王晨翀
(寶鋼湛(zhàn)江技術協作團隊)
1 故障現象
2012年2月3日,冷軋廠C208機組在定修結束後(hòu)12小時左右拉矯機處發生負載波(bō)動,拉矯機無法正常投入,造成機組停機。現場仔細排查確認本次(cì)定修上機的7#張力輥(gǔn)組2#輥齒(chǐ)輪箱有(yǒu)異音,判斷負載波動的原因係該齒輪箱出現異常,即搶修更換齒輪箱。
2 故障處理
拆除齒輪箱的接手及相關附件,用行(háng)車(chē)將齒輪箱吊出(chū),將備件齒輪箱吊入(rù),接手回裝找正後,負載波動現象消(xiāo)失,機組恢複(fù)正常生產。
3 原因分析
1)係統概況
C208機組拉矯機入口為7#張力輥組(zǔ),出口為8#張力輥組,各有(yǒu)兩根(gēn)張力輥,共有4個行星齒輪箱分別驅動(dòng)。拉(lā)矯機(jī)為兩彎兩矯型式,其傳動係統布置如下(xià)圖:
2)原因分析
故障齒輪箱解體後,檢查發現銅環(huán)已變(biàn)形、斷裂,齒輪箱內部有大量(liàng)的銅質碎屑和少量的(de)鐵質碎屑(xiè),一級行星(xīng)包內太陽輪、三個行星輪和內外齒(chǐ)輪中的2~4個齒牙變形、斷(duàn)裂(liè),個別齒牙之間鑲嵌著斷裂脫落的齒牙和(hé)銅(tóng)質碎塊。如下圖所示:
經查閱圖紙,該齒輪箱為二級行星差動齒輪箱,損壞的是一級行星包部位。正(zhèng)常情況下,銅環安裝在一級行星架的凹槽內,銅環與凹槽(cáo)為過(guò)渡配合,銅環外側端麵與一級花鍵軸上的齒輪端麵浮動接觸,由於一級花鍵(jiàn)軸(zhóu)和一級行星架存在速度(dù)差,長期使用情況下,銅環外側端麵會出現磨損現象。而本次故障現象為銅環(huán)變形、斷裂、脫落,實屬異常現象。
仔細研究圖紙,發現(xiàn)一(yī)級花鍵軸與花鍵套之(zhī)間的軸向間隙應控製在1~1.5mm範圍內,根據損壞情況分析,故障原因係由於一級花鍵軸與花鍵套的軸向間隙未調整到圖紙要求,間隙過(guò)大,且銅環外徑(jìng)與一級行星架內孔為過渡配合,花(huā)鍵軸為軸向浮動設(shè)計,即花鍵軸軸向可以自由遊動,齒輪箱運轉過程中(zhōng)銅環從一級行星架內孔內(nèi)移位,移位後的銅環與一級太陽輪異常接觸、磨損、變形、斷裂,脫落的銅環碎塊進入齒輪齧合區,導致齒(chǐ)輪損壞,Z終導致一級行(háng)星包徹底損壞。進一(yī)步查找一級花鍵軸與花鍵(jiàn)套的軸向間隙過大的原因,發現圖紙上一級花鍵軸(zhóu)與花鍵套的軸向有隔圈這個(gè)零件,通過調整隔圈的厚度來調整一級花鍵軸與花鍵(jiàn)套的軸向間隙,但在齒輪箱解體過程中,未發現該隔(gé)圈。判斷在齒輪(lún)箱組(zǔ)裝過程中漏裝了該隔圈。
綜上,造成本次故障的原因為:
(1)齒輪箱在修複更換一級花鍵(jiàn)軸和花鍵套的(de)過程中,漏裝了隔圈(quān),引起(qǐ)一(yī)級花鍵軸和花鍵套的軸向間隙過大,銅環移位所致。
(2)齒輪箱修複過程中,對關鍵質量點未進行檢查確認。
4 經驗教訓(xùn)
機械設備組裝過程中必須(xū)按照圖紙要求,不能(néng)夠多裝或少裝一個零件,並且應嚴格按照圖紙的定(dìng)量數據要求進行檢查和調整。本案例(lì)就是在組裝過程中,漏裝了(le)一個小零件(jiàn),且未按照圖紙要求檢查和調整一級花鍵軸和花鍵套軸向間隙(xì),導致一級行星包(bāo)徹底損壞(huài),代價高昂。