德國SIEMENS西門子減速機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
20世紀(jì)70－80年代，世界上SIEMENS減速機(jī)技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用SIEMENS減速機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)如下：
1、高水平、高性能：圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高；
2、積木式組合設(shè)計(jì)：基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本；
3、型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多：擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與SIEMENS減速機(jī)一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。
促使SIEMENS減速機(jī)水平提高的主要因素有：
1、理論知識(shí)的日趨完善，更接近實(shí)際（如齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法、修形技術(shù)、變形計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、齒根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等）；
2、采用好的材料，普遍采用各種合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高；
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理；
4、加工精度提高到ISO5－6級(jí)；
5、軸承質(zhì)量和壽命提高；
6、潤滑油質(zhì)量提高。
自20世紀(jì)60年代以來，中國先后制訂了JB1130－70《圓柱齒輪SIEMENS減速機(jī)》等一批通用SIEMENS減速機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批SIEMENS減速機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠。全國生產(chǎn)SIEMENS減速機(jī)的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用SIEMENS減速機(jī)25萬臺(tái)左右，對(duì)發(fā)展中國的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。
20世紀(jì)60年代的SIEMENS減速機(jī)大多是參照蘇聯(lián)20世紀(jì)40－50年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、工藝水平及裝備條件，其總體水平與水平有較大差距。
改革開放以來，中國引進(jìn)一批先進(jìn)加工裝備，通過引進(jìn)、消化、吸收*技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低 速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從JB179－60的8－9級(jí)提高到GB10095－88的6級(jí)，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在4－5級(jí)。部分SIEMENS減速機(jī)采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動(dòng)效率有了較大的提高，對(duì)節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到很大的作用。
中國自行設(shè)計(jì)制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達(dá)42000kW，齒輪圓周速度達(dá)150m/s以上。但是，中國大多數(shù)SIEMENS減速機(jī)的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會(huì)經(jīng)歷一段較長的時(shí)間。
由于減速機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣，常會(huì)出現(xiàn)磨損、滲漏等故障，zui主要的幾種是：
1、SIEMENS減速機(jī)軸承室磨損，其中又包括殼體軸承箱、箱體內(nèi)孔軸承室、變速箱軸承室的磨損；
2、SIEMENS減速機(jī)齒輪軸軸徑磨損，主要磨損部位在軸頭、鍵槽等；
3、SIEMENS減速機(jī)傳動(dòng)軸軸承位磨損；
4、SIEMENS減速機(jī)結(jié)合面滲漏。
針對(duì)磨損問題，傳統(tǒng)解決辦法是補(bǔ)焊或刷鍍后機(jī)加工修復(fù)，但兩者均存在一定弊端：補(bǔ)焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法*消除，易造成材質(zhì)損傷，導(dǎo)致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂；而電刷鍍受涂層厚度限制，容易剝落，且以上兩種方法都是用金屬修復(fù)金屬，無法改變“硬對(duì)硬”的配合關(guān)系，在各力綜合作用下，仍會(huì)造成再次磨損。對(duì)一些大的軸承企業(yè)更是無法現(xiàn)場(chǎng)解決，多要依賴外協(xié)修復(fù)。當(dāng)代西方國家針對(duì)以上問題多使用高分子復(fù)合材料的修復(fù)方法，其具有*的粘著力，優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度等綜合性能。應(yīng)用高分子材料修復(fù)，可免拆卸免機(jī)加工既無補(bǔ)焊熱應(yīng)力影響，修復(fù)厚度也不受限制，同時(shí)產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性，可吸收設(shè)備的沖擊震動(dòng)，避免再次磨損的可能，并大大延長設(shè)備部件的使用壽命，為企業(yè)節(jié)省大量的停機(jī)時(shí)間，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
