發(fā)布時間：2022-04-02 11:25:07
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇機(jī)械傳動論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1影響機(jī)械傳動能耗的因素
機(jī)械設(shè)備是工業(yè)自動化生產(chǎn)設(shè)施，用其取代人工參與生產(chǎn)活動具有實用性特點，幫助企業(yè)解決高難度生產(chǎn)操作任務(wù)。隨著工業(yè)生產(chǎn)與制造規(guī)模擴(kuò)大化，機(jī)械設(shè)備工作期間產(chǎn)生的能耗系數(shù)越來越大，這與機(jī)械傳動系統(tǒng)效能存在直接關(guān)系。對機(jī)械傳動產(chǎn)生影響的主要因素有：（1）結(jié)構(gòu)因素。當(dāng)前，機(jī)械設(shè)備已廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，在工業(yè)制造與生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，自動化控制系統(tǒng)是主要模式。不同機(jī)械設(shè)備對內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求不一樣，機(jī)械傳動能耗系數(shù)過大，很大一部分原因是由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理，機(jī)械零部件配合系數(shù)低，導(dǎo)致整臺設(shè)備運行速率地下。機(jī)械傳動有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動等不同方式，若傳動結(jié)合組合不科學(xué)則會影響工作效率。（2）操作因素。實際應(yīng)用階段，操作人員掌控設(shè)備方法不標(biāo)準(zhǔn)，容易造成機(jī)械零部件損耗過大，傳動系統(tǒng)運行帶來的能耗量過大。例如，數(shù)控機(jī)床操作人員對主軸控制不穩(wěn)定，傳動部件啟動后出現(xiàn)磨損，整臺機(jī)床工作效能將受到很大的影響。對于手動機(jī)械來說，人工操作水平直接決定機(jī)械傳動作業(yè)效率，一旦出現(xiàn)失誤則會增大能耗系數(shù)。（3）保養(yǎng)因素。除了日常使用外，后期保養(yǎng)對機(jī)械系統(tǒng)功能也有很大的影響，也是降低系統(tǒng)能耗系數(shù)的一大原因。機(jī)械化工程普及背景下，機(jī)械設(shè)備取代人工操作是必然趨勢，長期依賴機(jī)械設(shè)備也導(dǎo)致荷載量大增、故障率提高、維修次數(shù)增多。而后期保養(yǎng)措施不當(dāng)將增加傳動系統(tǒng)的能耗指標(biāo)，對人員及設(shè)備安全構(gòu)成威脅。
2機(jī)械傳動系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方法
機(jī)械傳動系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)秀構(gòu)成，傳動機(jī)構(gòu)的工作效率對整個機(jī)械設(shè)備運行有直接性影響。為了順序現(xiàn)代機(jī)械工程改造要求，必須要提出切實可行的節(jié)能設(shè)計改造方案，維持機(jī)械工程運行速率的穩(wěn)定性。結(jié)合常見的機(jī)械傳動方式，其節(jié)能設(shè)計改造方法：（1）齒輪傳動。齒輪傳動是依靠主動齒輪依次撥動從動齒輪來傳遞動力的，齒輪傳動節(jié)能設(shè)計的要點是保證齒輪瞬時角速度比始終保持穩(wěn)定。定軸齒輪系在工作時所有齒輪的回轉(zhuǎn)軸線固定不變。設(shè)計人員可根據(jù)齒輪傳動類型詳細(xì)設(shè)計，以最優(yōu)齒輪組合方式執(zhí)行傳動工作。例如，從零部件耗損率控制角度考慮，設(shè)計改造時可按照兩齒輪傳動時的相對運動為平面運動、空間運動，再將其分為平面齒輪傳動、空間齒輪傳動，選擇最高效的方式作為機(jī)械設(shè)備動力來源，減少了齒輪嚙合磨損。（2）蝸輪蝸桿傳動。渦輪蝸桿傳動效率偏低，且零部件磨損較大，長時間運行會出現(xiàn)不同程度的故障問題，阻礙了機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)步運行。在節(jié)能改造設(shè)計中，可用專用工具安裝或拆卸，禁止用錘子敲擊減速機(jī)部件；根據(jù)公差配合要求裝配蝸輪輸出軸；嚴(yán)格采用原廠配備的齒輪和蝸輪蝸桿進(jìn)行成對更換；在空心軸上涂紅丹油或防粘劑，防止配合面積垢和過度磨損產(chǎn)生的生銹。（3）帶傳動。機(jī)械設(shè)備選用帶傳動系統(tǒng)具有安裝便捷、易操控等特點，但是帶傳動長時間處于高速、高溫旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，易容易出現(xiàn)斷裂、耗損等問題。節(jié)能設(shè)計中，需對主動輪、從動輪、環(huán)形帶等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)而提高傳動機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。（4）鏈傳動。鏈傳動由主動鏈輪、從動鏈輪和環(huán)形鏈條組成，環(huán)形鏈條作為中間撓性件裝在平行軸上，動力和運動的傳遞依靠鏈輪輪齒與鏈條的嚙合動作完成。一般來說，鏈傳動節(jié)能設(shè)計與改造需注意鏈條、鏈輪的高效搭配。例如，鏈傳動工作時，為了便于鏈條聯(lián)成環(huán)形時內(nèi)、外鏈板正好相接，鏈接數(shù)一般取偶數(shù)；為了便于鏈接的嚙合，鏈輪軸面齒形兩側(cè)應(yīng)設(shè)計成圓弧狀；鏈傳動接頭處需要用開口銷或彈簧夾夾緊。鏈傳動節(jié)能設(shè)計要考慮傳動機(jī)構(gòu)形式，合理控制小鏈齒輪數(shù)量，小鏈齒輪數(shù)盡量多一些。
3機(jī)械傳動系統(tǒng)防護(hù)設(shè)計
機(jī)械工程快速發(fā)展趨勢下，人們對機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組合形式展開深入研究，如何在滿足機(jī)械系統(tǒng)工作性能前提下，通過優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)節(jié)能化控制，這是現(xiàn)代機(jī)械科技改造的先進(jìn)趨勢。機(jī)械傳動系統(tǒng)防護(hù)也是節(jié)能改造設(shè)計的一部分內(nèi)容，可綜合防范機(jī)械故障發(fā)生帶來的異常損耗。（1）齒輪傳動。傳動系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備的優(yōu)秀部分，能夠為整臺裝備提供足夠的動力來源，維持內(nèi)部元器件持續(xù)運轉(zhuǎn)。為了保證傳動系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性，避免傳動系統(tǒng)零部件產(chǎn)生異常工況造成的危險事故，齒輪傳動機(jī)構(gòu)必須安裝全封閉的防護(hù)裝置。（2）皮帶傳動。動力是維持一切機(jī)器設(shè)備運行的基本條件，傳動系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造動力的根源。皮帶傳動裝置可以采用全封閉型防護(hù)裝置或帶有金屬骨架的防護(hù)網(wǎng)，也可以采用防護(hù)欄桿，從而保證皮帶傳動的耐用性和連續(xù)性。（3）聯(lián)軸器。除了對機(jī)械設(shè)備直接性的改造設(shè)計，還要注重設(shè)備使用后期的綜合養(yǎng)護(hù)，才可不斷延長設(shè)備的使用壽命。聯(lián)軸器需要加裝防護(hù)罩，確保其在工作時不被破壞，從而延長使用壽命，比如Ω型防護(hù)罩；安全聯(lián)軸器可以保證其在工作時沒有突出的部分，確保聯(lián)軸器的工作安全。
4結(jié)束語
機(jī)械傳動系統(tǒng)工作效能對設(shè)備性能發(fā)揮具有直接影響，提高傳動系統(tǒng)運行效率是節(jié)能設(shè)計改造的根本目標(biāo)。結(jié)合影響傳動系統(tǒng)能耗的相關(guān)因素，設(shè)計人員要綜合考慮設(shè)備運行條件，從齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動、鏈傳動等不同方式，選擇符合機(jī)械設(shè)備特點的節(jié)能改造方案。不同傳動系統(tǒng)的節(jié)能方式不一樣，要根據(jù)具體情況采取節(jié)能改造措施，綜合提升機(jī)械設(shè)備的動力供應(yīng)效能，體現(xiàn)出傳動系統(tǒng)的節(jié)能化運行水平。
作者:孫開鸞 單位:棗莊科技職業(yè)學(xué)院
摘要：近些年以來，煤礦生產(chǎn)的整體規(guī)模正在迅速擴(kuò)大。對于全過程的煤礦生產(chǎn)來講，傳動齒輪都應(yīng)當(dāng)構(gòu)成關(guān)鍵部件。然而如果忽視了正確操作以及后期保養(yǎng)，那么傳動齒輪將會減損自身的性能，嚴(yán)重時還將損壞齒輪。因此可見，對于各種類型的機(jī)械傳動齒輪都要探析損壞原因，然后給出與之相適應(yīng)的解決對策。
關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械傳動齒輪；損壞原因；解決方式
在各種類型的煤礦機(jī)械中，傳動齒輪都構(gòu)成不可或缺的關(guān)鍵部件，傳動齒輪本身包含了支撐構(gòu)件與傳動構(gòu)件的兩個部分。具體來講，傳動部件涉及到齒輪副與傳動軸，而支撐部件通常涉及到軸承與箱體。經(jīng)過長期運行，如果不慎操作那么某些齒輪將會遭受相對頻繁的磨損，在情況嚴(yán)重時還將損壞整個齒輪。
1齒輪損壞的根本原因
具體來講，傳動齒輪如果出現(xiàn)了損壞，那么根源應(yīng)當(dāng)包含如下：首先是不當(dāng)?shù)倪x材與設(shè)計。與其他類型的機(jī)械裝置相比，煤礦機(jī)械本身處在獨特的井下環(huán)境中，外在環(huán)境整體上是相對惡劣的。受到上述狀況的影響，機(jī)械齒輪也很容易遭受損毀，因而體現(xiàn)了顯著的缺陷[1]。究其根源，就在于針對傳動齒輪具體在選材時沒有慎重進(jìn)行，以至于選購了劣等的建材。除此以外，如果欠缺一致性的選材標(biāo)準(zhǔn)，那么與之相應(yīng)的齒輪性能也將遭受影響。其次是熱處理與加工制造的不完善。從現(xiàn)狀來看，某些廠商由于忽視了齒輪熱處理以及其他的加工流程，因而無法符合最根本的齒輪性能指標(biāo)。例如：針對鍛造齒輪如果不慎重處理，那么很有可能引發(fā)齒輪氣孔或者其他不良現(xiàn)象。除此以外，齒面硬度如果沒有符合最根本的均勻程度，則根本原因就在于淬火操作不慎導(dǎo)致了裂紋。受到較大內(nèi)應(yīng)力的影響，某些部件還可能出現(xiàn)破裂。對于各種類型的傳動齒輪而言，齒面具有的表面粗糙度都是各不相同的，與之有關(guān)的齒輪壽命以及承載性能也會呈現(xiàn)顯著差異[2]。再次是不慎進(jìn)行操作。某些煤礦設(shè)備本身并不符合特定的配置，具體在操作時也沒有慎重選擇所需的測量儀器。在上述狀況下，安裝齒輪就很難符合最根本的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。具體在實踐中，典型缺陷就在于平行度與水平度不夠達(dá)標(biāo)，或者出現(xiàn)了過小的中心距。傳動齒輪經(jīng)過長期性的運行，對此就要予以更換油脂并且定期完成全方位的清理。然而如果忽視了上述的清理，那么齒輪就很有可能表現(xiàn)為缺油、漏油或者夾雜煤渣等不良現(xiàn)象，或者由于欠缺潤滑而減損了自身的性能。特殊情況下，傳動齒輪還可能突然斷裂，膠合處也會產(chǎn)生磨損。
2探求解決方式
煤礦機(jī)械如果要保障正常運轉(zhuǎn)，關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)落實于傳動齒輪的定期保養(yǎng)。齒輪一旦遭受了某些損傷，與之相應(yīng)的機(jī)械效能也將因此而減損。為了改進(jìn)現(xiàn)狀，針對各種類型的傳動齒輪都要予以全面的處理，因地制宜探求可行的解決措施：
2.1選擇優(yōu)質(zhì)的材料
在開展煤礦生產(chǎn)中，針對機(jī)械傳動齒輪有必要選擇優(yōu)質(zhì)的部件與材料，確保齒輪本身具備優(yōu)良的性能。這是由于，傳動齒輪承受著相對較強(qiáng)的沖擊荷載，如果不慎進(jìn)行處理那么將會減損齒輪本身的耐久性。通常情況下，傳動齒輪應(yīng)當(dāng)符合1200MPa的最大彎曲限度以及1600MPa的接觸耐久性。如果要延長壽命并且保證齒輪強(qiáng)度，則有必要優(yōu)化相關(guān)工藝，因地制宜確定潤滑參數(shù)并且算出精確的齒輪荷載。例如近些年以來，很多煤礦企業(yè)在傳動齒輪內(nèi)部加入了沖擊荷載較強(qiáng)的低碳合金鋼，因而有助于優(yōu)化齒輪本身具備的淬透性與耐磨性。
2.2密切關(guān)注熱處理環(huán)節(jié)以及加工環(huán)節(jié)
傳動齒輪無法避免遭受頻繁性的磨損，為了避免過于頻繁的磨損，對于此種類型的齒輪就應(yīng)當(dāng)致力于完善熱處理，在此前提下降低粗糙度。一般情況下，針對傳動齒輪如果要優(yōu)化進(jìn)行加工，關(guān)鍵在于改進(jìn)刀具與零件本身，運用磨削工藝或者其他工藝來消除過高的粗糙度。除此以外，技術(shù)人員還可以選擇滲碳淬火的手段來優(yōu)化熱處理的各個流程，確保符合更高層次的韌性與硬度，優(yōu)化各種工況性能。在必要的時候，還需運用噴丸強(qiáng)化的方式加以改進(jìn)，提升彎曲強(qiáng)度并且優(yōu)化齒輪性能。
2.3正確安裝傳動齒輪
傳動齒輪本身包含了較多的部件，為此在檢修齒輪或者更換齒輪時，對于此種類型的齒輪都要予以精確的安裝，確保齒輪具備更好的機(jī)械強(qiáng)度。從現(xiàn)狀來看，很多企業(yè)對此選擇了噴丸強(qiáng)化的措施，這是由于此種措施有助于優(yōu)化疲勞強(qiáng)度，對于耐久極限進(jìn)行了適度的延長。對于齒面如果要進(jìn)行加工，那么關(guān)鍵在于消除刀痕。此外，對于封閉式的傳動齒輪還需保證優(yōu)良的潤滑度，慎防出現(xiàn)漏油的不良現(xiàn)象，對于傳動齒輪有必要定期予以檢查。
