901A天线减速器预防性维护研究

李佳兴，汪新飞，王建明

(中国人民解放军61112部队，黑龙江牡丹江157000)

齿轮减速器是传递动力并将电机的高转速降为低转速的减速传动装置。减速器不是最频发故障的部件，但却是可导致停机时间最长的部件。如减速器发生故障，将影响天线运行的可靠性，甚至造成天线无法运转。通常天线基座空间狭小，维护费时，当减速器轴承、齿轮损坏时，需要在狭小的空间内，利用螺杆等工具拆卸箱体才能更换。更换轴承、齿轮所花的人工等相关费用可能需要所更换零件的数十倍，耗时也更长。因而延长减速器相关零部件使用寿命、降低维修成本、保障卫星天线正常工作十分重要。

1 减速器典型故障分析

卫星接收天线减速器主要组成部分为箱体、齿轮、轴承和轴，其中任何一部分失效都会引起减速器故障。

1.1 齿轮失效

作为减速器的主要执行机构，齿轮的失效无疑将直接导致减速器失效，以至减速器无法工作，动力无法传输到执行机构，从而影响接收卫星信号过程中，对俯仰、方位等角度的调节，进而影响信号的接收。常见的齿轮失效主要有以下几种形式。

1.1.1 齿面机械磨损

齿面机械磨损是由于污物、金属屑末、尘埃和砂粒等进入齿轮的工作表面所引起的，还与润滑不良有关。当操作不当产生冲击时，会加速齿面的磨损，它使齿廓形状不准，从而产生或加大振动冲击，最终可导致齿轮的折断。

1.1.2 齿面腐蚀

齿面腐蚀是由于所用润滑脂失效或其他腐蚀性杂质进入齿面造成化学腐蚀，出现锈班、点蚀。从而引发齿轮的失效。

1.1.3 齿的断裂

断裂分为疲劳断裂和过载断裂两种情况。工作中齿根截面受弯矩最大，且根部有较大的应力集中，是危险断面。当负荷超过一定值或在循环载荷时，齿根部就会产生裂纹、断裂。

1.2 轴承失效

作为减速器的一部分，轴承主要作用是减小摩擦，同时轴承也影响着轴对中性以及齿轮的啮合。轴承的失效会引起一系列的连锁反应，从而导致减速器失效。天线轴承的失效主要有以下几种形式。

1.2.1 磨损失效

由于超负荷工作或润滑不良造成轴承滚道滚动体、保持架、内孔和轴颈的非正常磨损以及轴承精度超差，从而引起振动和轴承失效。

1.2.2 疲劳失效

轴承的强迫安装和润滑不良，使滚动体及滚道表面在交变载荷作用下加速疲劳剥落，进而造成轴承失效。

1.2.3 腐蚀失效

由于没有及时更换失效或变质润滑脂造成轴承表面化学腐蚀，在表面产生锈蚀，从而引发轴承的失效。

2 预防性维护策略

预防性维护是为消除设备失效原因而制订的措施，从预防学的角度出发，可以早期发现和早期处置设备的异状。结合减速器常出现的故障原因以及黑龙江等寒区的特定气候条件，提出预防性维护的要点，以增加天线减速器的使用寿命，减少故障发生的频率。

2.1 确保轴的对中性

减速器轴承孔中心线与轴中心线的不对称会使滚动体脱离正常滚道，从而引起轴承同轴度及各孔位置度产生误差，传动轴出现弯曲变形，同时导致齿轮啮合不良，甚至由于齿轮不能正确啮合造成齿轮断裂。在安装轴承时应避免对内外座圈用过大的力敲击，防止座圈被滚动体压出凹痕，多次冲击后产生疲劳点蚀。减速器中的大齿轮必须安装在与之啮合的小齿轮中间，不能左右偏移，以保证其传动平稳。调整圆锥滚子轴承的游隙在一个合适的范围内，防止轴窜动引起工作中轴线偏摆及齿轮部分啮合。

2.2 削弱震动的影响

在实际工作中，减速器完全没有震动是不可能的，螺栓松动、联接螺栓没有拧紧的情况时有发生。通常会在螺栓上采用双螺帽或弹簧垫圈，以防止松动，维护时必须注意还原。要定期更换轴承，轴承磨损，会出现走内圆或走外圆等问题，也会引起减速器发生震动，应经常检查，必要时更换轴承，以减少减速器震动的发生。

2.3 做好润滑工作

机械类型故障是天线减速器故障的主要形式，润滑相关的机械类故障比例占到一半。设备润滑，特别是齿轮箱的润滑质量直接关系到天线整体运行的可靠性，良好的润滑是保证齿轮减速器正常工作的必要条件。良好的润滑是延长轴承寿命、保证齿轮正确啮合的重要因素。在润滑脂的使用中应注意以下几点:第一，选用符合标准的润滑脂。一定要选择规定标号的润滑脂，如果黏度过大，会增加运行阻力。另外，还要注意防止润滑脂混用。第二，及时做好换季维护。黑龙江等寒区一年中气候差异比较大，做好换季维护非常重要，尤其是润滑脂的选择，要根据温度特点，选择合适的润滑脂进行润滑，防止低温下润滑脂失效，无法对轴承、齿轮进行润滑。同时，在冬季选择抗水性好的润滑脂，可以减轻冷凝水对减速器造成损害。

2.4 做好防锈蚀维护

在黑龙江等寒带地区，由于减速箱内外温差的原因，在减速箱内部易形成冷凝水，冷凝水引起锈蚀，从而引发轴承、齿轮失效，已经成为冬季天线减速器失效的主要形式。为预防此类现象的发生，主要应做到以下两点:第一，维持适当的温差，由于减速箱密封性的固有缺陷，无法通过内部空气解决冷凝水这一现象，我们只能通过最大限度地缩小减速箱内外温差的方法来减少冷凝水的产生，常见的方法有在基座内添加电暖气，以及利用电热管维持减速箱箱体的温度。第二，定期检查箱体内情况。应结合气候特点，在冬季定期打开轴承盖，观察内部情况，及时对内部产生的冷凝水排除，避免长时间堆积，产生锈蚀现象。

3 故障预判与排查方法

作为天线减速器维护保养的一项内容，故障判断与排查也是预防性维护的一项关键内容，通过定期的检查，可以提早发现减速器运行过程中存在的问题，进一步提高减速器运行的可靠性，一般情况下，可采用“监”、“听”、“看”、“摸”的方法进行简单的排查。

4 结语

做好天线减速器预防性维护工作，是减少其故障率、增加运行可靠性的基础。关键是如何制订出切实可行的预防性维护计划，采取有效的维护手段，并且在天线运行时进行检验，从而将容易被忽视的减速器维护工作提高到一个新的水平，确保天线运行的可靠性。

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