摘　要：某“抓鬥”挖泥船（chuán）主減速齒輪箱輸出（chū）軸出現非正常磨損，根據拆檢結果，用公差配合原則和安裝工藝要求進行了分析，認為（wéi）軸頸非正常磨損是（shì）由軸與軸承內（nèi）圈配合間隙過大和安裝方法不當造成（chéng）的，並采取具體措施進行了修複。
　　關鍵詞：齒輪箱輸出軸；軸承（chéng）內圈；非正常磨損；修理措施
　　0　前言 
　　“抓鬥”挖泥船主減速齒輪箱的正（zhèng）常工作，是保證吊臂升降和抓鬥開閉的重要前提，它直接影響挖泥船運營的（de）經濟效益。減速傳動機構（gòu）因傳動方式分為許多種，其中鏈傳動和齒輪傳動（dòng）的減速箱是Z常用的一種。某“抓鬥”挖（wā）泥船主減速箱就采用鏈和齒輪傳動（dòng）方式，其輸出軸在軸承內圈配合處出現嚴重的非正常磨損，下麵（miàn）就其磨損原因及（jí）修理過（guò）程介紹如下。
　　1　主減速齒輪箱的結構特點和工作原理
　　1.1 結構特（tè）點
　　主減速齒輪箱，由柴油機經（jīng）歐米茄聯軸節進行動力輸入，經減速箱二級減速後通過齒形聯軸節輸出工作扭矩。因此，主減速齒輪箱有輸入（rù）軸、中間軸、輸出軸等3根傳（chuán）動（dòng）軸。輸入軸上隻有一個多排滾子鏈輪；中間軸（zhóu）上從左至右分布著單（dān）排滾子鏈輪、多（duō）排滾子鏈輪和（hé）帶離合的小齒輪（lún）；輸出軸上Z左端是（shì）氣脹離合器，然後是軸承套（tào）筒及單排滾子鏈輪（lún），接著（zhe）是大齒輪，Z右端（duān）是齒形聯軸節（jiē）。輸出軸上的軸承套筒和單（dān）排滾子鏈輪是焊在一起的，它（tā）們通過接螺栓與（yǔ）Z左端的（de）氣脹離合器外殼連為（wéi）一體；而氣脹離合器的內摩擦圓筒與輸出軸之間通過固定螺栓連為一體。傳動時，輸入軸與中間軸之間（jiān），通過多排滾子鏈進行一級減速；中間軸與輸出軸之間，在正傳動時是通過齒輪（lún）副減速，在逆傳動時是通過單排鏈和氣脹離（lí）合器進行減速。主（zhǔ）減速齒輪箱結構如（rú）圖1所（suǒ）示。
　　1.2 工作原理
　　主減速齒輪箱輸入軸，通過多排滾子鏈帶動中間軸總朝一（yī）個（gè）方向轉動。在正傳動時，中間軸上小（xiǎo）齒輪離合器閉合，小齒輪與中間軸一起轉動，通過正傳動齒輪副的傳動，輸出軸反方向輸出（chū）扭矩; 與此同時，由於輸（shū）出軸左端氣脹離合器是脫開的，軸承套筒內（nèi）外又都有雙列球麵滾子（zǐ）軸承支撐，因此單排滾子鏈輪帶著軸承套筒和氣脹離合器外殼在內外軸承之間（jiān）作同方向轉動。逆傳動時，中間軸小齒輪離合器脫開，小齒輪在中間軸上自由滑動; 同時氣脹（zhàng）離合器（qì）閉合，中間（jiān）軸通過單排鏈輪∀軸承套筒∀氣脹離合器帶動輸出軸同方向轉動。輸出軸上氣脹離合器和軸承套筒的結構示意圖如圖2所示。
　　2　主減速齒輪箱輸（shū）出軸非正常磨損的原（yuán）因分（fèn）析及修理措（cuò）施
　　2.1 輸出軸（zhóu）非正常磨（mó）損的部位及情況齒輪（lún）箱打開後（hòu），輸出軸整體拆回（huí）車間分解，分（fèn）解後發現存（cún）在以下問題：①軸承內圈與軸配合普遍都鬆；②在軸與軸承23028E配合的軸頸表麵上，分別有一道寬8mm、深（shēn）0.30mm左右的周向拉溝和兩道寬7mm、深0.20mm的貫穿軸（zhóu）向拉溝，且軸與軸承之間有（yǒu）0.14mm的間隙；③定位套小端孔的端麵上，有（yǒu）兩處（chù）砸腫的金屬飛邊，分別與軸頸上兩道軸向拉溝（gōu）相對應。
　　2.2 輸出軸頸非正（zhèng）常磨（mó）損的原因分析
　　軸頸（jǐng）上出現周向、軸向拉溝，其根本原因是：①軸承內圈與軸配合，存在較大間隙；②定位套小端孔端麵被（bèi）砸腫出（chū）現金屬飛邊（biān），而定位套小端孔徑又與配合軸徑完全一致，結果在裝配定位套的過程中，金屬飛邊將軸頸表（biǎo）麵劃出了兩道軸向的溝；劃下的金屬屑， 一部分停留在軸承內圈與軸的間隙中，在軸轉動時，由於軸承內圈與軸發生相對轉動，金屬（shǔ）屑就將軸頸表麵和軸承內（nèi）圈各磨出（chū）一道周向溝痕。
　　2.3 修理措（cuò）施
　　針對所存在的問題，采取以下措施進行修（xiū）理：①進行（háng）軸承負荷校驗（yàn），保證軸承承載能力滿足工作需要；②更換軸承（chéng），測量新軸承內圈尺寸，按公差配合原則修複配合的軸頸尺寸；③修理（lǐ）軸承之間的定（dìng）位錐形套，保證在工藝裝配方麵消除存在的質量隱（yǐn）患。
　　3　定位錐形套的工藝處理和輸出（chū）軸線過大偏差的調整
