減速機產(chǎn)生噪聲的原因及處理方案研究分析論文
減速機是機械設備的重要組成部分，其運行狀況直接影響到機組的工作質(zhì)量以及機械設備的安全運行，一旦出現缺陷或失效將會(huì )造成極為嚴重的后果，隨著(zhù)現代工業(yè)的不斷發(fā)展，為達到機械設備的高速化、自動(dòng)化的運行，對減速機傳動(dòng)誤差提出了更為嚴格的要求，尤其是對減速機噪音控制提出了更高的要求，現階段，研究減速機產(chǎn)生噪聲的原因及處理方案，具有重要的現實(shí)意義。
1齒輪振動(dòng)機理及減速機故障診斷方法
頻譜分析方法廣泛應用于減速機診斷中，通過(guò)對減速機故障類(lèi)型的準確判斷，對潛在問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，能夠有效避免機械設備故障的發(fā)生。譜診斷方法主要基于齒輪振動(dòng)機理，即齒輪振動(dòng)頻率特性、固有頻率和數學(xué)模型，減速機在振動(dòng)中包含了很多有用的信息，在對齒輪進(jìn)行診斷時(shí)，由于傳感器安裝位置的不同，獲取的測量值也會(huì )存在一定的差異，齒輪振動(dòng)頻率成分是故障診斷的主要依據，為便于測量寬范圍的振動(dòng)頻率，通常會(huì )選用加速傳感器來(lái)測量齒輪振動(dòng)。作為各類(lèi)機械設備必備的變速傳動(dòng)部件，減速機又是又多種零件組成的，主要包括齒輪、軸承、機箱、緊固件及密封件，結合實(shí)踐經(jīng)驗，減速機故障集中體現在齒輪和軸承上，尤其是齒輪，對其進(jìn)行設計、裝配及維護，是確保減速機能夠正常運轉的關(guān)鍵，通過(guò)各種分析和處理方案提取減速機故障特征信息，能夠找出齒輪故障，這種頻域分析和識別是減速機譜診斷最有效的方法。
2減速機產(chǎn)生噪聲的原因及處理方案
基于齒輪振動(dòng)機理及減速機故障診斷方法，減速機噪音形成因素可從設計、制造、安裝和維護四個(gè)方面進(jìn)行分析。
(1)設計原因及處理方案
減速機設計的關(guān)鍵環(huán)節是齒輪精度等級的確定，忽視齒輪精度等級的設計是減速機產(chǎn)生噪聲的主要原因之一，為此，設計者在考慮經(jīng)濟因素的同時(shí)，也應注重對齒輪精度等級的確定，這樣不僅可以減少減速機的傳動(dòng)誤差，也能夠有效降低噪聲除齒輪精度等級外，還要對以下環(huán)節進(jìn)行設計:①齒輪寬度，扭矩恒定時(shí)大齒寬比小齒寬的噪聲曲線(xiàn)低，因此，在傳動(dòng)空間允許情況下，應盡可能增加齒輪寬度，以減少恒定扭矩下的單位負荷，增加齒輪承載能力，這也是比較常用的減低減速機傳動(dòng)噪聲的方法;②齒距和壓角力，減小齒距可增加齒輪間的接觸機會(huì )，進(jìn)而減小齒輪撓曲，再有就是減小齒輪壓力角，使傳動(dòng)精度提高，也能夠降低傳動(dòng)噪聲;③變位系數，齒輪變位系數的合理選擇會(huì )起到兩點(diǎn)作用，一是湊合中心距，二是能夠避免齒輪根切，就閉式齒輪傳動(dòng)而言，除了要滿(mǎn)足同心條件外，還要保證齒頂的厚度，同時(shí)還要避免過(guò)渡曲線(xiàn)干涉的問(wèn)題，以此來(lái)改善齒輪傳動(dòng)性能，降低噪聲;④齒形修整和齒頂倒角，齒輪吃面在外力作用下會(huì )變形，在設計時(shí)可將齒頂切削成凸形，避免與嚙合齒輪發(fā)生干涉，這樣既可以延長(cháng)齒輪的使用壽命，又能夠降低噪聲，但是也要注意修正程度，不能過(guò)量，以免增加齒形誤差。再有就是對齒輪聲輻射特征進(jìn)行分析，對減速機動(dòng)力源速度和箱體結構形式進(jìn)行設計，在這里不一一列述。