3結(jié)語
經(jīng)過綜合分析可知，傳動齒輪應(yīng)當(dāng)屬于煤礦機(jī)械中十分關(guān)鍵的一類構(gòu)件。然而實際上，傳動齒輪所處的井下環(huán)境相對惡劣，因此尤其有必要關(guān)注維修與養(yǎng)護(hù)。未來在實踐中，煤礦企業(yè)還需更加關(guān)注解決齒輪損壞的措施與手段，在探析損壞原因的前提下致力于消除齒輪運行的各種弊病和缺陷。
作者：張弛 單位：山西煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心
一、齒輪失效的形式及其原因
1.齒面膠合齒輪在傳輸動力或促使機(jī)械轉(zhuǎn)動的過程中由于物體之間的相互運動產(chǎn)生的摩擦?xí)a(chǎn)生很高的熱量，尤其是在長期不停息的高速重載運轉(zhuǎn)的情況下，高溫很有可能將于齒輪接觸的金屬或其他材料與齒輪表面相融合，造成齒面膠合的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會造成齒輪外形的缺失或變形，從而降低甚至缺失其傳遞功能。
2.齒面磨損齒面磨損主要分為兩種情況，一種是齒輪在工作狀態(tài)下，齒輪與接觸零件之間的磨合造成的磨損；另一種是機(jī)械所處的環(huán)境造成，煤礦機(jī)械的工作環(huán)境本身就存在很多的固體顆粒，這些顆粒會造成齒輪的磨損，齒輪表面的的粗糙度也會影響齒面磨損的程度。
3.齒面塑性變形齒輪的制作材料并不具備足夠的強(qiáng)度，在重載高速的擠壓下也會造成齒輪的變形。從動齒和主動齒之間動力的傳遞，彼此之間都存在力的作用，它們彼此相互擠壓，接觸的表面很容易造成凹凸不平的表面，這種變形程度足夠影響齒輪的正常工作。
二、齒輪的改進(jìn)
設(shè)計者在設(shè)計齒輪之時，根據(jù)該齒輪在不同場合的運用來確定齒輪所選用的各種材料，更加有利于齒輪在該環(huán)境下工作。針對齒輪失效的五種常見的失效現(xiàn)象有特定的應(yīng)對措施，主要是根據(jù)齒輪的工作環(huán)境決定齒輪的材料組成和外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計。例如為了降低齒輪折斷的可能性，則需要加強(qiáng)輪齒的抗彎曲強(qiáng)度；為了避免齒面點蝕，則需要提高齒面接觸疲勞強(qiáng)度；對于在高速重載環(huán)境下工作的齒輪應(yīng)該將齒面抗膠合能力作為重點設(shè)計對象。
1.設(shè)計原則齒輪失效直接影響煤礦機(jī)械的正常運轉(zhuǎn)，在煤礦機(jī)械中齒輪的大小有一定的規(guī)格，在不同的機(jī)械設(shè)備中一般都有一定的限制，因此設(shè)計之初，就是在齒輪大小基本保持不變的條件下加強(qiáng)抗接觸疲勞能力、抗彎曲能力和硬度等性能，以提高齒輪的質(zhì)量和使用壽命。對于煤礦機(jī)械所需承擔(dān)的重量較大，根據(jù)強(qiáng)度、載荷、材料、外形、結(jié)構(gòu)齒面粗糙度等多方面的因素，經(jīng)過精密的計算和先進(jìn)的技術(shù)促使齒輪達(dá)到煤礦工作的要求，從根本上提高齒輪的使用壽命。
2.正確操作工人對于齒輪的正確安裝和使用是保證齒輪正常運轉(zhuǎn)的前提。煤礦工作需要承擔(dān)很大的負(fù)載，因此在齒輪安裝時和定期檢修時都要保證齒輪的承載強(qiáng)度達(dá)到煤礦工作的條件。齒輪不僅僅需要考慮到承載能力，還有表面光滑度、輪齒的硬度等多方面都需要達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)；主動輪和從動輪要合理的結(jié)合在一起，避免不必要的磨損，損耗齒輪的壽命；還有就是一定要定期對齒輪進(jìn)行檢修，盡可能避免因齒輪帶來的故障導(dǎo)致機(jī)械停轉(zhuǎn)。
3.潤滑劑的使用現(xiàn)今，煤礦施工現(xiàn)場中齒輪的運轉(zhuǎn)往往沒有使用潤滑劑的慣性或者不重視潤滑劑的功效。我們應(yīng)該發(fā)揮潤滑劑的作用，而不是一知半解的不考慮環(huán)境、齒輪型號、機(jī)械型號等多種因素就使用一種潤滑劑，這種現(xiàn)狀不可能達(dá)到預(yù)期的效果，會縮短齒輪原有的使用壽命、加快磨損效率，從整體上拉低齒輪的功效，影響煤礦機(jī)械的工作效率。我們的工作人員應(yīng)該根據(jù)科學(xué)理論和實際經(jīng)驗總結(jié)出不同型號、季節(jié)、工作環(huán)境等使用不同的潤滑劑，并輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，便于維修時作為參考案例，從而延長齒輪的使用壽命。
4.提高整體的技術(shù)設(shè)備齒輪質(zhì)量的提升最終是為了提高煤礦的工作效率，從而提高生產(chǎn)效益，但是齒輪僅僅是需要提高的一部分，在整個煤礦企業(yè)當(dāng)中，還需要將強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)今水平和提升管理水平。齒輪的質(zhì)量也需要煤礦企業(yè)管理的監(jiān)管系統(tǒng)的把關(guān)，它需要對于煤礦相關(guān)機(jī)械、零件的嚴(yán)格監(jiān)控，保證硬件設(shè)備的質(zhì)量問題；齒輪的作用是機(jī)械能的傳遞，直接作用于煤礦的相關(guān)機(jī)械，若是機(jī)械設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)或仍是老式的設(shè)備，盡管齒輪質(zhì)量達(dá)到先進(jìn)的水平，也只是雞肋，起不到任何作用。煤礦企業(yè)只有整體水平的提升，才能使各個組成部分相互促進(jìn)，共同進(jìn)步。
三、結(jié)束語
綜上所述，齒輪的失效主要有五種常見的形式，有的是齒輪本身的質(zhì)量問題，也有機(jī)械問題，還有周遭環(huán)境的影響，除此之外也有管理水平問題等多方面主客觀的問題。煤礦一直是高危作業(yè)，被保險列為特殊行業(yè)，其安全性和可靠性都需要極度的加強(qiáng)，小到齒輪的質(zhì)量問題，再到機(jī)械的先進(jìn)性問題，大到企業(yè)管理問題都需要引起足夠的重視，甚至是國家的監(jiān)管等諸多方面，以保證煤礦企業(yè)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，從而推動煤礦企業(yè)的進(jìn)步。
作者：譚明坤 單位：通化礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
1工程機(jī)械中液壓機(jī)械傳動的運用
一是運用于主要負(fù)責(zé)鏟裝砂石、煤炭、土壤等散狀物料以及輕度鏟挖硬土、礦石的裝載機(jī)。通常裝載機(jī)變速器包括液壓傳動、機(jī)械傳動和動力合成，其中機(jī)械傳動涉及4個行星排和制動器，以及1個離合器，同時根據(jù)相應(yīng)的組合元件狀態(tài)、轉(zhuǎn)速關(guān)系、輸出構(gòu)件、效率等指標(biāo)可以判斷出其有2個行星排負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向，2個行星排負(fù)責(zé)變速；針對涵蓋變量馬達(dá)和變量泵的液壓傳動部分，主要是在伺服閥的控制下變化斜盤角度，進(jìn)而達(dá)到機(jī)械無級變速的目的；動力合成中，當(dāng)裝載機(jī)處于I、III檔時，e、f行星排會形成差動輪系，并經(jīng)構(gòu)件7和8分別負(fù)責(zé)輸入機(jī)械和液壓兩大傳動動力，然后經(jīng)10輸出；若裝載機(jī)處于n檔，此時f為差動輪系，8和9分別負(fù)責(zé)輸入液壓和機(jī)械兩大傳動動力，且經(jīng)合成后也經(jīng)10輸出。
后根據(jù)科學(xué)公式計算和運動分析后得知，當(dāng)液壓馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速為零時，傳動系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定，此時裝載機(jī)中的發(fā)動機(jī)會將功率全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械傳動動力，進(jìn)而實現(xiàn)了傳動功率最大化，而且換擋更加便捷，微動性能較好，燃料更加經(jīng)濟(jì)，運行更加平穩(wěn)，足以見得，液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)在裝載機(jī)中的應(yīng)用效果較為理想。
二是運用于主要負(fù)責(zé)安裝作業(yè)和裝卸物料的汽車起重機(jī)，而液壓機(jī)械傳動的運用效果通常體現(xiàn)在起重機(jī)的功能實現(xiàn)中。如用于車身支承和穩(wěn)定，即基于合理的進(jìn)油路和回油路，促使前后腿液壓缸伸出活塞，用于支承車身，而伸出穩(wěn)定器位置的液壓缸活塞時，則用于剛性連接后橋與車體進(jìn)而起到穩(wěn)定的效用；在吊臂伸縮、變幅中，主要基于液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)，完成伸縮、變幅、起升、回轉(zhuǎn)等任意機(jī)構(gòu)組合的動作，進(jìn)而提高工作效率，但為避免吊臂因重力荷載而自由下降，分別在伸縮與變幅回路中增設(shè)了平衡閥，并用于對液壓缸進(jìn)行單向鎖閉，以此可靠支承吊臂。
針對吊重升降動作的實現(xiàn)，也離不開液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)，如對于起升吊重，可通過操縱換向閥促使泵油進(jìn)入制動液壓缸，然后經(jīng)換向閥和平衡閥進(jìn)入起升馬達(dá)機(jī)構(gòu)，此時起升馬達(dá)便會在機(jī)械傳動動力的作用下回轉(zhuǎn)卷筒完成吊重上升，而在下降吊重時則會促使起升馬達(dá)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動，同時結(jié)合回油路，吊重穩(wěn)定下落；最后是通過液壓馬達(dá)帶動回轉(zhuǎn)工作臺用于實現(xiàn)吊重回轉(zhuǎn)，同時為保護(hù)液壓元件免受損傷，故為液壓泵中的排油回路增設(shè)了濾油器，而在調(diào)節(jié)工作機(jī)構(gòu)的速度時，往往需要改變發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速結(jié)合手工調(diào)節(jié)換向閥，以此實現(xiàn)液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)在起重機(jī)吊重回轉(zhuǎn)中的作用。
2結(jié)束語：
總之，液壓機(jī)械傳動的運用對于實現(xiàn)工程機(jī)械高效運作、平穩(wěn)運行、經(jīng)濟(jì)便捷有著顯著的推動作用，其中在礦山機(jī)械、工程車輛等領(lǐng)域中已經(jīng)被應(yīng)用廣泛。不但如此，其仍然有著良好的提升空間，這就要求我們予以深入研究和實踐檢驗，以此提高其綜合性能，進(jìn)而更好地服務(wù)于工程機(jī)械事業(yè)的發(fā)展。
作者：周懿俊單位：五糧液集團(tuán)公司普什重機(jī)有限公司
摘要：隨著我國機(jī)械制造水平的不斷發(fā)展，制造了大量功率和容量要求較高的計算設(shè)備，其中液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)是一種新型傳動技術(shù)，其已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計制造等領(lǐng)域，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)對機(jī)械設(shè)計制造水平起到關(guān)鍵性作用。這種傳動控制系統(tǒng)主要采用液體作為介質(zhì)進(jìn)行相關(guān)傳動控制，可有效提高機(jī)械的工作效率和能源利用率。因此本文主要對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點進(jìn)行闡述，并分析了該系統(tǒng)的實際應(yīng)用情況和存在的問題。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造；液壓傳動控制系統(tǒng)；應(yīng)用
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)是一種流體傳動與控制技術(shù)有效結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)，其主要包括動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件[1]。該系統(tǒng)采用液體作為能量傳動以及控制的有效介質(zhì)，并由元件回路控制對能量進(jìn)行傳遞。目前該系統(tǒng)已在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，特別是機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域已離不開液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的大量使用，其也促使機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展，因此研究液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計制造中的實際應(yīng)用情況意義重大。
一、液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點
1.液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)點
