本文以板材公司的實際情況為例，重點介紹蝸輪蝸杆傳動失效形式給減速機帶來的故障。針對故障原因分析、查找、修複、改善和解決，以延長減速機的壽命，確保設備的正常運轉。
推鋼機電機帶動蝸輪蝸杆減速機，減速機帶動主動輪，主動輪帶動推頭，從而實現將鋼坯推入加熱爐的動作。在推鋼機整個傳動係統中蝸輪蝸杆減速機是 重要的環節，它不但將動力傳動到工作單元，也還承擔重載荷。在一次重大故障中，因推鋼機減速機蝸輪蝸杆傳動失效，輪齒磨損( 齒厚隻剩原齒的 15%左右) 。
減速機由輸入軸，雙頭環麵蝸杆軸，蝸輪軸及箱體幾大部件組成。傳動原理: 由輸入軸斜齒輪帶動與其相齧合的蝸杆軸的斜齒輪進行傳遞給蝸杆，再由蝸杆傳遞給蝸輪 終達到動力的傳遞和實現傳動比為 1: 68 的減速運動。
蝸輪蝸杆傳動特點: 一是傳動比大，結構緊湊，重量輕。二是傳動平穩，無噪音。因為蝸杆齒是連續不間斷的螺旋齒，它與蝸輪齒齧合時是連續不斷的，蝸杆齒沒有進入和退出齧合的過程，因此工作平穩，衝擊、震動、噪音小。三是有自鎖性。蝸杆的螺旋升角很小時，蝸杆隻能帶動蝸輪傳動，而蝸輪不能帶動蝸杆轉動。四是蝸杆傳動效率低，一般認為蝸杆傳動效率比齒輪傳動低。尤其是具有自鎖性的蝸杆傳動，其效率在 0． 5 以下，一般效率隻有 0． 7 ～ 0． 9。五是發熱量大，齒麵容易磨損，成本高。
二、蝸杆傳動係統失效形式
在蝸輪蝸杆傳動中，由於材料和結構上的原因，蝸杆螺旋部分的強度總是高於蝸輪輪齒強度，所以失效常發生在蝸輪輪齒上。由於蝸杆傳動中的相對速度較大，效率低，發熱量大，所以蝸杆傳動的主要失效形式是蝸輪齒麵膠合、點蝕及磨損。
三、故障原因分析
以一次重大蝸輪磨損故障為例，在蝸輪傳動失效後不能帶動推臂傳遞動力。對這一故障具體進行分析:
( 一) 開蓋檢查。一是蝸輪輪齒磨損嚴重( 如圖 1) ，所剩無幾，蝸輪蝸杆不能正常齧合。二是潤滑油裏含有大量的銅粉、雜質。三是蝸輪軸兩端兩盤軸承磨損嚴重、損壞，輸出端密封處磨損，漏油。四是刮油板磨損變形。五是蝸杆軸軸向竄動量超標。
( 二) 失效原因分析：
一是軸承的損壞直接影響蝸輪蝸杆的正常齧合，也就是說失去了蝸輪蝸杆正常工作所具備的幾項技術要求。潤滑油由於雜質較多，潤滑效果變差，不能正常形成油膜，增加蝸輪蝸杆的磨損。蝸輪蝸杆載荷過大，頻繁啟動，強行摩擦，加劇磨損。二是軸承的損壞原因。一種是裝配軸承時，裝配調整不當，軸向竄動量過大。軸承壓蓋螺栓預緊力不均勻，螺栓鬆動。另外，潤滑油不能正常通過刮油板進行導流，潤滑油不能到達軸承位進行潤滑，溫度
升高，材料硬度降低，產生粘連或磨損， 後導致軸承損壞。三是刮油板磨損變形。刮油板為銅質材料，正常情況下，刮油板不受力，隻與蝸輪齒側端麵產生輕摩擦，進行潤滑油的引流。潤滑油經過油槽流進軸承進行潤滑。蝸輪軸軸向竄動量較大，蝸輪軸就會下沉，工作中帶有載荷運動時會產生側向偏移。當蝸輪軸軸向偏移量大於 2mm 時，刮油板抵抗不了蝸輪的偏移，導致刮油板變形、磨損或位置後移，而另一端脫離蝸輪不能導流，軸承潤滑不良，造成磨損。四是由於蝸杆材料硬度高，耐磨性好，蝸輪材料為鑄鋁青銅，材質較蝸杆軟，磨損隻能在蝸輪上產生。
四、故障處理及預防
處理方法是更換蝸輪蝸杆做到整套使用，達到良好的齧合精度及接觸精度。
