座在设备外侧时,信号采集位置选在与S系列减速机杆轴承座相连的刚性高的设备外壳或设备基础上,其表面应光洁、平整,应在信号采集位置作出的具体标记,必须在固定位置采集信号。这样有利于全面、完整地采集振动信号。S系列减速机滚动轴承的振动信号频率范围很广,既有频率在lkHz以下的低频振动信,也有频率为数kH.z甚至几十kHz的高频振动信号。振动信号的频率范围与故障类型有关,通常采集振动速度或振动加速度信号。振动速度或振动加速度信号所对应的诊断故障种类不同。为了早期发现故障征兆,需要定期对斜齿轮蜗轮蜗减速机地进行振动信号采集。通常根据轴承劣化的速度来确定振动信号采集周期。先确定基本的振动信号采集周期,但早期发现信号变化征兆,应立即缩短振动信号采集周期。以利于发现故障。如果条件允许,也可在线连续采集振动信号。/Products/S77jiansuji.html
BKM090减速机的轴承振动类型。伞齿轮减速机滚动轴承是由内圈、外圈、滚动体和保持架等元件组成。内圈、外圈分别与轴颈及轴承座孔装配在起。在大多数情况下外圈不动,而内圈随轴回转。滚动体是滚动轴承的核心元件,它使相对运动表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦。伞齿轮减速机滚动体的形式有球形,圆形、锥柱形和鼓形等。滚动体可在内、外圈滚道上进行滚动。K系列减速机滚动轴承的振动形式复杂多样,大致分为以下三种类型:
(1)与伞齿轮减速机轴承变形有关的振动。轴承是种弹性变形体,轴承承受载荷时,由于承载滚动体的不断变化使得K系列减速机轴承在运行中产生弹性振动。它与轴承的异常状态无关。
(2)与轴承加工有关的振动。轴承各元件在加工中会不可避免地出现加工误差(例如表面波纹、轻微擦痕、装配误差等),这些加工误差均会引起轴承振动。
(3)在伞齿轮减速机轴承运行中由于故障产生的振动。K系列减速机轴承在实际运行中,由于发生破碎、断裂、剥落等故障,而引起的振动反应了轴承的损伤情况,所以这类振动信号是诊断分析的对象。滚动轴承在运转时,随着转轴的转动,滚动体在内外圈之间滚动。当滚动体表面发生损伤时,滚动体在内外圈表面转动时便会产生种交变的激振力。由于K系列减速机滚动体表面的损伤状态是无规则的,所以激振力产生的振动,是由多种频率振动成分组成的随机振动。从伞齿轮减速机轴承滚动表面状况产生的振动机可以看出:K系列减速机轴承滚动体表面损伤的形态和转轴的转速决定了激振力频谱;轴承及机构特征决定了振动系统的传递特性.采集到的终频谱,是由上述二者共同决定。即轴承异常所引起的振动频率,是由转轴的旋转速度、损伤部位及K系列减速机轴承与机构振动的传递频率决定的。
伞齿轮减速机滚动轴承在运转时,即使是新轴承也会产生振动,它主要有下列两种振动组合而成。第种是由于轴承滚动元件的不圆度、凹凸不平的粗糙度和波纹度引起的振动,这种粗糙不平的起伏是随机的,函丙所引起的振动也是随机的。但振较小。第二种是由于外力的激励而引起的轴承某个元件在其固有频率上的振动。各K系列减速机轴承元件的固有频率与轴承的外形、材料和质量有关,而与转轴的转速无关。对各种伞齿轮减速机轴承元件,其固有频率有确定的范围,轴承元件固有频率的可能范围大致在20--60kHz之间。通常以此段频率作为诊断频带。但由于轴承元件缺陷或表面不规则引起的转动中的冲击脉冲激发轴承某个元件使其在固有频率上振动,从而使故障信号在此频带得到放大,提高了故障信号的信噪比。/Products/K107jiansuji.html