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)點可以歸納為以下4點：首先是功率高，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)主要由動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等組成。與傳統(tǒng)的液壓傳動和機(jī)械傳動相比，這種系統(tǒng)的液壓機(jī)械傳動功率相對較大，同時這種系統(tǒng)引入了微電子技術(shù)，使得該系統(tǒng)的功能集成化程度高，可在較小空間內(nèi)達(dá)到功率有效控制。其次是小型化，這是由于液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的各元件高度集成化的特點，使得該系統(tǒng)小型化、輕質(zhì)化發(fā)展。同時由于系統(tǒng)內(nèi)部各元件的相互協(xié)作性較好，也使得該系統(tǒng)可操作程度高，可針對不同的工作要求進(jìn)行有效的液壓機(jī)械傳動。接下來是穩(wěn)定性好。這種液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)實際應(yīng)用可將機(jī)械工作過程中產(chǎn)生的熱量通過液壓油流動傳遞，可有效降低系統(tǒng)溫度，避免系統(tǒng)局部過熱的情況，進(jìn)而保證機(jī)械的使用穩(wěn)定性。同時由于上述原因，該系統(tǒng)也可用于低速重載條件的液壓機(jī)械傳動。最后是自動換擋功能，為了使得操作人員根據(jù)相關(guān)要求對機(jī)械進(jìn)行簡便靈活操作，提高機(jī)械工作效率，可使用這種液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有自動換擋功能，可根據(jù)實際工作條件和機(jī)械運行要求的不同進(jìn)行有效的擋位自動調(diào)節(jié)，方便操作人員進(jìn)行工作裝置的操作，不要考慮擋位操作的問題，可降低機(jī)械工作中的操作失誤概率，進(jìn)而實現(xiàn)整體機(jī)械的工作效率。
2.液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的缺點
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的缺點主要包括以下5個方面：首先是液壓系統(tǒng)漏油問題，這是液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的重要缺點之一，其嚴(yán)重影響整個傳動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正確性。這種液壓系統(tǒng)漏油問題使得液壓機(jī)械傳動的傳動比率波動性大，達(dá)不到相關(guān)液壓機(jī)械傳動控制要求，嚴(yán)重影響液壓傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和傳動控制的正確性，該缺點也會對整個機(jī)械工作狀態(tài)造成不利效果，使得機(jī)械工作效率低，同時由于這種原因，該系統(tǒng)不適宜長距離傳動。其次是溫度變化問題，通常系統(tǒng)內(nèi)的溫度變化會直接影響到系統(tǒng)的運動特性。這種液壓機(jī)械運動控制系統(tǒng)對溫度要求較高，當(dāng)系統(tǒng)溫度升高時，系統(tǒng)內(nèi)的液體粘度發(fā)生變化，使得系統(tǒng)的運動特性也隨之改變，進(jìn)而影響機(jī)械的工作穩(wěn)定性。因此該系統(tǒng)運行過程中應(yīng)對溫度變化進(jìn)行重點監(jiān)控，防止機(jī)械運行因溫度變化造成的偏差問題。再次是故障的檢查和排除難度大，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的故障檢查和排除工作量和難度較大。該系統(tǒng)正常運行時，液壓元件運行產(chǎn)生的金屬粉末容易引起機(jī)械設(shè)備故障問題，而系統(tǒng)外的粉塵的大量附著到機(jī)器設(shè)備上，也會對系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。對于系統(tǒng)而言，這些金屬粉末和粉塵通常是不可避免，其也增加了故障的檢查和排除工作量和難度。最后是清掃工作，實際運行時，液壓機(jī)械運動控制系統(tǒng)容易由于一些外界因素干擾，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行結(jié)果得不到保障，因此需要在系統(tǒng)實際運行前進(jìn)行全面的清掃工作，盡可能的避免外界因素對系統(tǒng)的干擾。
二、液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計及制造中的具體應(yīng)用
1.液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點
根據(jù)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的高度集成化特點，其可有效滿足不同行業(yè)對機(jī)械設(shè)計及制造的規(guī)模、功率、精度和工作效率的嚴(yán)格要求。而小型化、輕質(zhì)化的特點也使得該系統(tǒng)可應(yīng)用在不同施工環(huán)境和施工條件。在機(jī)械設(shè)計和制造領(lǐng)域，液壓機(jī)械運動控制系統(tǒng)可以根據(jù)自身特點有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)的不足，同時該系統(tǒng)的大量應(yīng)用可降低機(jī)械設(shè)計和制造的難度，提高機(jī)械制造精度和縮短制造周期。液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)將自動化控制技術(shù)實際應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計和制造領(lǐng)域，其可加快機(jī)械設(shè)計和制造的自動化進(jìn)程，同時自動化也是未來機(jī)械設(shè)計和制造的研究開發(fā)的重要方向[2]。這種應(yīng)用可有效控制產(chǎn)品質(zhì)量以及提高生產(chǎn)效率，實際滿足機(jī)械產(chǎn)品的行業(yè)需求。目前液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)也廣泛應(yīng)用在國防、農(nóng)業(yè)、冶金和煤礦等眾多行業(yè)。
2.液壓傳動無級變速器
機(jī)械設(shè)計制造中，可采用液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對其速度的有效控制，也就是無級變速技術(shù)。一般而言，該液壓系統(tǒng)正常運行需要使用變量泵以及定量馬達(dá)。當(dāng)系統(tǒng)工作時，通過發(fā)動機(jī)將動力分離，其中一部分順著離合器傳送給行星架，而另一部分則是經(jīng)過液壓系統(tǒng)到達(dá)太陽輪，這兩部分動力通過差動輪系部分進(jìn)行有效合成后，再通過差動輪系的齒圈對外輸出。通常實際機(jī)械工作前需要斷開離合器C1，同時閉合C2，使得發(fā)動機(jī)的全部動力進(jìn)入液壓系統(tǒng)，從而保證機(jī)械的正常啟動。而機(jī)械實際工作時，離合器C1閉合而C2斷開，采用控制系統(tǒng)將液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速降至0，此時發(fā)動機(jī)的所有動力通過機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行有效傳遞，其可提高機(jī)械工作過程中的動力傳遞效率，并對系統(tǒng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動方向進(jìn)行合理調(diào)整，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)械工作的輸出速度，保證系統(tǒng)在不同速度下的正常運行，進(jìn)而實現(xiàn)這個機(jī)械系統(tǒng)的無級變速。目前這個液壓傳動無級變速器已實際應(yīng)用在裝載機(jī)和推土機(jī)上，該裝置運行效果良好，可大量應(yīng)用在工程機(jī)械領(lǐng)域。
3.純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)
目前機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域中，純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)是液壓傳動技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，該系統(tǒng)是科技進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)的結(jié)合產(chǎn)物，其是一種新型的液壓傳動技術(shù)，其采用純水作為能量傳動以及控制的有效介質(zhì)，這是該系統(tǒng)的最大特點。與液壓油相比，純水價格便宜、制備簡單以及來源廣泛，可有效降低企業(yè)的運營成本，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。冶金、煤礦等特殊行業(yè)，對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)要求較高，常規(guī)的液壓油泄漏容易引起火災(zāi)，這嚴(yán)重威脅著企業(yè)的安全運營，而純水具有良好的阻燃性，可防止液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)液壓油泄漏引發(fā)的安全問題。與礦物型的液壓油相比，純水的壓縮系數(shù)較低，使得純水的壓縮損失相對較少。同時常規(guī)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的液壓油泄漏問題，會對水體和土壤造成嚴(yán)重的污染，這也制約著冶金、煤礦等行業(yè)綠色化、可持續(xù)化發(fā)展，而采用純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)，其可造成的環(huán)境污染程度較低。目前純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)已在一些行業(yè)得到實際應(yīng)用，該系統(tǒng)污染小、成本低等特點符合我國相關(guān)行業(yè)環(huán)境保護(hù)要求，其也是常規(guī)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的代替技術(shù)，因此純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)作為機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域中的熱點研究對象，該系統(tǒng)的研究開發(fā)以及實際應(yīng)用前景廣闊。
三、液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)實際應(yīng)用存在的問題
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)采用的技術(shù)成熟度的不斷提高，也促使著該系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域，其不僅可以降低人工勞動強(qiáng)度，同時也可有效控制相應(yīng)的企業(yè)運行成本。但是當(dāng)前系統(tǒng)的實際應(yīng)用還存在一些問題，其中較為突出的問題是當(dāng)前我國液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)使用的各種元件基本需從國外進(jìn)口，如動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等[3]。與發(fā)達(dá)國際相比，我國制造的元件在強(qiáng)度和精度方面均較為落后，而系統(tǒng)正常運行時，系統(tǒng)需要這些元件的相互協(xié)作才能完成相關(guān)工作，因此這些元件的質(zhì)量嚴(yán)重影響著整個液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的完善性和功能性。如這些元件的質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)要求，可能造成系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定和低功能性。因此為了實現(xiàn)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在各領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，需要對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的各種元件實現(xiàn)國產(chǎn)化，并通過國外技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新，保證相關(guān)元件的強(qiáng)度和精度達(dá)到系統(tǒng)要求，有效提升相關(guān)元件的功能性和適應(yīng)性，優(yōu)化和改善液壓機(jī)械運動控制技術(shù)，實現(xiàn)液壓機(jī)械運動控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，從而帶動機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的深入發(fā)展。
四、結(jié)語
通過本文對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)優(yōu)缺點的闡述，以及該系統(tǒng)的實際應(yīng)用情況和存在的問題的分析來看。液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)作為一種新型的液壓傳動技術(shù)，其可有效的提高機(jī)械的工作效率和能源利用率，保證機(jī)械工作質(zhì)量以及實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。目前該系統(tǒng)已在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是應(yīng)用過程中仍存在一些問題，隨著液壓傳動技術(shù)的不斷完善以及這些問題的及時處理，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)應(yīng)用前景將會更加廣闊。