(2)制造原因及處理方案
齒輪制造過(guò)程中容易出現齒形誤差、齒向誤差以及徑向跳動(dòng)誤差等，這些都是引發(fā)減速機傳動(dòng)噪聲的主要誤差，在制造中除了要注意避免誤差外，還應注意以下問(wèn)題:①裝配同心度以及動(dòng)平衡，裝配不同心直接影響到軸系運轉的平衡度，在半松半緊狀態(tài)下會(huì )使噪聲加劇，因此要保證裝配同心度;②齒面硬度，齒面硬度得到保證的情況下，也會(huì )出現一些新的問(wèn)題，如滲碳淬技術(shù)的應用，雖然會(huì )增加齒面的硬度，但是也會(huì )增大傳動(dòng)噪聲，目前主要采用刮削方法來(lái)將齒形調小，進(jìn)而較小傳動(dòng)噪聲;③系統指標檢定，在裝配前零部件以及選配時(shí)，會(huì )對齒輪精度等級產(chǎn)生影響，一旦超出可控范圍，就會(huì )產(chǎn)生傳動(dòng)噪聲，為預防此類(lèi)情況發(fā)生，在裝配時(shí)應對各項指標進(jìn)行檢定。
(3)安裝原因及處理方案
安裝減速機時(shí)，如果機身與相關(guān)連接件發(fā)生共振，也會(huì )產(chǎn)生噪聲，對此應采取減振和ISH斷措施，可選用具有高韌性的基礎材料。此外還應注意以下問(wèn)題:①調整零部件幾何精度，在零部件幾何精度為達到規定標準的情況下，應改善安裝工藝，妥善處理共振問(wèn)題，有效降低噪聲;②零部件松動(dòng)，安裝時(shí)應確保各零部件的固定，個(gè)別松動(dòng)情況也會(huì )導致系統定位不準，進(jìn)而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，裝配人員應做好相關(guān)工作;③傳動(dòng)部件損壞，這種情況多是操作不當引發(fā)的，進(jìn)而造成系統運行失穩，在安裝過(guò)程中如果發(fā)現損傷等情況，應立即更換零部件，使系統控制在穩定的噪聲等級。
(4)維護原因及處理方案
對減速機的維護并不能直接降低系統噪聲等級，但是能夠保證傳遞精度，因此能夠間接降低減速機噪聲。主要從以下五個(gè)方面入手:①內部清潔，減速機內部的雜質(zhì)污物都損傷到傳動(dòng)系統，進(jìn)而出現噪聲，應做好內部清潔工作;②工作溫度，減速機在不正常工作溫度下運行，出現過(guò)大溫升會(huì )導致零部件變形，進(jìn)而出現噪聲，應確保減速機在正常溫度下運行;③正確使用油品，不合理使用潤滑或不及時(shí)進(jìn)行潤滑，都會(huì )對齒輪在成損害，在高速運轉下，齒面摩擦會(huì )產(chǎn)生很大的熱能，如果潤滑不當，齒輪出現損傷就會(huì )影響到精度，進(jìn)而出現噪聲，在設計保持適當的間隙，其目的就是為了補償熱變，再就是維護時(shí)要正確使用潤滑油脂，以延緩劣化趨勢;④定期維護和保養，隨著(zhù)減速機負載的增加，其噪聲也會(huì )增大，應正確使用減速機，做好定期維護工作，如換油、換零件等，提高其抵抗噪聲等級劣化的能力。
3結語(yǔ)
減速機噪音形成因素較多，在此基于齒輪振動(dòng)機理及減速機故障診斷方法，從設計、制造、安裝和維護等四個(gè)方面對噪聲成因進(jìn)行分析，并提出相應的處理方案，以期能夠對具體實(shí)踐起到一定的指導。
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