而針對(duì)滲漏問題，傳統(tǒng)方法需要拆卸并打開減速機(jī)后，更換密封墊片或涂抹密封膠，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且難以確保密封效果，在運(yùn)行中還會(huì)再次出現(xiàn)泄漏。高分子材料可現(xiàn)場(chǎng)治理滲漏，材料具備的*的粘著力、耐油性及350%的拉伸度，克服減速機(jī)振動(dòng)造成的影響，很好地為企業(yè)解決了減速機(jī)滲漏問題。
SIEMENS減速機(jī)漏油的原因分析
1、SIEMENS減速機(jī)內(nèi)外產(chǎn)生壓力差：減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，運(yùn)動(dòng)副摩擦發(fā)熱以及受環(huán)境溫度的影響，使減速機(jī)溫度升高，如果沒有透氣孔或透氣孔堵塞，則機(jī)內(nèi)壓力逐漸增加，機(jī)內(nèi)溫度越高，與外界的壓力差越大，潤滑油在壓差作用下，從縫隙處漏出。
2、SIEMENS減速機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
1）檢查孔蓋板太薄，上緊螺栓后易產(chǎn)生變形，使結(jié)合面不平，從接觸縫隙漏油；
2）SIEMENS減速機(jī)制造過程中，鑄件未進(jìn)行退火或時(shí)效處理，未消除內(nèi)應(yīng)力，必然發(fā)生變形，產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致泄漏；
3）箱體上沒有回油槽，潤滑油積聚在軸封、端蓋、結(jié)合面等處，在壓差作用下，從間隙處向外漏；
4）軸封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。早期的減速機(jī)多采用油溝、氈圈式軸封結(jié)構(gòu)，組裝時(shí)使毛氈受壓縮產(chǎn)生變形，而將結(jié)合面縫隙密封起來。如果軸頸與密封件接觸不十分理想，由于毛氈的補(bǔ)償性能極差，密封在短時(shí)間內(nèi)即失效。油溝上雖有回油孔，但極易堵塞，回油作用難以發(fā)揮。
3、加油量過多：減速機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，油池被攪動(dòng)得很厲害，潤滑油在機(jī)內(nèi)到處飛濺，如果加油量過多，使大量潤滑油積聚在軸封、結(jié)合面等處，導(dǎo)致泄漏。
4、檢修工藝不當(dāng)：在設(shè)備檢修時(shí)，由于結(jié)合面上污物清除不*，或密封膠選用不當(dāng)、密封件方向裝反、不及時(shí)更換密封件等也會(huì)引起漏油。
治理SIEMENS減速機(jī)漏油的對(duì)策
1、改進(jìn)透氣帽和檢查孔蓋板：減速機(jī)內(nèi)壓大于外界大氣壓是漏油的主要原因之一，如果設(shè)法使機(jī)內(nèi)、機(jī)外壓力均衡，漏油就可以防止。減速機(jī)雖都有透氣帽，但透氣孔太小，容易被煤粉、油污堵塞，而且每次加油都要打開檢查孔蓋板，打開一次就增加一次漏油的可能性，使原本不漏的地方也發(fā)生泄漏。為此，制作了一種油杯式透氣帽，并將原來薄的檢查孔蓋板改為6 mm厚，將油杯式透氣帽焊在蓋板上，透氣孔直徑為6 mm，便于通氣，實(shí)現(xiàn)了均壓，而且加油時(shí)從油杯中加油，不用打開檢查孔蓋板，減少了漏油機(jī)會(huì)。
2、 暢流：要使被齒輪甩在軸承上多余的潤滑油不在軸封處積聚，必須使多余的潤滑油沿一定方向流回油池，即做到暢流。具體的做法是在軸承座的下瓦中心開一個(gè)向機(jī)內(nèi)傾斜的回油槽，同時(shí)在端蓋直口處也開一缺口，缺口正對(duì)回油槽，這樣多余的潤滑油經(jīng)缺口、回油槽流回油池。
3、改進(jìn)軸封結(jié)構(gòu)
1）輸出軸為半軸的減速機(jī)軸封改進(jìn)：帶式輸送機(jī)、螺旋卸車機(jī)、葉輪給煤機(jī)等大多數(shù)設(shè)備的減速機(jī)輸出軸為半軸，改造較方便。將減速機(jī)解體，拆下聯(lián)軸器，取出減速機(jī)軸封端蓋，按照配套的骨架油封尺寸，在原端蓋外側(cè)車加工槽，裝上骨架油封，帶彈簧的一側(cè)向里?；匮b時(shí)，如果端蓋距聯(lián)軸器內(nèi)側(cè)端面35 mm以上，則可在端蓋外側(cè)的軸上裝一個(gè)備用油封，一旦油封失效，即可取出損壞的油封，將備用油封推入端蓋，從而省去了解體減速機(jī)、拆連軸器等費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工序。
2）輸出軸為整軸的減速機(jī)軸封改進(jìn)：整軸傳動(dòng)的減速機(jī)輸出軸無聯(lián)軸器，如果按照2.3.1方案改造，工作量太大也不現(xiàn)實(shí)。為減少工作量、簡(jiǎn)化安裝程序，設(shè)計(jì)了一種可剖分式端蓋，并對(duì)開口式油封進(jìn)行了嘗試?？善史质蕉松w外側(cè)車加工槽，裝油封時(shí)先將彈簧取出，將油封鋸斷呈開口狀，從開口處將油封套在軸上，用粘接劑將開口對(duì)接，開口向上，再裝上彈簧，推入端蓋即可。
4、采用新型密封材料：對(duì)于減速機(jī)靜密封點(diǎn)泄漏可采用新型高分子修復(fù)材料粘堵。如果減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中靜密封點(diǎn)漏油，可用表面工程技術(shù)的油面緊急修補(bǔ)劑粘-高分子25551和90T復(fù)合修復(fù)材料來堵，從而達(dá)到消除漏油的目的。
5、認(rèn)真執(zhí)行檢修工藝：在減速機(jī)檢修時(shí)，要認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)程，油封不可裝反，唇口不要損傷，外緣不要變形，彈簧不可脫落，結(jié)合面要清理干凈，密封膠涂抹均勻，加油量不可超過油標(biāo)尺刻度。
6、擦拭：減速機(jī)靜密封點(diǎn)通過治理，一般是可以達(dá)到不滲不漏的，但動(dòng)密封點(diǎn)由于密封件老化、質(zhì)量差、裝配不當(dāng)、軸表面粗糙度高等原因，使得個(gè)別動(dòng)密封點(diǎn)仍有微小滲漏，由于工作環(huán)境差，煤塵粘到軸上，顯得油乎乎一片，所以需要在設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，擦拭軸上的油污。