作者:岑名熹 單位:西京學(xué)院
【摘要】分析了磨損、傳動齒輪表面疲勞、膠合、塑性流動以及斷裂等煤礦機(jī)械傳動齒輪常見失效形式，同時探討了傳動齒輪自身設(shè)計原因、制造加工原因以及傳動齒輪安裝使用不當(dāng)?shù)让旱V機(jī)械傳動齒輪失效原因，以期為提升煤礦機(jī)械傳動齒輪質(zhì)量提供一些參考，延伸煤礦機(jī)械傳動齒輪使用壽命。
【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)械;傳動齒輪失效;形式;原因
目前我國煤礦機(jī)械設(shè)備故障頻發(fā)，對此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對煤礦機(jī)械各種傳動齒輪的失效形式以及原因的風(fēng)險，降低煤礦機(jī)械設(shè)備事故發(fā)生率，確保煤礦機(jī)械設(shè)備的正常運行，提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率，推動煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展。
1.煤礦機(jī)械傳動齒輪常見失效形式
1.1 磨損
煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，通常會由于磨損，而導(dǎo)致煤礦機(jī)械傳動齒輪出現(xiàn)失效。通常情況下，煤礦機(jī)械傳動齒輪主要表現(xiàn)為正常磨損、中度磨損、破壞性磨損以及磨料性磨損等磨損現(xiàn)象。正常磨損在煤礦機(jī)械傳動齒輪預(yù)期壽命內(nèi)不會影響齒輪的正常使用性能。在煤礦機(jī)械傳動齒輪使用過程中，齒輪接觸表面上金屬較快的損耗，這便是中度磨損。煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，通常會由于齒輪的嚙合中進(jìn)入細(xì)顆粒，使得齒面沿滑動方向呈短線狀劃痕，損壞齒面，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪出現(xiàn)破壞性磨損，影響煤礦機(jī)械傳動齒輪的使用壽命。
1.2 傳動齒輪表面疲勞
煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，通常會由于煤礦機(jī)械傳動齒輪表面或表面下存在裂紋生核，或者是交變應(yīng)力反復(fù)作用而產(chǎn)生材料的疲勞，應(yīng)力超出了材料的疲勞極限，而使得煤礦機(jī)械傳動齒輪發(fā)生裂紋擴(kuò)展。破壞性點蝕和疲勞剝損是煤礦機(jī)械傳動齒輪表面疲勞的主要形式。煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，齒面接觸應(yīng)力根據(jù)脈動循環(huán)變化的，若齒面接觸應(yīng)力超過材料的接觸疲勞極限時，載荷多次重復(fù)作用于齒面表層，就會產(chǎn)生細(xì)小的疲勞裂紋，這些疲勞裂紋通常始于輪齒節(jié)線以下點蝕，這種麻點形成應(yīng)力的增高，從而使得麻點間的金屬疲勞引起齒廓的破壞，從而導(dǎo)致煤礦機(jī)械傳動齒輪出現(xiàn)破壞性點蝕。頂棱或沿齒頂從齒面上脫落下的顆粒較大是煤礦機(jī)械傳動齒輪疲勞削損的主要特點，通常情況下，煤礦機(jī)械傳動齒輪疲勞剝損大多發(fā)生在表面淬火的齒輪或硬齒面的齒輪，降低煤礦機(jī)械傳動齒輪承載能力，從而降低煤礦機(jī)械傳動齒輪的質(zhì)量和使用壽命。
1.3 膠合
煤礦機(jī)械傳動齒輪在使用過程中，通常會由于潤滑油脂的使用不當(dāng)或煤礦機(jī)械傳動齒輪超負(fù)荷工作，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪嚙合區(qū)溫度升高，同時在重載作用下輪齒接觸面的油膜被擠破，可能導(dǎo)致兩輪齒的金屬面熔焊在一起，導(dǎo)致軟齒部分接觸面沿滑動方向被撕下而起溝，在低速重載下，齒面間的潤滑油膜不易形成也會產(chǎn)生膠合破壞。
1.4 塑性流動
煤礦機(jī)械傳動齒輪塑性流動失效形式主要表現(xiàn)為塑性變形、起波紋以及起皺。煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，輪齒嚙不合理會形成沖擊負(fù)荷，產(chǎn)生輪齒較軟齒部分金屬的塑性變形，從而使得煤礦機(jī)械傳動齒輪發(fā)生失效。煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，潤滑不充分、重載或振動而造成滑動粘附的摩擦，會導(dǎo)致煤礦機(jī)械傳動齒輪齒面上形成和滑動方向成垂直的波紋，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪發(fā)生失效。煤礦機(jī)械傳動齒輪在使用過程中，通常會由于潤滑不足或超負(fù)荷，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪齒面在滑動方向出現(xiàn)皺紋，從而使得煤礦機(jī)械傳動齒輪出現(xiàn)失效。
1.5 斷裂
煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，通常會由于斷裂而使得煤礦機(jī)械傳動齒輪發(fā)生失效。通常情況下，煤礦機(jī)械傳動齒輪的斷裂主要表現(xiàn)為疲勞斷裂、磨損斷裂、超負(fù)荷斷裂以及淬裂。煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，循環(huán)彎曲應(yīng)力超過材料的極限應(yīng)力，便會使得煤礦機(jī)械傳動齒輪出現(xiàn)疲勞斷裂。煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，由于嚴(yán)重剝落、點蝕或嚴(yán)重的磨料性磨損等嚴(yán)重磨損，使得煤礦機(jī)械傳動輪齒的強(qiáng)度降低到輪齒斷裂極限以下，從而使得煤礦機(jī)械傳動齒輪出現(xiàn)磨損斷裂。煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，突然沖擊負(fù)荷會使得煤礦機(jī)械傳動齒輪齒面一個端角度誤差，造成載荷的集中，從而使得煤礦機(jī)械傳動齒輪出現(xiàn)輪齒斷裂。
2.煤礦機(jī)械傳動齒輪失效原因
2.1 傳動齒輪自身設(shè)計原因
一些煤礦機(jī)械傳動齒輪由于自身設(shè)計原因，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪在使用過程中出現(xiàn)失效。通常情況下，煤礦機(jī)械傳動齒輪主要為低速重載齒輪，煤礦機(jī)械傳動齒輪的使用環(huán)境相對惡劣，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪對設(shè)計要求相對較高。目前，一些煤礦機(jī)械傳動齒輪設(shè)計參數(shù)和技術(shù)要求針對性相對較弱，同時專項科研和實驗不到位，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪設(shè)計無法與煤礦機(jī)械的實際工況和使用條件緊密結(jié)合。一些大煤礦機(jī)械傳動齒輪在設(shè)計過程中，在分析計算齒輪接觸疲勞強(qiáng)度時，仍然采用傳統(tǒng)的公式，即以交變應(yīng)力作用下測定試樣的斷裂循環(huán)次數(shù)而制定的反復(fù)應(yīng)力與全負(fù)荷下的循環(huán)次數(shù)關(guān)系曲線作為疲勞設(shè)計依據(jù)，然而煤礦機(jī)械傳動齒輪在使用過程中通常會受到各類工藝因素和工況因素共同作用，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪必然會與齒輪試樣的表面質(zhì)量存在著一定差異。一些煤礦機(jī)械傳動齒輪在設(shè)計過程中由于生產(chǎn)材質(zhì)設(shè)計不當(dāng)，直接影響煤礦機(jī)械傳動齒輪的承載能力，從而降低煤礦機(jī)械傳動齒輪的質(zhì)量和使用壽命，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪出現(xiàn)失效。
2.2 制造加工原因
一些煤礦機(jī)械傳動齒輪在加工制造過程中存在一些缺陷，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪的質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)要求。一些鑄造大齒輪在生產(chǎn)過程中存在化學(xué)成分偏析、非金屬夾雜物、氣孔以及砂眼等缺陷，直接影響煤礦機(jī)械傳動齒輪質(zhì)量和使用壽命。一些煤礦機(jī)械傳動齒輪在制造過程中采用的材料性能和熱處理性能達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加上煤礦機(jī)械傳動齒輪調(diào)質(zhì)處理的齒面硬度達(dá)不到設(shè)計技術(shù)要求，在進(jìn)行淬火處理時，齒面硬度不均勻，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪積存較大內(nèi)應(yīng)力，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪承載能力受到影響，降低煤礦機(jī)械傳動齒輪質(zhì)量。
2.3 傳動齒輪安裝使用不當(dāng)
一些煤礦機(jī)械傳動齒輪在安裝過程中，缺乏完善的安裝技術(shù)規(guī)范，一些煤礦機(jī)械在安裝過程中，缺乏完備的測量儀器，通常靠經(jīng)驗進(jìn)行安裝施工，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪安裝無法滿足齒輪安裝技術(shù)要求和質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。煤礦機(jī)械一些新裝齒輪由于時間相對較緊的緣故，缺乏充分的跑合，一旦煤礦機(jī)械傳動齒輪運轉(zhuǎn)聲音基本正常便投入生產(chǎn)使用，直接影響煤礦機(jī)械傳動齒輪安裝質(zhì)量，從而影響煤礦機(jī)械傳動齒輪使用壽命。一些煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中缺乏日常維護(hù)，未能對減速箱和齒輪進(jìn)行定期清洗和更換油脂，加上一些煤礦企業(yè)采用的煤礦機(jī)械傳動齒輪潤滑手達(dá)不到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪磨損嚴(yán)重。同時，一些煤礦機(jī)械傳動齒輪在使用過程中通常會混入一些煤粉、水分以及雜物，直接影響煤礦機(jī)械傳動齒輪的正常使用。此外，一些煤礦機(jī)械傳動齒輪存在著違章操作和機(jī)械超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，使得煤礦機(jī)械傳動齒輪承載能力不斷加大，直接影響煤礦機(jī)械傳動齒輪的使用壽命。
3.結(jié)束語
煤礦機(jī)械傳動齒輪在運行過程中，通常會由于自身設(shè)計原因、制造加工原因以及傳動齒輪安裝使用不當(dāng)?shù)仍蛞阅p、傳動齒輪表面疲勞、膠合、塑性流動以及斷裂等形式出現(xiàn)失效，直接影響煤礦機(jī)械傳動齒輪質(zhì)量和煤礦機(jī)械傳動齒輪使用壽命。
作者簡介：王松濤（1985―），男，遼寧調(diào)兵山人，工程師，現(xiàn)供職于鐵煤集團(tuán)物資供應(yīng)分公司，從事設(shè)備的技術(shù)管理工作。
摘 要：在大型風(fēng)電液力機(jī)械傳動裝置實際建設(shè)期間，相關(guān)部門必須要制定完善的安裝與管理方案，提升其工作質(zhì)量。基于此，該文針對大型風(fēng)電液力機(jī)械傳動裝置的分析，提出幾點應(yīng)用建議，以供參考。
關(guān)鍵詞：大型風(fēng)電 液力機(jī)械傳動裝置 應(yīng)用措施
在大型L電系統(tǒng)實際運行期間，相關(guān)部門需要重視液力機(jī)械傳動裝置的建設(shè)與應(yīng)用，提升自身工作質(zhì)量，滿足現(xiàn)代化裝置設(shè)計要求，并創(chuàng)新相關(guān)工作方式，增強(qiáng)液力機(jī)械傳動裝置的應(yīng)用效果。
1 我國能源出路分析
隨著國家的改革開放，我國經(jīng)濟(jì)效益逐漸提升，對于各類能源的消耗越來越多，導(dǎo)致出現(xiàn)資源浪費與環(huán)境污染的現(xiàn)象，抑制了國家環(huán)境的發(fā)展與進(jìn)步。我國的能源消耗量較大，甚至是全球的第二位，在能源危機(jī)的情況下，相關(guān)部門必須要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)煤炭與石油能源的應(yīng)用方式，提升新型能源的使用效率，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并采取有效措施解決能源短缺問題，提升自身工作質(zhì)量。對于新能源而言，主要分為幾種形式：其一就是直接行使；其二為間接形式，例如：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋嵘陨砉ぷ髻|(zhì)量，滿足現(xiàn)代化工作要求。同時，相關(guān)部門需要科學(xué)開發(fā)核聚變能源等，保證可以提升現(xiàn)代化能源開發(fā)工作可靠性，優(yōu)化其發(fā)展體系，達(dá)到預(yù)期的能源管理工作要求。另外，相關(guān)部門需要根據(jù)新能源的開發(fā)要求，解決污染問題與資源浪費問題，逐漸提升其工作質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的管理目的[1]。
2 液力變矩器在新能源中的重要地位
在新能源體系中，液力變矩器占有較為重要的位置，其屬于液力傳動裝置，可以對能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換與傳遞，具備柔性優(yōu)勢，可以發(fā)揮先進(jìn)的工作功能，提升其工作質(zhì)量。