同轴减速机现状与发展趋势。同轴减速机滚动轴承的故障诊断在外大约起始于20纪60年代。在随后的几十年的发展中,诊断方法不断地产生、发展、完善,应用领域不断地扩大,诊断有效性不断地提高.总体来说,R系列减速机滚动轴承故障诊断的发展经历如下几个阶段:
第阶段:利用通用的频谱分析仪诊断滚动轴承故障。20纪60年代中期,由于快速傅立叶变换技术(FFT)的出现和发展,同轴减速机振动信号的频谱分析得到了很大的发展。人们根据对滚动轴承元侔损伤时产生的振动信号特征频率的计算和采用频谱分析仪实际分析得到的结果,进行比较来判断滚动轴承是否存在故障。第二阶段:利用冲击脉冲技术诊断R系列减速机滚动轴承故障。在60年代末期,先由瑞典开发出冲击脉冲计,根据冲击脉冲的大幅值来诊断同轴减速机滚动轴承故障。这种方法能比较有效地检测到R系列减速机滚动轴承的早期损伤类故障。第三阶段:利用共振解调技术诊断滚动轴承故障。1974年,美发明了项称为“共振解调分析系统”的专利技术。共振解调技术与冲击脉冲
技术相比,对同轴减速机轴承早期损伤类故障的诊断更为有效。共振解调技术不但能诊断出轴承是否存在故障,而且可以判断出R系列减速箱故障发生在那个元件上以及评估故障的严重程度。第四阶段:研发以微机为中心的滚动轴承监测与诊断系统。20纪90年代以来,随着微机技术迅猛发展,研发以微机为中心的同轴减速机滚动轴承监测与诊断系统引起了内外专家学者的重视。微机信号分析监测与故障诊断系统具有灵活性高、适应性强、易于维护升的特点,便于推广应用。随着信号检测技术、计算机技术、数字信号处理技术、人工智能技术的迅速发展,R系列减速机滚动轴承故障诊断已经成为合数学、物理、力学等自然学科和计算机技术、数字信号处理技术、人工智能技术的综合性学科。与传统的诊断方法相比,目前的研究方向主要集中在以下几个方面:
1、小波变换。从80年代后期开始,作为应用数学的个分支,小波变换得到了迅速地发展。由于小波变换在时域、频域的局部化和可变时频窗方面的特点,与传统的傅立叶变换相比,小波变换更适于分析非稳态信号。R系列减速机滚动轴承的损伤信号是典型的非稳态信号,所以用小波变换处理同轴减速机滚动轴承振动信号,可更为有效地获得故障特征信息。
2、专家系统。近年来随着人工智能技术的发展,专家系统技术得NT迅速地发展。专家系统就是个智能化的计算机程序,它能够模拟R系列减速机在处理问题时的些推理方法,利用已有的知识和经验建立模型、解决问题。专家系统技术应用于故障诊断领域可使滚动轴承诊断分析和决策更加准确可靠。
3、模糊诊断。由于在滚动轴承诊断信号中,故障特征振动与故障类型不存在对的对应关系,种故障可能引起多种特征,而种故障特征可能对应多类故障,因而近年来,模糊理论被引进到滚动轴承故障诊断领域。同轴减速机滚动轴承故障模糊诊断中的概念是模糊概念,可以用模糊集合来表示,而模糊变换运算是用来讨论模糊判断和推理的。
4、神经网络。同轴减速机滚动轴承故障诊断的目的,是从故障定位到故障定性,进而确定故障程度.由于神经网络具有处理复杂多模式及进行联想、推理和记忆的功能,因而近年来在故障诊断领域引起广泛的研究。/Products/r87jiansuji.html
锥齿轮减速机的缺陷特征频率。当锥齿轮减速机内器、外霞、滚动体出现点蚀等故障E寸,会产生具有定特征频率的冲击,引起轴承振动,会出现周期性脉冲。这种周期性脉冲作用时间短,形状陡峭。当轴齿轮减速马达承出现故障后,在其振动频谱的谱图中会出现其特征频率的峰值。但在实际中,谱图中峰值的频率并不总是精确地等于齿轮减速马达理论计算值。这主要是因为由于轴承的几何误差、装配变形等因素,滚动体非纯滚动造成的。