( 一) 在裝配前對減速箱箱體及蝸輪蝸杆進行徹底的清洗和清理。軸承在裝配時應塗上潤滑脂，防止潤滑不到位，產生幹摩擦。蝸杆軸承包端部軸承用壓鉛法測量軸承遊隙。在壓鉛過程中，用力不要過大，對稱預緊要均勻。測出兩鉛皮 薄處的厚度即為軸承間隙值，再加上 0． 05 ～0． 1mm 的遊隙量，選取厚度合適的墊片，塗上密封膠進行安裝緊固。裝配後軸承轉動應靈活，軸承遊隙應符合標準值。
( 二) 裝配中，根據圖紙要求，先將蝸杆軸在軸承包及箱體麵之間加上 2mm 的墊片，預緊，待調整軸向間隙。雙頭環麵蝸杆必須進行軸向位置的調整。與圓柱蝸杆不同，圓柱蝸杆一般對軸向位置要求不嚴格。裝配後進行手動盤車，旋轉靈活無卡滯現象。然後將蝸輪裝入減速機箱體，蝸輪軸吊運下落時，應緩慢平穩， 後要用吊鏈進行下落，防止蝸輪蝸杆撞擊，造成蝸輪塑性變形。蝸輪安裝到位後，用壓鉛法調整蝸輪軸軸承間隙，保證蝸輪軸軸向竄動量在 0． 05 ～0． 1mm 範圍內，然後給蝸輪齒麵塗色，手動盤車顯點，根據顯點位置不同調整方法也不同。當顯點偏向一側較多時，調整蝸輪軸的軸向位置，軸承間隙暫不調整。隻要把顯點另一側軸承包端部墊片撤出一定量，加到顯點方向端部，進行緊固，再進行研點，按照上述方法調整到顯點正常後為止。當顯點偏移向齒根部時，調整蝸杆軸的軸向位置，也根據研點調整法進行調整，直到顯點在節線位置上下均勻，稍偏向旋出方向為正常。
( 三) 裝配後，檢查蝸輪的齧合側隙。可用手盤輸入軸，在蝸輪不動的情況下，觀察蝸杆旋轉的角度，來測出齒側間隙。齒側間隙過小，潤滑不好，齧合過緊，轉動費力，有卡滯現象，出現此種現象應下機進行修複。齒側間隙要適當，蝸杆軸帶動蝸輪軸旋轉靈活，無死點。
( 四) 調整檢測完畢，加入 N460 極壓蝸輪蝸杆油，高度在標尺範圍內，對刮油板進行改造。刮油板由厚銅板改造為薄鋼片，並製作出一定的角度，由一定的壓力固定在支架上，保障刮板與蝸輪齒側端麵接觸，能順利將潤滑油引流。
( 五) 在新蝸輪蝸杆製作加工時減小齒麵的表麵粗糙度。
( 六) 要做好日常維護與保養，發現問題及時處理或上報。檢查項目如下: 一是檢查輸入軸、蝸輪軸、蝸杆軸在動態下軸向竄動是否超標。二是潤滑油油量是否充足，潤滑油是否含有磨削雜質等。三是檢查蝸輪的磨損狀況，減速機在運行過程中，有無噪音和振動。
通過上述故障現象、原因分析和解決方法，在蝸輪蝸杆減速機裝配時，要遵循蝸杆傳動的五項技術要求: 一是蝸杆軸心線應與蝸輪軸心線相互垂直( 由機加工保證，安裝前要檢測) 。二是蝸杆軸心線應在蝸輪輪齒的對稱中心平麵內( 通過調整蝸輪軸向位置保證) 。三是蝸輪蝸杆軸的中心距要準確( 箱孔中心距與機加工有關，手工無法修複，需要嚴格測量) 。四是有適當的齒側間隙( 可用手旋轉蝸杆，根據空程量的大小，來判斷側間隙) 。五是有正確的接觸斑點( 接觸斑點應在蝸輪中部，稍偏於蝸杆旋出方向，接觸麵積在 60% 以上) 。
減速機裝配後進行連續運轉試驗，在額定轉速和額定載荷下進行試車，正反方向跑合時間均不得小於 2 小時，潤滑油溫升控製在 80 攝氏度以下，試車時各密封處不能漏油，試車合格後，清除箱體內的油及雜質，重新加油再做整體試車。
五、結語
推鋼機蝸輪蝸杆減速機經過檢修後，以上問題得以有效解決，起到了良好的效果，齒麵齧合接觸良好，延長了減速機的使用壽命，有效保障了設備的正常運轉。