液力變矩器的應(yīng)用，是新能源開發(fā)中較為重要的液體介質(zhì)傳遞設(shè)備，具備自動化生產(chǎn)優(yōu)勢，適應(yīng)能力較強(qiáng)，并且可以對其進(jìn)行無級變速處理，提升其運行穩(wěn)定性，增強(qiáng)低速性能，并減少震動現(xiàn)象，發(fā)揮自身隔振作用，同時，機(jī)械設(shè)備的耐磨性能較為良好，相關(guān)管理人員與技術(shù)人員必須要制定完善的技術(shù)應(yīng)用方案，提升變矩器傳動裝置的應(yīng)用效果，達(dá)到預(yù)期的管理目的[2]。
3 大型風(fēng)電系統(tǒng)概述
在應(yīng)用液力傳動裝置之前，相關(guān)部門需要全面了解大型風(fēng)電系統(tǒng)的實際情況，并對其進(jìn)行有效的開發(fā)處理，以便于應(yīng)用先進(jìn)的調(diào)整技術(shù)。
第一，風(fēng)電定義。對于風(fēng)電而言，主要就是將風(fēng)中的動力能源轉(zhuǎn)換成為電能工程技術(shù)，或是將風(fēng)力能源作為動力，對電機(jī)進(jìn)行帶動處理，以便于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成為電力能源，提升其工作質(zhì)量[3]。
第二，風(fēng)能特征分析。對于風(fēng)能而言，主要就是在太陽輻射下流動形成，與其他能源相比較，存在較為良好的優(yōu)勢，主要因為其含量較多，比水能多十倍左右，并且分布較為廣泛，屬于可再生能源。當(dāng)前，我國相關(guān)部門會將風(fēng)能應(yīng)用在發(fā)電系統(tǒng)中，可以提升其工作質(zhì)量。在實際發(fā)展中，風(fēng)能屬于隨機(jī)變化的現(xiàn)代能源，與風(fēng)速、風(fēng)向等產(chǎn)生直接聯(lián)系，因此，電力企業(yè)可以將其應(yīng)用在常規(guī)的發(fā)電中[4]。
第三，風(fēng)力發(fā)電原理分析。對于風(fēng)力發(fā)展而言，主要就是將風(fēng)動能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械設(shè)備動能，然后將其轉(zhuǎn)換成為電力能源，作為風(fēng)力發(fā)電的主要渠道。對于風(fēng)力發(fā)電工作而言，主要就是在實際發(fā)電的過程中，利用風(fēng)力對風(fēng)車的葉片進(jìn)行帶動，使其可以更好地旋轉(zhuǎn)，以此提升增速機(jī)械設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度，發(fā)揮現(xiàn)代化發(fā)電機(jī)的應(yīng)用作用。對于風(fēng)力發(fā)電而言，主要及時風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，相關(guān)工作人員需要對風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)與鐵塔等進(jìn)行處理，提升其運行質(zhì)量，減少其中存在的運行問題。風(fēng)輪部分，主要就是將風(fēng)動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動能，屬于重要的部件，相關(guān)工作人員需要對螺旋槳等葉輪進(jìn)行處理，提升發(fā)電機(jī)組的運行質(zhì)量。由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速較低，在實際運行中，會出現(xiàn)頻繁的變化情況，導(dǎo)致出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定的現(xiàn)象，因此，相關(guān)部門需要對其進(jìn)行全面的處理，提升其工作質(zhì)量。
4 液力變矩器在大型風(fēng)電中的應(yīng)用措施
在大型風(fēng)電系統(tǒng)中，相關(guān)部門需要科學(xué)應(yīng)用液力變矩器，提升大型風(fēng)電系統(tǒng)的運行質(zhì)量，優(yōu)化其發(fā)展體系，增強(qiáng)液力傳動裝置的應(yīng)用效果，達(dá)到預(yù)期的建設(shè)目的。具體措施包括以下幾點。
第一，變速恒頻設(shè)備。在應(yīng)用變速恒頻風(fēng)力發(fā)電裝置的時候，相關(guān)技術(shù)人員與管理人員必須要根據(jù)基礎(chǔ)恒定數(shù)據(jù)信息等，獲取與捕捉風(fēng)能，科學(xué)調(diào)節(jié)電網(wǎng)的功率，并對其進(jìn)行全面處理，除了可以提升電力系統(tǒng)動靜性能之外，還能增強(qiáng)其運行穩(wěn)定性，優(yōu)化變速恒頻設(shè)備的應(yīng)用體系，達(dá)到預(yù)期的管理目的。技術(shù)人員必須要對變槳距進(jìn)行全面的調(diào)整，提升其工作可靠性，科學(xué)開展功率調(diào)整工作。
第二，新型傳動系統(tǒng)。相關(guān)工作人員在應(yīng)用新型傳動系統(tǒng)的時候，必須要及時發(fā)現(xiàn)變速恒頻系統(tǒng)中存在的問題，并根據(jù)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的變化等，對其進(jìn)行全面的處理，保證可以快速獲取風(fēng)能，保證可以提升葉尖速的調(diào)整效率，增強(qiáng)風(fēng)機(jī)葉輪與發(fā)電機(jī)輸入軸之間的配合效果，除了要保證轉(zhuǎn)速恒定之外，還要對其輸出頻率進(jìn)行全面的控制，保證與電網(wǎng)的頻率相互一致，以此優(yōu)化其運行體系。在應(yīng)用此類系統(tǒng)的時候，相關(guān)技術(shù)人員需要全面分析閉環(huán)控制系統(tǒng)，保證液力傳動的效率符合相關(guān)規(guī)定，提升大型風(fēng)電系統(tǒng)的運行質(zhì)量。在此期間值得注意的是：工作人員與技術(shù)人員需要對液力變矩器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證輸出轉(zhuǎn)速符合相關(guān)要求，逐漸提升機(jī)械傳動的可靠性，通過完善的設(shè)計方式對其進(jìn)行處理，增強(qiáng)大型風(fēng)電系統(tǒng)的建設(shè)效果。
5 結(jié)語
在大型風(fēng)電液力機(jī)械傳動裝置實際設(shè)計與應(yīng)用的時候，相關(guān)工作人員需要制定完善的管理方案，科學(xué)分析其應(yīng)用需求，創(chuàng)新工作方式，發(fā)揮現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用作用，提升技術(shù)創(chuàng)新可靠性。
摘 要：文章以液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的原理為出發(fā)點，分析歸納了液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢和不足，并且通過理論與實際相結(jié)合的方式，對機(jī)械設(shè)計制造中，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用方向進(jìn)行了探索，供有關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造；液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)；應(yīng)用
引言
隨著工業(yè)的發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計制造過程中，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的出現(xiàn)頻率越來越高，這主要是因為該系統(tǒng)能夠?qū)δ芰窟M(jìn)行精準(zhǔn)的控制和傳送，但通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中仍舊存在部分問題，因此，這就需要工作人員通過對該系統(tǒng)進(jìn)行更加深入探究的方式，將其在機(jī)械設(shè)計制造過程中所具有的功效進(jìn)行最大發(fā)揮，促進(jìn)我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。
1 液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的原理
在液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)中存在的液體壓強(qiáng)一致，在該系統(tǒng)中所應(yīng)用的活塞，可以根據(jù)自身能夠承受的壓力大小，選擇相應(yīng)壓力對系統(tǒng)進(jìn)行施加，通過保證系統(tǒng)平衡的方式，使液體能夠始終處于靜止的狀態(tài)之下，也就是說，小活塞對應(yīng)的壓力值較小，而大活塞對應(yīng)的壓力值較大，并且經(jīng)由液體所具有的傳遞性，將壓力值進(jìn)行變換。在對液壓進(jìn)行傳動的過程中，需要相應(yīng)的元件對其加以輔助，其中具有代表性的為動力、控制和執(zhí)行元件，動力元件存在的意義在于能夠?qū)ο到y(tǒng)運行過程中所需的動力進(jìn)行產(chǎn)生，例如通過對自身容量加以變化保證動力產(chǎn)生的容積液壓泵。在選擇所需液壓泵時，工作人員不僅應(yīng)當(dāng)對其能量消耗的相關(guān)因素加以注意，還應(yīng)當(dāng)將其進(jìn)行液壓的效率列為重要的參考因素之一，保證液壓泵能夠與其所在的液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)完美契合[1]。另外，液壓馬達(dá)也是比較具有代表性的動力元件，它的工作原理是通過對液壓能量的轉(zhuǎn)換，使其成為相應(yīng)的機(jī)械能，進(jìn)而實現(xiàn)對外做工的目的。由此可以看出，液壓元件存在的意義在于，通過對系統(tǒng)壓力大小和液體流動方向加以控制的方式，保證該系統(tǒng)能夠與機(jī)械設(shè)計制造要求相滿足。
2 液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，在應(yīng)用范圍方面更為廣泛，無論是常見的塑料加工，還是技術(shù)含量較高的鋼鐵冶金，該系統(tǒng)都能夠?qū)⒆陨硭哂械膬r值進(jìn)行成分展示，保證制造效率和質(zhì)量和提高。由于液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)具有速度快、效率高等諸多優(yōu)點，在應(yīng)用其進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造的過程中，能夠保證傳動功率的提高，并且通過和相關(guān)微電子技術(shù)進(jìn)行配合的方式，實現(xiàn)在較小的空間范圍中，對功率進(jìn)行精準(zhǔn)控制的目標(biāo)，保證機(jī)械質(zhì)量的提高[2]。當(dāng)然，需要工作人員明確的是，隨著科技的發(fā)展，不同行業(yè)和部門對該系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)所具有的要求也變得越發(fā)嚴(yán)格，因此，只有通過對系統(tǒng)的不斷完善，才能使其更加高效的為機(jī)械設(shè)計制造進(jìn)行服務(wù)。
3 液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)所具有的不足
一方面，由于液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在工作過程中所應(yīng)用的主要介質(zhì)是礦物油，一旦出現(xiàn)漏油問題，不僅會對該系統(tǒng)的運行產(chǎn)生不利影響，甚至還會在一定程度上降低其在運行過程中所具有的穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計制造效率的下降，影響企業(yè)效益。另一方面，液體自身所具有的特性決定一旦其溫度出現(xiàn)波動，就會對系統(tǒng)自身的運動特定產(chǎn)生相應(yīng)影響，為了避免這一問題的發(fā)生，需要工作人員在應(yīng)用液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造時，始終保證礦物油溫度處于合理范圍內(nèi)。另外，因為液壓元件在運行時，較易產(chǎn)生金屬粉末，這部分粉末會導(dǎo)致機(jī)械污染，進(jìn)而產(chǎn)生故障，想要降低這一問題的出現(xiàn)幾率，需要工作人員在對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用前，首先對其進(jìn)行徹底的清掃，避免由于灰塵或其他雜質(zhì)的存在，導(dǎo)致系統(tǒng)故障的發(fā)生[3]。另外，在機(jī)械設(shè)計制造的過程中，應(yīng)用液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)雖然已經(jīng)取得了良好的效果，但仍舊存在問題有待解決，其中最主要的一點就是，現(xiàn)階段我國所應(yīng)用的液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)，部分元件需要通過外國產(chǎn)品的輔助才能加以應(yīng)用，這對于該系統(tǒng)在我國的高效應(yīng)用是非常不利的，而且還會導(dǎo)致我國產(chǎn)品與國際標(biāo)準(zhǔn)間的差異，因此，目前相關(guān)人員最重要的工作內(nèi)容就是，對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的不足進(jìn)行解決，通過提高我國所應(yīng)用液壓技術(shù)的整體水平，保證我國機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展。
4 在機(jī)械設(shè)計制造中對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的方向
