彭濤
（人福普克藥業（武漢（hàn））有限公司）
摘 要：針對GMT-600型（xíng）液壓升降式明膠配製（zhì）罐（guàn）在生產中出現的主軸傳（chuán）動軸承（chéng）破損、主軸軸承位短期性磨損等故障，通過分析在操作、維修該設備時所發現的問題，提出了維（wéi）修（xiū）方案及改（gǎi）進措施。
關鍵詞：膠液配製（zhì）；主（zhǔ）軸磨損；攪拌槳；維修；改進
0 引言
我公司在2012年從韓國CHANG SUNG SOFTGEL SYSTEM LTD.引進了兩台GMT-600型液壓升降（jiàng）式明膠配製罐，用於軟膠（jiāo）囊生產用明膠液配製。但是，使用一段時間後，該設備發生了主軸傳動軸承破損（sǔn）、主軸軸承位短期性磨（mó）損等故障。本文將對此問題進行分析，並提（tí）出相（xiàng）應的維修方案與改進措施。
1 設備介紹
GMT-600型液（yè）壓升降式明膠配製罐的溶膠站主軸，一端依靠鏈（liàn）輪式聯軸器與電機軸相連，另一端通過軸承座支撐，靠近軸承座的輸（shū）出端是（shì）一個模（mó）數為（wéi）3、齒數為20的（de）圓弧齒輪Z1，齒輪Z1把動力傳遞（dì）給模數為3、齒數為30的上下兩個圓弧齒輪Z2、齒輪Z3，圓弧齒輪Z2通過內軸（zhóu）（實（shí）心）把動力傳（chuán）遞給中心攪拌槳，圓弧齒輪Z3通過外軸（空心）把動力傳遞給框式攪拌槳。
圖（tú）1是該設備溶（róng）膠站結構示意圖。兩根攪拌槳（jiǎng）的軸（zhóu）同（tóng）心，實心內軸被包在（zài）空心外（wài）軸之中。啟動設備，在齒輪（lún）係的傳動下，溶膠罐內的框式攪拌槳（jiǎng）正（zhèng）轉、中（zhōng）心攪拌槳反轉，在（zài）生產工藝條件下，把罐內的明膠混合物配製成合格的流體狀明膠液（yè）。
2 故障描述
GMT-01、GMT-02溶膠站的主軸在靠近齒輪端部分（fèn）出現了（le）嚴重磨（mó）損，該處軸（zhóu）承破損，軸卡（kǎ）也不見蹤跡（jì）。此現象說明，主軸在該處所承受的負荷嚴重不（bú）均勻，其中（zhōng）一邊（biān）承受的負荷遠大於該軸（zhóu）承的載荷能力，長期超重負荷運轉，將軸卡磨盡，使軸承（chéng）損壞，失（shī）效的軸承不能正常運轉，主（zhǔ）軸的軸承位處也磨（mó）出了（le）一個溝槽。同時（shí），GMT-02溶膠站的（de）傳動齒輪係還有輕微損傷（shāng）。齒輪係在設備生產運行時，經常會聽到明顯的衝擊性噪音。
3 原因分析
筆者在生產操作（zuò）、維（wéi）修時通過觀察與分析該設備發現（xiàn），造成主軸負（fù）荷嚴重不均勻的（de）原因如下：
3.1 齒輪裝配時中心線沒對齊，導致（zhì）齒輪齧合不到位