　　3.1 定位（wèi）錐形套的工藝處理
　　定位錐形套的作（zuò）用是固定軸（zhóu）承23028E和軸承23032E在軸承套筒內的相互位置。定位（wèi）套外圓是圓（yuán）柱麵（miàn），內孔是錐麵，裝配後與輸出軸上的錐麵完全（quán）貼合，寬度正好是兩軸承在軸承套筒內的距離。裝配時，先裝軸承23032E和軸（zhóu）承套筒，接著裝定位錐形套，Z後裝23028E。為（wéi）了防（fáng）止裝配定位套時，小端孔被打腫劃傷（shāng）軸頸，將錐麵小（xiǎo）端孔光車放大，使其直徑大於軸徑尺（chǐ）寸。這樣，就（jiù）能避免裝配時（shí）人為劃傷配合的軸頸表麵，保證裝配質量。
　　3.2 輸（shū）出軸線的對中及可調整量的（de）分析（xī）和計算
　　齒輪箱輸出軸與工作軸通（tōng）過齒（chǐ）形聯軸節（jiē）聯接，而該齒形聯軸節的齒麵又是（shì）圓弧形的（de），所以該齒形聯軸節允（yǔn）許兩軸線（xiàn）有較大的角位移（可達3°）。如果軸線偏差在3mm以內，可基本不用調整。但在（zài）實（shí）際軸（zhóu）線校中時，為減少工作時聯軸節齒麵的不必要磨損（sǔn）和減小支撐軸承額外加的負荷，應盡量將軸線偏差控製在較小範圍內。因為調整齒輪箱和柴油機（jī）的工程量非常巨大，原則上不能調整。因此要進行軸線（xiàn）調整隻能調整工作齒輪，而工作齒輪（lún）受（shòu）齒側間隙限（xiàn）製可調整的空間非常有（yǒu）限。如果有（yǒu）調整的可能，則以齒輪箱輸（shū）出軸為基準，調整（zhěng）工作齒輪軸，以（yǐ）盡（jìn）可能減小軸線偏差。工作（zuò）齒輪副有多大的齒側間隙（xì），工作齒輪軸就有多大的調整空間。如果工作齒輪（lún）副的側隙較大，且齒輪箱輸出軸與工（gōng）作軸的偏差可調，則可考慮調整工作齒輪（lún）軸的位（wèi）置，以盡可能（néng）保證（zhèng）兩軸同軸（zhóu）度。但調整的（de）前提是必（bì）須保證（zhèng）齒側Z小間隙，以避免加大（dà）齒麵磨損。齒輪箱輸（shū）入軸的轉速為620r/min，Ⅰ-Ⅱ級減速（sù）比約為0.257，正傳動Ⅱ-Ⅲ級間的減速比為0.246，逆傳（chuán）動Ⅱ-Ⅲ級間的減速比約為0.75，因此正傳動（dòng）輸（shū）出轉速（sù）約為39.06r/min，逆傳動輸出轉速約（yuē）為119.47r/min。工作齒輪正傳動時的轉速約為（wéi）1.2m/s，逆傳動（dòng）時（shí）約為3.68m/s，它們均小於10m/s，屬低速傳動。如果齒輪副是油潤滑，則保證低（dī）速傳（chuán）動正常潤滑所需的Z小側隙（xì）為0.30，而工作齒輪副是露（lù）天傳動，工作時用甘油潤滑，故間隙應加大至0.60mm左右。工作（zuò）齒輪副的中心（xīn）距約為1800mm，假（jiǎ）設齒輪工作溫度與標準溫度相差20℃則保證變形的Z小側隙（xì）約為0.27mm，因此（cǐ）工作（zuò）齒輪副的側隙Z好保持在0.60+0.27= 0.87mm左右，Z小不能小於0.57mm。
　　4　安裝時注意事項
　　1）軸承23028E安裝時，不能伸出軸（zhóu）承套筒（tǒng）端麵，否則（zé）軸承的內外圈與氣脹離（lí）合器內（nèi）摩擦（cā）筒的端麵全（quán）接觸，會導致逆傳送時傳動功能的喪失。
　　2）輸出軸與工作軸通過齒形聯軸節聯接（jiē），該種型式聯軸節（jiē）允許（xǔ）兩軸線的同軸度有較大的變化。但在實際軸線找（zhǎo）正時（shí），應盡量將軸（zhóu）線偏差控製（zhì）在較小範圍內，以減小工作時聯軸節齒麵的不必要磨損（sǔn）和減小支撐軸承額外增加的負荷。
　　3）軸承套（tào）筒及軸承內外圈，均是薄壁零（líng）件，其尺寸受溫度變化的影響較大。測量時（shí），必須在同一溫度環境下測量各配合零（líng）件的尺寸，以消除溫差變化對（duì）配合（hé）尺（chǐ）寸帶來的不利影響。 
　　5　結論（lùn）
　　主減速齒輪箱輸出（chū）軸經恢複尺寸上船安裝後（hòu），作運轉試驗（yàn）。整個運轉過程平穩、順暢，完全消（xiāo）除了修前存在（zài）的非正常磨損問（wèn）題，為船東解決了老大難問題，並創造（zào）了可（kě）觀的經濟效益，受到船（chuán）東（dōng）高度（dù）肯定和好評。
　　參考（kǎo）文（wén）獻
　　[1]楊可禎,等（děng）.機械設計基礎[M].高等教育出版社,1979.
　　[2]廖念釗,等.互換性與技術測量[M].中國計量出版社（shè）,1989.