我國在進(jìn)行國防或經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中，都需要對大型工程設(shè)備加以應(yīng)用，而這部分設(shè)備大多安裝了相應(yīng)的液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)。作為近幾年新興的控制系統(tǒng)，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的作用在于，對大型工程設(shè)備在工作過程中所具有的需求進(jìn)行高度滿足，這是因為該類設(shè)備通常具有極其精確的效率要求，而液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)能夠通過對不同設(shè)備的集成化要求進(jìn)行滿足，保證設(shè)備與其所處施工條件、環(huán)境等需求相符合。另外，現(xiàn)階段，在機(jī)械設(shè)計制造中所應(yīng)用的液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)出了集成化的發(fā)展趨勢，這從側(cè)面證明了我國針對該系統(tǒng)所開展的研發(fā)工作的方向是正確的，也就是說，在未來的一段時間內(nèi)，我國必然會研制出與機(jī)械設(shè)計制造需求高度符合的產(chǎn)品，保證其價值得以最大化的呈現(xiàn)。但需要工作人員注意的是，雖然液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，在一定程度上促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，但這并不代表該系統(tǒng)已經(jīng)處于一個科學(xué)、高效的工作狀態(tài)下，現(xiàn)階段，仍舊存在部分問題在液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)發(fā)展的過程中對其加以阻礙，因此，想要保證該系統(tǒng)的高效應(yīng)用，需要工作人員以機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)，通過對該系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計制造中所體現(xiàn)出的優(yōu)點和不足進(jìn)行探究，保證對其現(xiàn)有的缺點加以解決，真正實現(xiàn)通過液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，將我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展水平提升到一個全新高度的目標(biāo)[4]。除此之外，工作人員還應(yīng)當(dāng)根據(jù)該系統(tǒng)所對應(yīng)傳動技術(shù)的優(yōu)勢，將其在工業(yè)生產(chǎn)的過程中加以推廣的應(yīng)用。通過對工業(yè)市場進(jìn)行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，液壓工業(yè)在市場中所占銷售份額相對較大，幾乎占據(jù)機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值的3%，這一數(shù)字表明了在工業(yè)生產(chǎn)過程中，液壓系統(tǒng)和技術(shù)存在的必然性，作為具有高傳遞率的技術(shù)，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)構(gòu)成方面與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比更為簡單，因此，這就決定了該系統(tǒng)對功率的利用更加高效，而將液壓技術(shù)和計算機(jī)進(jìn)行結(jié)合，能夠?qū)鹘y(tǒng)技術(shù)無法保證對工業(yè)生產(chǎn)過程中所涉及的動力和運動參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確控制這一問題進(jìn)行解決，通過保證韉菪率科學(xué)性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)恒功率生產(chǎn)操作的可能性，達(dá)到提高工業(yè)生產(chǎn)的效率的效果。
5 結(jié)束語
綜上所述，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)作為近幾年新興的技術(shù)之一，在機(jī)械設(shè)計制造過程中具有非常重要的作用，但現(xiàn)階段仍舊存在急需工作人員加以解決的不足，因此，這就需要工作人員對該系統(tǒng)所對應(yīng)液壓技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，使其與微電子技術(shù)相結(jié)合，能夠保證液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計制造過程中的有效應(yīng)用，加快行業(yè)的進(jìn)步。
[摘 要]在機(jī)械傳動中，齒輪傳動使用范圍很廣，可以用來傳遞任意兩根軸之間的運動和動力，但是齒輪的失效速度也很快，最后導(dǎo)致設(shè)備的功能發(fā)揮不夠充分，嚴(yán)重影響到煤礦企業(yè)的安全高效運行。本文通過對煤礦機(jī)械中各種齒輪的失效形式及原因的分析，不僅能夠使得煤礦機(jī)械設(shè)備的功能發(fā)揮到極致，同時還能夠?qū)υO(shè)備本身存在的一些缺點做了很好的補(bǔ)充，這樣可以使得機(jī)械設(shè)備的使用壽命大幅度提高，對煤礦企業(yè)實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)提供了有力保障。
[關(guān)鍵詞]煤礦機(jī)械；機(jī)械傳動；齒輪失效；
1、前言
當(dāng)前，隨著煤礦工業(yè)的機(jī)械化和自動化程度的不斷提高，各種大型的采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和提升機(jī)等大功率機(jī)械，功率達(dá)到了幾千千瓦。功率的增大導(dǎo)致煤礦機(jī)械的輸出扭矩隨之增大，但是，煤礦機(jī)械的使用條件決定了齒輪的尺寸、模數(shù)等都要受到機(jī)械尺寸的限制因此，從提高煤礦機(jī)械的可靠性、安全性和機(jī)械的使用壽命出發(fā)，對其傳動齒輪的設(shè)計和制造提出了更高的要求。在煤礦生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備又具有以下幾個鮮明特點：第一，工作環(huán)境極其惡劣，機(jī)械設(shè)備時刻受到粉塵、水汽、有害氣體等的危害；第二，正常工作情況下，條件苛刻，大部分的機(jī)械設(shè)備是處在負(fù)載大、振動強(qiáng)、摩擦厲害、介質(zhì)腐蝕嚴(yán)重的高速環(huán)境下工作；第三，工作時間超長，許多機(jī)器都是不分晝夜的連續(xù)性工作；第四，因為環(huán)境惡劣，工況要求高，再者停機(jī)時間短，這樣直接使得機(jī)械零部件得不到良好的潤滑和維護(hù)。
這幾年來，齒輪傳動在煤礦機(jī)械中的使用更為廣泛，但是齒輪的失效速度也很快，最后導(dǎo)致設(shè)備的功能發(fā)揮不夠充分，嚴(yán)重影響到煤礦企業(yè)的安全高效運行。下面就齒輪傳動的失效進(jìn)行分析。
2、煤礦機(jī)械齒輪失效形式
隨著煤礦機(jī)械化、現(xiàn)代化水平的提高，煤礦機(jī)械的功率日趨增大。為了提高煤礦機(jī)械的可靠性和使用壽命，對其傳動齒輪必然要提出更高的要求。下面簡要分析煤礦機(jī)械齒輪失效的幾種形式：
（1）表面疲勞
由于輪齒表面或表面下存在著裂紋生核，其特征是金屬的移動和形成凹坑，并可使得凹坑合并或增大尺寸。
第一，齒面點蝕，輪齒在工作時，齒輪之間的接觸為高副接觸，輪齒表面會受到很大的接觸應(yīng)力。當(dāng)出現(xiàn)齒面接觸應(yīng)力比允許應(yīng)力大時，同時，齒面表層又處在多級載荷作用下，這使得齒面很容易出現(xiàn)裂紋，這些裂紋通常開始于輪齒節(jié)線附近，如圖l所示，就可以清楚的看出。當(dāng)接觸應(yīng)力對齒面繼續(xù)發(fā)生作用，這種麻點形成應(yīng)力的增高，輪齒表面逐漸出現(xiàn)表層金屬的片狀剝落，最終引起齒廓的破壞。
第二，疲勞剝損：對于機(jī)械設(shè)備而言，疲勞剝損是一種潛在的疲勞破壞，其特征是沿齒頂或頂棱從齒面上脫落下的顆粒或屑片較大。常見于硬齒面或表面淬火的齒輪，起源于齒面下的缺陷，或由于熱處理造成過高的內(nèi)應(yīng)力。
（2）磨損
在煤礦機(jī)械設(shè)備的磨損中，其形式相對來說比較多，主要有以下幾種形式：正常磨損、中度磨損、破壞性磨損、磨料性磨損（擦傷）、干涉磨損、腐蝕性磨損、膠合、疲勞磨損（點蝕）、燒傷等。下面就介紹其中幾種在煤礦機(jī)械設(shè)備中經(jīng)常能夠遇到的磨損。
第一，正常磨損：這種磨損是由于齒面上的金屬相互之間以一定的速率緩慢的損耗。這種磨損是在齒輪的設(shè)計壽命之內(nèi)，不影響設(shè)備的正常使用情況，但是其磨損量不允許超過維修標(biāo)準(zhǔn)。
第二，破壞性磨損：它是齒面的損傷、齒廓的變化達(dá)到非常嚴(yán)重的程度，使運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到較嚴(yán)重的破壞，齒輪的壽命顯著降低。
第三，干涉磨損：由于在設(shè)備的使用初期，對齒輪的安裝不當(dāng)，當(dāng)輪齒不合理的或提前接觸時，其大部分的應(yīng)力都其中在主齒輪上，當(dāng)隨著設(shè)備的運行，對齒輪的破壞由輕到重，嚴(yán)重時主動輪齒齒根被掘起，而相配齒輪的齒頂嚴(yán)重地卷起，引起齒輪副的完全破壞。
（3）膠合
由于超負(fù)荷或使用潤滑油不當(dāng)，常因嚙合區(qū)溫度升高，在重載作用下輪齒接觸面的油膜被擠破，使兩輪齒的金屬面直接接觸并熔焊在一起，引起軟齒部分接觸面沿滑動方向被撕下而起溝。
3、齒輪失效原因分析
我國煤礦機(jī)械設(shè)備事故率高居不下，一直是困擾著煤礦生產(chǎn)安全，極大的阻礙了煤礦企業(yè)的發(fā)展。齒輪運轉(zhuǎn)承載后，產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力；同時齒輪嚙合時，產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力，由于曲率半徑及根部形狀因素等使得該處出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時這又會引起齒面的剪應(yīng)力增大，齒面的相對滑動又使滑動前方受壓后方受拉。除潤滑不良、三體（磨粒）磨損、化學(xué)腐蝕外，一般地說，若輪齒承受的交變應(yīng)力超過了材料的疲勞極限或強(qiáng)度極限應(yīng)力，這樣將會使得齒輪出現(xiàn)以上所介紹的失效形式，以下將分析造成這些失效形式的原因，其中主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
（1）設(shè)計方面
在煤礦機(jī)械設(shè)備的使用過程中，設(shè)備的實際工況和使用情況與齒輪的設(shè)計參數(shù)和技術(shù)要求結(jié)合不夠緊密，針對性不夠強(qiáng)，缺乏專項切實的科研和實驗。有些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和測試方法、計算方法不統(tǒng)一、不先進(jìn)。有些齒輪的材質(zhì)設(shè)計選擇不當(dāng)，性能不好。表1所列對齒輪斷齒、點蝕和剝落有影響的因素，可供齒輪優(yōu)化設(shè)計時綜合考慮。
（2）制造加工方面
制造加工方面存在缺陷，齒輪制造質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，甚至產(chǎn)品質(zhì)量低劣。熱處理質(zhì)量不過關(guān)，淬火處理齒面硬度不均，產(chǎn)生淬火裂紋，積存較大內(nèi)應(yīng)力。加工精度不高，中、大模數(shù)齒輪加工常出現(xiàn)齒圈的徑向跳動和齒形超差，齒面粗糙度不合格，這些都影響著齒輪的接觸精度。直接影響著齒輪的承載能力和壽命。
（3）安裝使用方面
在煤礦企業(yè)當(dāng)中，普遍存在著一些問題，比如，安裝技術(shù)規(guī)范不健全，在安裝過程中基本上靠著工人的工作經(jīng)驗進(jìn)行施工，同時測量儀器不完備，達(dá)不到齒輪安裝技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。甚至有的出現(xiàn)違章操作，使得機(jī)械設(shè)備處于超負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣極大的損害了齒輪的使用壽命。
4、結(jié)語
綜上所述，我國煤礦機(jī)械設(shè)備事故率高居不下，一直是困擾著煤礦生產(chǎn)安全，極大的阻礙了煤礦企業(yè)的發(fā)展，這是一個亟待解決的安全問題，傳動齒輪作為機(jī)械設(shè)備中必不可少的一部分，它的設(shè)計水平、制造質(zhì)量和使用管理水平直接關(guān)系著煤礦機(jī)械設(shè)備的可靠性和安全性，同時也影響到設(shè)備的使用年限。通過以上對煤礦機(jī)械中各種齒輪的失效形式及原因的分析，不僅能夠使得煤礦機(jī)械設(shè)備的功能發(fā)揮到極致，同時還能夠?qū)υO(shè)備本身存在的一些缺點做了很好的補(bǔ)充，這樣可以使得機(jī)械設(shè)備的使用壽命大幅度提高，對煤礦企業(yè)實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)提供了有力保障。
作者簡介：
巢麗娜，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，助理工程師，2002年畢業(yè)于湖北省工業(yè)設(shè)計學(xué)校，現(xiàn)供職于內(nèi)蒙古易暖科技有限公司