該設備自2012年購入投產（chǎn）後，已經（jīng）更換設備主軸兩次（cì）。在（zài）2016年12月的設備維修（xiū）時發現：電機軸和主軸上的聯軸器靠背輪存在著高度差，不在同一水平線上，齒輪Z1、齒輪Z2、齒輪Z3齧合不到位。其中：（1）GMT-01溶膠站的齒輪Z1與齒輪Z2齒根在垂直方向基本重合，但齒輪Z1的齒頂與齒輪Z2的齒根有明顯的錯（cuò）開間隙，而齒輪Z2相對齒輪（lún）Z1明顯上移，如圖2所示（shì），用（yòng）手摸齒輪Z1與齒輪Z3齒根基本重合無間隙，齒輪Z1與齒輪Z3齧合正常。（2）GMT-02溶（róng）膠站（zhàn）的齒（chǐ）輪（lún）Z1中心線雖處於齒輪Z2與齒輪（lún）Z3的中點（diǎn）位置，但齒輪Z1整體向左偏移（偏向軸承端（duān）），即傳動時齒輪Z1的齒（chǐ）頂（dǐng）與齒輪Z2、齒輪Z3齒根齧合，導致（zhì）該齒輪係沒有正確齧合，使（shǐ）齒（chǐ）輪係有一（yī）定程度的磨損，如圖3所示。而溶膠站的齒輪係正確齧合應如圖4所示。
3.2 齒輪係箱體與設備沒有固定（dìng）好
該設（shè）備用四個M16長螺栓，從上而下穿過齒輪係箱（xiāng）體與上箱體，並延伸進（jìn）入到膠（jiāo）罐（guàn）蓋（gài）中。但（dàn）是，螺栓上有與膠罐蓋（gài）鎖（suǒ）緊（jǐn）的螺母，卻沒有把齒輪係箱體（tǐ）與上箱體鎖緊在一起的螺（luó）母。在一次維修時，製造（zào）商在兩個螺栓上各增加了一個螺（luó）母用於鎖緊齒輪係箱體與上箱（xiāng）體。按理螺（luó）栓上有鎖緊螺母，應該能鎖緊齒輪（lún）係箱體（tǐ）與上箱（xiāng）體，但是裝配人員沒有把鎖緊螺母鎖（suǒ）在正確的位置，設備組裝後也無人（rén）對設備（bèi）的安裝進行全麵複核，導（dǎo）致此處安裝（zhuāng）失誤（wù）。
3.3 電器控製方麵存在設計缺陷，人員操作（zuò）不當
溶膠罐高度不一（yī），高度在（151±1）cm，有（yǒu）的罐口變形後不（bú）平整。升降液壓站安裝有上限位（wèi）開（kāi）關，但沒有下限位開關。液壓站（zhàn）下降時，附著在液壓站上的膠罐蓋也隨（suí）之下降，當固定在溶膠站上的蓋子與移動式溶膠罐的罐口接近時，接合處會（huì）有一絲縫隙（xì），即使沒有縫隙，有些操作（zuò）人員還會一直按住控製麵板上（shàng）的下降按鈕，使液壓站繼續下降，直到液壓站不能繼續下降為止。由於溶膠罐下方有支撐，上箱（xiāng）體和膠罐蓋不再下降，攪拌軸在（zài）溶膠罐的支撐下，會基本與地麵垂直，而（ér）主（zhǔ）軸的輸（shū）入端電機，在重力作用下繼續下降，齒（chǐ）輪係箱體與上箱體因沒有很好地固定而被頂離上箱體，Z終導致主軸（zhóu）前高後低，使主軸（zhóu）受（shòu）力不均勻，軸承承受主軸的負荷後（hòu），導致軸承及軸卡受損，主軸磨損。
4 維修及改進
4.1 加強操作培訓，增加（jiā）下限位開關
加強對操作員工（gōng）的培（péi）訓，確（què）保操作員工正確操作設備（bèi）。在進行液壓站下降操作時，當溶膠站上的膠（jiāo）罐蓋與溶（róng）膠罐口（kǒu）接近後，就不要使液壓站繼續（xù）下降，讓他們明白，由於膠罐蓋與溶膠罐口在使用過程中發生（shēng）變形，二者接觸後有些位置有少（shǎo）許縫隙是正常的（de），當啟動（dòng）真空（kōng）後，在負壓的作用下，膠罐蓋與溶膠罐的上端口就能緊密接合，不會漏氣，可以正常生產。