所以在齿轮减速马达频谱图上寻找各特征频率时,需在计算的频率值附近寻找近似值来进行诊断。需要注意的是,上述各特征频率的计算公式都是以个剥落坑与个滚动体相接触为前提的。所以在实际应用时,在上述计算公式中需乘上滚动体个数z。此外,随着锥齿轮减速机故障程度的增加,经常出现以齿轮减速马达特征频率为主频,以齿轮减速马达轴承频率为差值的调制边频现象,而当内圈、外圈和滚动体同时出现故障时,采用频谱分析方法明确地诊断故障是比较困难。由于润滑不良和混入异物等原因导致滚动体元件表面劣化,致使滚动体表面原有的凹凸不平程度加剧。这种凹凸不平具有随机性,由此锥齿轮减速机引发的振动也保持随机性,但由于凹凸不平程度加剧,相应的激振力也同时增加,锥齿轮减速机振幅也随之相应增大。当轴承滚动体表面上产生剥落、裂纹等局部缺陷时,缺陷部分与其他轴承元件表面每接触~次就会产生个冲击脉冲,该冲击脉冲具有明显的周期性。这种冲击脉冲旦出现,即表明齿轮减速马达轴承的某个元件已产生缺陷。
锥齿轮减速机轴承内、外圈上出现裂纹或点蚀后,轴承的振动波形是不同的。当轴承外表面产生剥落时,由于外圈固定不动,外圈承受载荷不变,时域波形呈现串等幅值脉冲波形;当轴承内圈产生剥落时,由于内圈随轴旋转,因此齿轮减速马达内圈承受的载荷具有周期性交化特征,其时域波形呈现出脉冲幅值受某低频信号调制的现象。当滚动轴承承受载荷时,由于载荷使内、外环和滚动体产生了弹性变形,故而锥齿轮减速机旋转轴的中心(以下简称轴心)随着滚动体的位置变动。随着锥齿轮减速机轴心的变动,同时也产生振动.这种振动称为滚动体的传输振动,它因滚动体的公转而产生。齿轮减速马达滚动体的传输振动的主要频率成分为z厶(其中z为滚动体个数;£为滚动体频率)。当旋转辅弯曲或轴承与轴装配不当甚至装歪对,将产生具有z厶±f频率成分的振动。(其中f为轴的旋转频率)。当滚动体直径不致时(某个滚动体的直径大于其余滚动体),轴心随滚动体的频率fo而变动;另外,fo将因轴向的刚性不同而产生差别。/nmrvjiansuji.html
斜齿轮减速机的滚动轴承故障。斜齿轮减速机是现代机械设备的重要组成部分是齿轮减速电机传动系统,斜齿轮减速机包括动力机械和传动机械.在传动机械的各种故障中,滚动轴承故障占有相当大的比例。据有关统计资料显示,齿轮减速电机的故障中70%是振动故障,而振动故障中的70%是由轴承和齿轮引起的故障。这是因为滚动轴承是机械设备中工作条件为恶劣的部件,它们在机械设备中起着承受载荷、传递载荷的重要作用。其运行状态直接影响到整台斜齿轮减速电机的性能优劣。1700mm热带钢连轧机组(文中简称本钢1700机组>是80年代初我自行设计的热带钢连轧机组,在引进西方先进技术进行设备改造后,年产能力提升到400吨。1700机组的轧钢系统由3架粗轧轧机及7架连续式精轧轧机组成。该系统的设备能否正常运行,将直接影响本钢的经济效益。但自2002年起,第2架粗轧轧机(R2轧机)齿轮减速电机的滚动轴承频繁损坏,造成了巨大的经济损失。
斜齿轮减速机滚动轴承故障所造成的机械设备损坏,进而引发灾难性事故、造成重大经济损失的事例不胜枚举。与其他齿轮减速电机机械零部件相比,滚动轴承有个很大的特点,其寿命离散性很大。有些轴承虽已超过其设计寿命却依然完好地工作,而有的斜齿轮减速机轴承远未达到其设计寿命就出现各种故障。所以滚动轴承的故障诊断方法,直是机械故障诊断中重点研究发展的技术之。斜齿轮减速机滚动轴承故障的准确诊断可以减少或杜事故的发生,大限度地发挥轴承的工作潜力,节约开支;大限度地提高机械设备的可靠性,进而提高机械设备的使用率。因此滚动轴承的故障诊断要识别滚动轴承的运行状态,研究其运行状态的变化在诊断信息中的反映。其内容包括运行状态识别、齿轮减速电机故障预测及故障监测等,概括为以下五个方面。
