摆线针轮减速器故障诊断与处理

摘要：摆线针轮减速器故障处理是否合理、及时、有效，直接影响着减速器自身的工作状态和使用寿命。本文在论述摆线针轮减速器工作原理的同时，对其故障处理方法等进行了重点阐述。

关键词：摆线针轮减速器；行星传动；故障分析

摆线针轮行星减速器是一种采用少齿差行星传动原理，并通过摆线针齿来啮合的减速机构。其具有效率高，承载力大、使用寿命长等优良特点，并被广泛使用在石油、化工、输送、起重、建筑、矿山等行业。摆线针轮减速器因体型小，在日常使用时可能疏于正常维护，进而引起各类故障的发生，影响了工作效率和使用寿命。

为了使摆线针轮减速器在使用中发挥其优良特性，并进一步延长使用寿命，就要对其可能出现的各类故障做好应急处理方案，防患于未然。

一、基本原理

摆线针轮行星减速器的传动方式与渐开线式少齿差传动方式相同，也是KHV行星齿轮传动的一种结构形式。在摆线针轮的行星传动中，摆线轮（即外齿轮或行星齿轮）的齿廓曲线为变幅外摆线，针齿轮（内齿轮）的轮齿采用圆柱销。

一级N型摆线针轮行星减速器由输入轴、摆线轮和针齿轮组成的减速部分以及输出部分构成。在输入轴上设置有一个H机构的转臂轴承，两个摆线轮设置在H机构的转臂轴承上。摆线轮轮齿与针齿轮上呈环形排列的针齿啮合，两者齿数差为1～4齿。为了减小摩擦，通常在针齿轮的针齿上套设针齿套。

当转臂轴承在输入轴带动下旋转时，由于针齿轮保持不动，摆线轮的旋转受到针齿轮针齿的限制，故其绕针齿轮公转的同时又绕自身的轴心而自转。当摆线轮和针齿轮的齿数相差为1时，输入轴带动转臂轴承旋转一周，摆线轮则相对于针齿轮旋转方向的反向转过1个齿的角度，实现减速的目的。最后，通过速比为1的输出机构将摆线轮即外齿轮的低速运动传递给输出轴。

二、故障分析及解决方法

由于摆线针轮减速器在使用场合、工作环境、使用频率以及维护周期等方面存在差异，故其在使用过程中也会出现各种不同的故障。

（1）减速器在正常工作时温度急剧上升，并达到80℃以上。造成该故障的主要原因及解决方法如下：润滑油性能不良或失效造成温度过高，应该使用减速器说明书所要求的润滑油替换机内润滑油；转臂轴承润滑不到位造成温度过高，应加注润滑油到规定量，以保证转臂轴承的充分润滑；转臂轴承磨损严重或者损坏造成温度过高，应及时拆解减速器，并更换转臂轴承；减速器超负荷运转造成温度过高，应确保减速器在额定负载下运转。

（2）减速器在正常工作时出现漏油、渗油现象。造成该故障的主要原因及解决方法如下：减速器输出轴与被驱动轴联接时同轴度低，加速了转臂轴承和输出轴油封的磨损，造成漏油或渗油现象，应重新调整输出轴的联接，并更换磨损的转臂轴承和输出轴油封；密封垫或者O型密封圈磨损造成漏油或渗油现象，应该重新更换油封或者O型密封圈；壳体等零件的连接螺栓松动造成漏油或渗油现象，应该在检查连接螺栓和弹性垫片完好的情况下拧紧连接螺栓。

（3）减速器在正常工作时出现噪音大过大现象。造成该故障的主要原因及解决方法如下：减速器与基础及被驱动轴连接时偏差较大，造成摆线轮、针齿轮啮合及轴承转动声音异常，应该对减速器重新进行找正安装，并调整输出轴的联接；机内零部件损坏造成传动声音异常，应拆解减速器对机内诸如针齿销、轉臂轴承等进行检查并更换。

三、结语

摆线针轮减速器在建筑、矿山等特殊行业使用时，经常出现超负荷运行现象，使得减速器故障率较高。故在日常使用过程中，应不断的总结积累故障分析处理经验，确保摆线针轮减速器发挥其传动效率高、承载力大、使用寿命长等优良特性。

参考文献：

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项目来源：陕西国防工业职业技术学院科研项目摆线针轮减速器过载保护装置的研究（Gfy1732）

作者简介：姚艳（1986），硕士，讲师，主要从事数控技术方面的教学与研究工作。