[摘 要]隨著煤礦機(jī)械化、現(xiàn)代化水平的提高，煤礦機(jī)械的功率日趨增大。煤礦機(jī)械的齒輪大多為中、大模數(shù)（模數(shù)6～20ram），多為低速（6m/s以下）重載傳動，由于兩傳動齒輪之間是高副接觸，單位齒寬的載荷值很高（20kN/cm），因此要求齒輪材料相應(yīng)的應(yīng)力達(dá)到一定的值。近年來，我國煤礦機(jī)械齒輪的制造質(zhì)量和使用管理水平得到不斷提高，但是從現(xiàn)場運轉(zhuǎn)狀況看，存在使用壽命不夠長等問題，與世界先進(jìn)水平相比，尚有一定差距。
[關(guān)鍵詞]煤礦機(jī)械；齒輪失效；原因；改進(jìn)
在煤礦生產(chǎn)過程中使用的機(jī)械設(shè)備廣泛采用了機(jī)械傳動齒輪新技術(shù)，使得煤礦機(jī)械可以有效進(jìn)行節(jié)能控制，實現(xiàn)高效利用、可靠生產(chǎn)。大型、特大型礦井提升機(jī)功率達(dá)幾千千瓦，采煤機(jī)的功率增加了4～6倍，掘進(jìn)機(jī)的功率增加了2～3倍。功率的增大導(dǎo)致機(jī)械的輸出扭矩增大，使煤礦機(jī)械的元部件特別是傳動齒輪的受力增大，由于受煤礦使用條件和機(jī)器尺寸的限制，傳動齒輪的外形尺寸卻沒有多大變化。為了提高煤礦機(jī)械的可靠性和使用壽命，對傳動齒輪必然要提出更高的要求。
一、煤礦機(jī)械傳動齒輪傳動原理
隨著煤礦機(jī)械現(xiàn)代化水平的提高，煤礦機(jī)械的功率日趨增大，為了提高煤礦機(jī)械的可靠性和使用壽命，在煤礦生產(chǎn)過程中煤礦機(jī)械傳動齒輪應(yīng)進(jìn)行科學(xué)控制，煤礦企業(yè)中使用的現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備中的軸承傳動結(jié)構(gòu)需要適應(yīng)復(fù)雜多變的井下工作需求，機(jī)械傳動齒輪的應(yīng)用有效提高了開采設(shè)備的使用效率，它良好的傳動效能比，科學(xué)解決了機(jī)械能耗的問題，煤礦機(jī)械傳動齒輪的優(yōu)勢是體積較小，重量減輕，傳動比大，結(jié)構(gòu)緊密，承載力高，提高工作效能，較少機(jī)械能耗。在我國的煤礦企業(yè)中廣泛使用，在煤礦機(jī)械傳動齒輪中由于工藝以及設(shè)計問題，機(jī)械傳動齒輪受到一些局限，這就使煤礦機(jī)械中減速器的設(shè)計使用成了障礙。
二、煤礦機(jī)械齒輪失效形式和失效原因
齒輪運轉(zhuǎn)承載后，齒面相互接觸并沿齒高方向滾動和滑動，接觸應(yīng)力使齒面表層內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)生很大的剪應(yīng)力，齒面的相對滑動又使滑動前方受壓應(yīng)力，后方受拉應(yīng)力，齒面又受著拉、壓交變應(yīng)力的作用。除潤滑不良、三體（磨粒）磨損、化學(xué)腐蝕外，一般地說，若輪齒承受的交變應(yīng)力超過了材料的疲勞極限或強(qiáng)度極限應(yīng)力，就會造成上述各種形式的磨損失效。
三、提高齒輪使用的措施
在煤礦生產(chǎn)過程中會存在煤礦機(jī)械齒輪傳動輪軸承承載過量的情況，對生產(chǎn)工作存在安全隱患，在礦井機(jī)械設(shè)計中需要著重考慮。利用現(xiàn)在科技與先進(jìn)的工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行煤礦機(jī)械齒輪傳動輪軸承的有效科學(xué)設(shè)計可以提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命。在井下開采中煤礦機(jī)械齒輪傳動輪軸承需采用合理安裝以達(dá)到提高對煤礦機(jī)械齒輪傳動輪軸承使用壽命的效果。加強(qiáng)使用管理注意觀察噪聲、溫升是否正常、潤滑油的使用是否合理等，可以有效提高齒輪使用壽命。高效生產(chǎn)是安全保障的第一標(biāo)準(zhǔn)，煤礦生產(chǎn)中的能耗大多集中在齒輪傳動設(shè)備中，齒輪傳動中應(yīng)用新技術(shù)進(jìn)行電機(jī)齒輪調(diào)速可以有效地提升工作效率，減少能源消耗。
1、煤礦機(jī)械齒輪的高效技術(shù)
煤礦機(jī)械齒輪的高效生產(chǎn)是節(jié)能的第一標(biāo)準(zhǔn)，煤礦生產(chǎn)中的能耗大多集中在電機(jī)設(shè)備中，采取煤礦機(jī)械齒輪電機(jī)功的變頻控制可以有效促進(jìn)高效生產(chǎn)。煤礦機(jī)械齒輪的使用中最重要的是應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理，在煤礦機(jī)械齒輪傳動過程中，齒輪得到了廣泛的應(yīng)用，齒輪中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行交流電機(jī)調(diào)速可以有效地提升工作效率，減少能源消耗。在煤礦生產(chǎn)過程中使齒輪的機(jī)械設(shè)備廣泛采用可以有效進(jìn)行節(jié)能控制，實現(xiàn)高效利用、可靠生產(chǎn)。
2、煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子的應(yīng)用
齒輪傳動輪軸承采用短圓柱滾子或自潤滑軸承是解決小直徑齒輪軸承設(shè)計技術(shù)難點的有效途徑。由于在煤礦生產(chǎn)過程中需要消耗大量的電力資源對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)控制，煤礦生產(chǎn)中的能耗大多集中在電機(jī)設(shè)備中，采取煤礦機(jī)械齒輪傳動控制可以有效解決電機(jī)的高消耗低效益的問題，實現(xiàn)能源的高效利用。在這個過程中最重要的是應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理，在生產(chǎn)控制過程中，煤礦機(jī)械齒輪傳動得到了廣泛的應(yīng)用。
3、煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子的結(jié)構(gòu)
用輪內(nèi)孔充當(dāng)軸承滾子的外圈滾道，為保證多排圓柱滾子有良好的潤滑，采用在輪齒根處鉆幾個直通排與排之間小孔和在擋環(huán)圓周上開設(shè)潤滑油孔的方法。煤礦機(jī)械齒輪存在阻力較大、單位運輸量較少，但是功率消耗大，牽引電機(jī)運輸過程存在運輸間斷、生產(chǎn)消耗較大的問題，煤礦開采運輸系統(tǒng)應(yīng)延用煤礦機(jī)械齒輪以此減少電能消耗。為減少煤礦機(jī)械齒輪損耗，首先需要畫出電氣設(shè)計圖以及繼電器柜的布局，這樣才可以安裝調(diào)試，方便修改控制。但是使用煤礦機(jī)械齒輪，潤滑油能順暢地進(jìn)入密集的圓柱滾子間。煤礦機(jī)械輪內(nèi)圈與軸均充當(dāng)了軸承滾道，這樣就對輪和軸除要求有高的加工質(zhì)量外，還要有很高的熱處理硬度。
4、煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子數(shù)量的確定
煤礦機(jī)械的短圓柱滾子的型號、直徑和長度等參數(shù)可在軸承樣本上選取。煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子數(shù)量選擇模型要具有估計歸納的最小錯誤，并且重新設(shè)定模型在煤礦機(jī)械的設(shè)計中體現(xiàn)。煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子數(shù)量的典型選擇中使用k=10。雖然每次擁有的是數(shù)據(jù)1/k（比以前的數(shù)據(jù)少很多），但計算還是比較貴的相對于不運用交義驗證，因此需要訓(xùn)練每一個模型k次。然而k=10是通常的選擇，在真正的問題研究中數(shù)據(jù)往往是缺乏的，有時我們會用一種極端的選擇k=m，目的是每一次盡可能的避免無數(shù)據(jù)狀態(tài)。計算結(jié)果取整數(shù)部分，舍去的小數(shù)部分在0.2左右，如不符合，可修正軸承孔內(nèi)徑。
5、煤礦機(jī)械齒輪的自潤滑軸承的應(yīng)用
煤礦機(jī)械齒輪的滑動軸承有抗沖擊、振動性好、定心精度高、徑向尺寸較小等優(yōu)點。滑動軸承的摩擦損耗大，煤礦機(jī)械齒輪對軸承材料的減摩耐磨性能要求較高，維護(hù)比較復(fù)雜，煤礦機(jī)械齒輪受國內(nèi)材料業(yè)發(fā)展水平的制約。滑動軸承主要的失效形式為磨損，防止失效的關(guān)鍵在于能否保證軸頸和軸瓦間形成一層邊界油膜。煤礦機(jī)械齒輪的自潤滑軸承可以任意改變功能性間隔而不用真正改變?nèi)魏斡幸饬x的東西。當(dāng)壓強(qiáng)P較小時，即使P與pv都在許用范圍內(nèi)，也可能因滑動速度v過大而加劇磨損。采用短圓柱滾子或自潤滑軸承是解決小直徑齒輪軸承設(shè)計技術(shù)難點的有效途徑。機(jī)械齒輪直接影響機(jī)械設(shè)備的使用性能，承受外部載荷，僅有周向壓縮應(yīng)力把主軸受力傳遞給承力元件，機(jī)械內(nèi)部沒有支環(huán)，在大型礦井中，煤炭機(jī)械設(shè)備工作量大，保證安全生產(chǎn)，機(jī)械齒輪的工作構(gòu)件、受力情況等均與所裝配的工作元件有關(guān)。
6、正確安裝運行方面
實踐表明，減速器齒輪副的安裝精度，對齒輪的承載能力，磨損和使用壽命影響很大。無論是新安裝、更換或檢修安裝，都應(yīng)按照安裝技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，特別是齒輪軸心線的水平度、平行度、中心距、軸承間隙、齒輪側(cè)隙、頂隙、接觸區(qū)域或軸向竄動量等，必須達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。新齒輪在投運前，應(yīng)進(jìn)行充分的跑合。
結(jié)語
我國煤礦機(jī)械設(shè)備事故率多的現(xiàn)狀一直困擾著煤炭生產(chǎn)和運輸，是一個亟待解決的重要問題，其中機(jī)械齒輪的失效是造成煤礦機(jī)械設(shè)備不能正常運行的主要原因。因此，對各種齒輪的失效形式及原因的分析和討論，對改進(jìn)煤礦機(jī)械設(shè)備事故率多的現(xiàn)狀有非常重要的現(xiàn)實意義。
摘要：隨著我國機(jī)械制造水平的不斷發(fā)展，制造了大量功率和容量要求較高的計算設(shè)備，其中液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)是一種新型傳動技術(shù)，其已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計制造等領(lǐng)域，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)對機(jī)械設(shè)計制造水平起到關(guān)鍵性作用。這種傳動控制系統(tǒng)主要采用液體作為介質(zhì)進(jìn)行相關(guān)傳動控制，可有效提高機(jī)械的工作效率和能源利用率。因此本文主要對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點進(jìn)行闡述，并分析了該系統(tǒng)的實際應(yīng)用情況和存在的問題。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造；液壓傳動控制系統(tǒng)；應(yīng)用
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)是一種流體傳動與控制技術(shù)有效結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)，其主要包括動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件[1]。該系統(tǒng)采用液體作為能量傳動以及控制的有效介質(zhì)，并由元件回路控制對能量進(jìn)行傳遞。目前該系統(tǒng)已在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，特別是機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域已離不開液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的大量使用，其也促使機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展，因此研究液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計制造中的實際應(yīng)用情況意義重大。
一、液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點
1.液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)點
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)點可以歸納為以下4點：首先是功率高，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)主要由動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等組成。與傳統(tǒng)的液壓傳動和機(jī)械傳動相比，這種系統(tǒng)的液壓機(jī)械傳動功率相對較大，同時這種系統(tǒng)引入了微電子技術(shù)，使得該系統(tǒng)的功能集成化程度高，可在較小空間內(nèi)達(dá)到功率有效控制。其次是小型化，這是由于液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的各元件高度集成化的特點，使得該系統(tǒng)小型化、輕質(zhì)化發(fā)展。同時由于系統(tǒng)內(nèi)部各元件的相互協(xié)作性較好，也使得該系統(tǒng)可操作程度高，可針對不同的工作要求進(jìn)行有效的液壓機(jī)械傳動。接下來是穩(wěn)定性好。這種液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)實際應(yīng)用可將機(jī)械工作過程中產(chǎn)生的熱量通過液壓油流動傳遞，可有效降低系統(tǒng)溫度，避免系統(tǒng)局部過熱的情況，進(jìn)而保證機(jī)械的使用穩(wěn)定性。同時由于上述原因，該系統(tǒng)也可用于低速重載條件的液壓機(jī)械傳動。最后是自動換擋功能，為了使得操作人員根據(jù)相關(guān)要求對機(jī)械進(jìn)行簡便靈活操作，提高機(jī)械工作效率，可使用這種液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有自動換擋功能，可根據(jù)實際工作條件和機(jī)械運行要求的不同進(jìn)行有效的擋位自動調(diào)節(jié)，方便操作人員進(jìn)行工作裝置的操作，不要考慮擋位操作的問題，可降低機(jī)械工作中的操作失誤概率，進(jìn)而實現(xiàn)整體機(jī)械的工作效率。