為避免操作人員操作不當（dāng），可在設備上（shàng）安裝下（xià）限位開關，使液（yè）壓站下降（jiàng）到合適的位置即自動停止，保證主軸在運行（háng）時基本保持水（shuǐ）平。
4.2 更改GMT-01溶膠站襯套尺（chǐ）寸
在（zài）溶膠站（zhàn）齒輪安裝時，先裝齒輪Z3，再裝主軸和齒輪（lún）Z1，以齒輪Z3為基準，調整好齒輪（lún）Z1的位置，鎖緊齒輪Z1，Z後安裝齒輪Z2。
安裝GMT-01溶膠站的齒輪Z2時，發現齒輪Z2向上偏移，齒輪Z1使其齒（chǐ）頂與齒輪（lún）Z2的齒根存在著明顯的間隙，拆下齒輪Z2，取下襯套，根據間隙計算後，上車床把襯套切除0.55mm，重新安裝（zhuāng）襯套（tào）和齒輪Z2，使GMT-01溶膠站的齒（chǐ）輪Z2與齒輪Z1分度線重合（hé），以（yǐ）保證兩個溶膠站的齒輪係安裝都（dōu）能夠（gòu）達到圖4的效果。
4.3 用鋼圈替代軸卡，確（què）保軸承位置不變
安（ān）裝好齒輪係後，用遊標（biāo）卡尺分別測（cè）量GMT-01、GMT-02溶膠站（zhàn）的齒輪Z1到齒輪端軸承的距離，根據測量的尺寸，加工內徑（jìng）45 mm、外徑55 mm的鋼（gāng）圈厚度分（fèn）別為10.6 mm、11.5 mm，拆下主軸和齒輪Z1，把加工好（hǎo）的（de）鋼圈安裝在主軸上軸（zhóu）承與齒輪間，並鎖緊齒輪和鋼圈，確保軸承在主軸上（shàng）位（wèi）置不變，使齒輪係正常齧合。
4.4 調整好電機（jī）、主軸與（yǔ）齒輪係箱體的相對位置
根據聯軸器兩個輪（lún）的高度差，墊高電機的高度，消除電機軸和主軸的聯軸器上兩個靠背輪（lún）間存在的高度差，使二者處於同一水平（píng）麵，再（zài）調整電機、齒輪係箱體在上箱體中的縱向（xiàng）位置，使二者在同一（yī）軸（zhóu）線上，Z後緊固好電機、齒輪係箱體。
4.5 固定齒輪係（xì）箱（xiāng）體
把齒輪係箱體與（yǔ）上（shàng）箱體、膠罐蓋（gài）連接螺栓上（shàng）的（de）螺母上移到上箱體下（xià）方，把螺母鎖緊上箱（xiāng）體下方，即把齒（chǐ）輪係箱（xiāng）體鎖緊在上（shàng）箱體上，齒（chǐ）輪係箱體固（gù）定好，確保齒輪係箱體（tǐ）與上（shàng）箱（xiāng）體成為（wéi）一個整體。固定一體後，配料時上箱（xiāng）體的Z後下降高度也會受（shòu）到限製，這樣能更好地保證主軸在工作時的水（shuǐ）平度。螺栓上螺母鎖緊後，螺栓不會移動，膠罐蓋也能被固定。
5 結（jié）語
GMT-600型液（yè）壓升降（jiàng）式明膠配製罐經過維修後，設備在生產運行時，齒輪齧合聲音（yīn）平（píng）穩，維修半（bàn）年（nián）後，拆卸齒輪箱體上端蓋進行檢查，發現主軸、軸承（chéng）狀態正常，無受損痕跡，齒輪Z1與齒輪Z2、齒輪Z3齧合位置未變，證明改（gǎi）進措施切實可行，達到（dào）了預期目的。
來源：《機電信息》2017年20期