(1)信号测取:根据斜齿轮减速机滚动轴承的工作情况,选择并采集能够反映滚动轴承工作情况
或状态的信号。
(2)特征提取:从齿轮减速电机采集的状态信号中以定的信号分析与处理方法提取出能够反映
轴承状态的特征信息。;
(3)状态识别:根据特征信息,以齿轮减速电机定的状态识别方法识别滚动轴承的状态,识别滚动轴承有无故障。
(4)诊断分析:根据斜齿轮减速机滚动轴承运行时的征兆及故障,进步分析有关状态的情况及
发展趋势。当轴承故障时,进步分析故障部位、类型、产生原因及发展趋势等。
(5)决策干预:根据齿轮减速电机滚动轴承的故障及发展趋势,做出评价及决策,具体包括控制、调整、维修、监测等措施。/zhijiaozhou.html
刹车电机的管理时的数据采集系统。由于刹车电机在生产工艺流程中所处位置承上启下,所以刹车电机滚动轴承的损坏,不仅仅是三相异步电机轴承自身价值造成的损失而已,而是直接影响三相异步电机生产的连续性。旦不按生产调度的制定的计划,临时停机检修三相异步电机并更换轴承,则上道工序连铸机组生产的板坯将积压并需二次使用加热炉重复加热,造成三相异步电机能源浪费、增加生产成本;下道工序冷轧机组将处于无料停产的状况。
由此可见,能否在短时期内,应用本钢现有的故障诊断设备对刹车电机滚动轴承开展设备诊断工作,有效地解决这问题不仅是非常必要的,同时也是非常迫切的主减速机为三齿轮传动结构,由三相异步电机驱动I嵌轴,带动II、Ⅲ段轴,由m段轴连接齿轮机座输出动力外环均转动时,如内外环相对转动频率仍为矗,则当内外环同向旋转时,三相异步电机相对转动频率等于内外环转动频率之差,反向旋转时为二频率之和。上面各特征频率的计算公式都以个剥落坑与个滚动体接触为前提。如内圈上有个戢落坑,各刹车电机滚动体与之接触,会产生如下频率成分。三相异步电机动体相对于外环的转动频率自然要比保持架相对于外环的转动频率高,其倍数等于外环滚道周长与滚动体本身周长之比值。保持架运行时如发生振动,可能是与内环或外环发生碰撞,其基本频率等于保持架相对于内环和外环的频率。由于刹车电机滚动轴承具有相当大的f.-3隙,在三相异步电机承受轴向力时,轴承内外、环轴向相互错开,轴承节径(中径)不变,但内滚道的工作直径变大,外滚道的工作直径变小,滚珠的工作直径由d变小为dCosa(o为轴承接触角)。
数据采集系统的主要功能介绍:
(1)三相异步电机实时示波:允许在线改变Y轴刻度尺。
(2)数据采集:监示采集及连续采集。当要求采样样本超过l段时,由于计算机内存的影响,连续采集实际上是分段采样的。
(3)波形显示:联方式、分割方式及整体方式(14,通道)。8,16通道只有整体方式。整体方式下可选择任通道建立单独子窗口显示,并允许改变子窗口大小和位置、三相异步电机滚动显示全部时间历程波形、时间压缩和扩充、Y刻度尺放大缩小。
(4)刹车电机数据处理:处理通道选择,零均值处理、数据平滑、积分、微分、光标带置零或扩充。
(5)数字波:低通、高通,带通、带阻滤波。滤波通道选择。
(6)波形数据列表:滚动显示任通道任块任点的振动时间历程数据。
(7)统计显示每通道的每块的统计量。
(8)窗口管理:关闭所有窗口。背景色设置通用对话框,图形区颜色通用对话框,曲线颜色通用对话框,单色(用于单色打印机图形拷屏),缺省的颜色组合。
(9)标准存盘,铝壳刹车电机通道分解存盘(将多通道采集的数据分解成每个通道单独存盘),选择通道存盘(将多通道采集的数据的数据任选个或几个通道存盘成较少通道的数据文件),数据抽取存盘(改变采样频率)/Products/shachedianji.html