行星减速机轴承故障的诊断方法

行星减速机轴承的作用一方面是保持轴承内部的齿轮润滑油在使用中不会流失，保证轴承处于润滑状态，另一方面是保护轴承外界的尘埃或***气体不会进入轴承内腔，以防对轴承造成损伤。轴承在行星减速机中能起到支撑转动间的齿轮轴或连杆的作用。所以我们对减速机的轴承故障诊断方法进行了探讨。　　

1、 轴不平衡

不平衡是行星减速机常见的故障。引起转子不平衡的原因有结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀，运行中转子的腐蚀、磨损、结垢、零部件的松动和脱落等。轴系不平衡的主要故障特征：

（1）轴频或基频出现峰值，其他倍频振幅较小；

（2）径向振动大；

（3）轴心轨迹成为椭圆形；

（4）振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

2、轴不对中

轴不对中通常是指相邻两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。轴不对中可分为联轴器不对中和轴承不对中，联轴器不对中又可分为平行不对中、偏角不对中和平行偏角不对中三种情况。轴不对中的主要故障特征：

（1）平行不对中径向出现轴的一倍频、二倍频峰值，尤以二倍频显着。

（2）偏角不对中轴向振动大，在基频、二倍频甚至三倍频处有稳定的高峰。

（3）平行偏角不对中轴向和径向均发生振动。

行星减速机如何配合伺服电机提高机器性能？

行星减速机在现代工业设备中的应用中，交流行星减速机，随着伺服电机技术的发展，高转矩密度甚至高功率密度使速度提高到3000转以上。 由于速度的增加，伺服电机的功率密度大大提高。 这意味着伺服电机需要配备行星减速机。 决定性因素主要来自应用要求和成本考虑因素。

1.提：可以理解，负载惯量的不正确匹配是伺服控制不稳定的原因之一。 对于大负载惯量，齿轮箱的反平方可用于匹配等效负载惯量，以获得控制响应。 因此，从这个角度来看，行星减速机是伺服应用控制响应的匹配。

2.延长设备的使用寿命：行星减速机还可以有效地解决电机低速控制特性的衰减。 由于伺服电动机的可控性是由于速度的降低，因此引起一定程度的衰减，特别是在低转速下的信号提取和电流控制稳定性的情况下。 因此，使用减速器允许电动机具有更高的转速。

3，降低设备成本：从成本的角度来看，假设带驱动器的0.4KW交流伺服电机，单位设备成本，带驱动器的5KW交流伺服电机必须耗费15个单位成本，但如果使用0.4KW伺服电机 和驱动器使用一套减速器，可以实现上述15个单位成本的成本，并节省超过50％的运营成本。

行星减速机断轴的原因分析

行星减速机使用30多小时后，齿轮减速机轴发生弯曲，该轴在进行冷校直时发生断裂。通过对断裂轴的断口宏微观分析、金相检验以及硬度测定，认为该轴是在应力集中条件下承受对称旋转弯曲载荷作用，产生早期疲劳断裂。造成疲劳断裂的原因是由于热处理工艺不合理，致使材料力学性能未达到设计要求，导致轴的疲劳抗力降低，加之圆角加工较差，工作时产生应力集中，加速了轴的疲劳断裂。

查阅行星减速机轴的有关技术资料，该轴采用17CrNiMo6钢制造，扬州行星减速机，轴整体经调质处理后，表面进行中频处理，使轴表面及退刀槽根部洛氏硬度达到59～62HRC。

1理化检验

1.1断轴宏观分析

断裂位于伺服用减速机轴表面退刀槽根部。

断口表面有较明显的贝壳状花样，属于典型的疲劳断裂。断口由疲劳裂源区、裂纹扩展区和瞬间断裂区三个区域组成。

仔细观察断口裂纹源区，其表面较平坦，尺寸在距表面5mm范围内。裂纹扩展区贝纹线比较扁平。瞬间断裂区在裂源的对面，呈椭圆形，重载型行星减速机，断口形貌为纤维状，表明伺服用减速机轴主要受旋转弯曲应力。断口瞬断区域较小、较圆约占整个断口面积的1/6，说明轴整体受力较小，属典型的高周疲劳断裂。由疲劳区及贝纹线的形态可知，疲劳裂纹扩展过程中两侧较快，说明退刀槽根部有应力集中现象。

1.2断口微观分析

用AMRAY21000B型扫描电镜观察样品断口，断裂起源于轴表面退刀槽根部，大功率行星减速机，该处有机加工刀痕；裂纹扩展区可见疲劳条纹，瞬断区为细小韧窝。

1.3化学成分分析

化学成分分析试样取自断口附近，分析结果化学成分符合技术要求。

1.4洛氏硬度检测

伺服用减速机在断口附近取样，将横截面磨平，从边缘向心部逐点进行硬度测定，结果均在36～37HRC范围内；沿轴的纵向表面测定硬度，结果在38～39HRC范围内。从硬度结果看出，轴的表面硬度与心部硬度相近，且均低于设计要求。

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