2.液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的缺點
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的缺點主要包括以下5個方面：首先是液壓系統(tǒng)漏油問題，這是液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的重要缺點之一，其嚴(yán)重影響整個傳動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正確性。這種液壓系統(tǒng)漏油問題使得液壓機(jī)械傳動的傳動比率波動性大，達(dá)不到相關(guān)液壓機(jī)械傳動控制要求，嚴(yán)重影響液壓傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和傳動控制的正確性，該缺點也會對整個機(jī)械工作狀態(tài)造成不利效果，使得機(jī)械工作效率低，同時由于這種原因，該系統(tǒng)不適宜長距離傳動。其次是溫度變化問題，通常系統(tǒng)內(nèi)的溫度變化會直接影響到系統(tǒng)的運動特性。這種液壓機(jī)械運動控制系統(tǒng)對溫度要求較高，當(dāng)系統(tǒng)溫度升高時，系統(tǒng)內(nèi)的液體粘度發(fā)生變化，使得系統(tǒng)的運動特性也隨之改變，進(jìn)而影響機(jī)械的工作穩(wěn)定性。因此該系統(tǒng)運行過程中應(yīng)對溫度變化進(jìn)行重點監(jiān)控，防止機(jī)械運行因溫度變化造成的偏差問題。再次是故障的檢查和排除難度大，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的故障檢查和排除工作量和難度較大。該系統(tǒng)正常運行時，液壓元件運行產(chǎn)生的金屬粉末容易引起機(jī)械設(shè)備故障問題，而系統(tǒng)外的粉塵的大量附著到機(jī)器設(shè)備上，也會對系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。對于系統(tǒng)而言，這些金屬粉末和粉塵通常是不可避免，其也增加了故障的檢查和排除工作量和難度。最后是清掃工作，實際運行時，液壓機(jī)械運動控制系統(tǒng)容易由于一些外界因素干擾，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行結(jié)果得不到保障，因此需要在系統(tǒng)實際運行前進(jìn)行全面的清掃工作，盡可能的避免外界因素對系統(tǒng)的干擾。
二、液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計及制造中的具體應(yīng)用
1.液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點
根據(jù)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的高度集成化特點，其可有效滿足不同行業(yè)對機(jī)械設(shè)計及制造的規(guī)模、功率、精度和工作效率的嚴(yán)格要求。而小型化、輕質(zhì)化的特點也使得該系統(tǒng)可應(yīng)用在不同施工環(huán)境和施工條件。在機(jī)械設(shè)計和制造領(lǐng)域，液壓機(jī)械運動控制系統(tǒng)可以根據(jù)自身特點有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)的不足，同時該系統(tǒng)的大量應(yīng)用可降低機(jī)械設(shè)計和制造的難度，提高機(jī)械制造精度和縮短制造周期。液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)將自動化控制技術(shù)實際應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計和制造領(lǐng)域，其可加快機(jī)械設(shè)計和制造的自動化進(jìn)程，同時自動化也是未來機(jī)械設(shè)計和制造的研究開發(fā)的重要方向[2]。這種應(yīng)用可有效控制產(chǎn)品質(zhì)量以及提高生產(chǎn)效率，實際滿足機(jī)械產(chǎn)品的行業(yè)需求。目前液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)也廣泛應(yīng)用在國防、農(nóng)業(yè)、冶金和煤礦等眾多行業(yè)。
2.液壓傳動無級變速器
機(jī)械設(shè)計制造中，可采用液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對其速度的有效控制，也就是無級變速技術(shù)。一般而言，該液壓系統(tǒng)正常運行需要使用變量泵以及定量馬達(dá)。當(dāng)系統(tǒng)工作時，通過發(fā)動機(jī)將動力分離，其中一部分順著離合器傳送給行星架，而另一部分則是經(jīng)過液壓系統(tǒng)到達(dá)太陽輪，這兩部分動力通過差動輪系部分進(jìn)行有效合成后，再通過差動輪系的齒圈對外輸出。通常實際機(jī)械工作前需要斷開離合器C1，同時閉合C2，使得發(fā)動機(jī)的全部動力進(jìn)入液壓系統(tǒng)，從而保證機(jī)械的正常啟動。而機(jī)械實際工作時，離合器C1閉合而C2斷開，采用控制系統(tǒng)將液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速降至0，此時發(fā)動機(jī)的所有動力通過機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行有效傳遞，其可提高機(jī)械工作過程中的動力傳遞效率，并對系統(tǒng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動方向進(jìn)行合理調(diào)整，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)械工作的輸出速度，保證系統(tǒng)在不同速度下的正常運行，進(jìn)而實現(xiàn)這個機(jī)械系統(tǒng)的無級變速。目前這個液壓傳動無級變速器已實際應(yīng)用在裝載機(jī)和推土機(jī)上，該裝置運行效果良好，可大量應(yīng)用在工程機(jī)械領(lǐng)域。
3.純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)
目前機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域中，純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)是液壓傳動技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，該系統(tǒng)是科技進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)的結(jié)合產(chǎn)物，其是一種新型的液壓傳動技術(shù)，其采用純水作為能量傳動以及控制的有效介質(zhì)，這是該系統(tǒng)的最大特點。與液壓油相比，純水價格便宜、制備簡單以及來源廣泛，可有效降低企業(yè)的運營成本，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。冶金、煤礦等特殊行業(yè)，對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)要求較高，常規(guī)的液壓油泄漏容易引起火災(zāi)，這嚴(yán)重威脅著企業(yè)的安全運營，而純水具有良好的阻燃性，可防止液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)液壓油泄漏引發(fā)的安全問題。與礦物型的液壓油相比，純水的壓縮系數(shù)較低，使得純水的壓縮損失相對較少。同時常規(guī)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的液壓油泄漏問題，會對水體和土壤造成嚴(yán)重的污染，這也制約著冶金、煤礦等行業(yè)綠色化、可持續(xù)化發(fā)展，而采用純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)，其可造成的環(huán)境污染程度較低。
目前純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)已在一些行業(yè)得到實際應(yīng)用，該系統(tǒng)污染小、成本低等特點符合我國相關(guān)行業(yè)環(huán)境保護(hù)要求，其也是常規(guī)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的代替技術(shù)，因此純水液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)作為機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域中的熱點研究對象，該系統(tǒng)的研究開發(fā)以及實際應(yīng)用前景廣闊。
三、液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)實際應(yīng)用存在的問題
液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)采用的技術(shù)成熟度的不斷提高，也促使著該系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域，其不僅可以降低人工勞動強(qiáng)度，同時也可有效控制相應(yīng)的企業(yè)運行成本。但是當(dāng)前系統(tǒng)的實際應(yīng)用還存在一些問題，其中較為突出的問題是當(dāng)前我國液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)使用的各種元件基本需從國外進(jìn)口，如動力元件、液壓元件、控制元件和液壓輔助元件等[3]。與發(fā)達(dá)國際相比，我國制造的元件在強(qiáng)度和精度方面均較為落后，而系統(tǒng)正常運行時，系統(tǒng)需要這些元件的相互協(xié)作才能完成相關(guān)工作，因此這些元件的質(zhì)量嚴(yán)重影響著整個液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的完善性和功能性。如這些元件的質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)要求，可能造成系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定和低功能性。因此為了實現(xiàn)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在各領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，需要對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的各種元件實現(xiàn)國產(chǎn)化，并通過國外技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新，保證相關(guān)元件的強(qiáng)度和精度達(dá)到系統(tǒng)要求，有效提升相關(guān)元件的功能性和適應(yīng)性，優(yōu)化和改善液壓機(jī)械運動控制技術(shù)，實現(xiàn)液壓機(jī)械運動控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，從而帶動機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的深入發(fā)展。
四、結(jié)語
通過本文對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)優(yōu)缺點的闡述，以及該系統(tǒng)的實際應(yīng)用情況和存在的問題的分析來看。液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)作為一種新型的液壓傳動技術(shù)，其可有效的提高機(jī)械的工作效率和能源利用率，保證機(jī)械工作質(zhì)量以及實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。目前該系統(tǒng)已在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是應(yīng)用過程中仍存在一些問題，隨著液壓傳動技術(shù)的不斷完善以及這些問題的及時處理，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)應(yīng)用前景將會更加廣闊。
【摘 要】通過研究各因素所占故障率百分比，選取影響最大的因素，提出各車型傳動軸檢修參考依據(jù)，為大型養(yǎng)路機(jī)械傳動軸檢修周期的確定提供一定的參考意見。對大型養(yǎng)路機(jī)械各車型傳動軸進(jìn)行了磁粉探傷和動平衡試驗，考慮各傳動軸安裝部位、運行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)小時、使用年限等因素，對其進(jìn)行了系統(tǒng)分析，提出大型養(yǎng)路機(jī)械傳動軸檢修周期參考因素指標(biāo)，進(jìn)而提高大型養(yǎng)路機(jī)械行車安全。
【關(guān)鍵詞 大型養(yǎng)路機(jī)械 傳動軸 檢修周期 因素指標(biāo) 安全
1 概述
傳動軸是大型養(yǎng)路機(jī)械動力傳動系統(tǒng)的重要組成部分之一，其由兩端的萬向節(jié)及中間軸組成，萬向節(jié)由連接盤、十字軸、軸承和叉形頭等組成。傳動軸在大型養(yǎng)路機(jī)械運行和作業(yè)中長期處在高速、重載工況下工作，承受著各種復(fù)雜的交變載荷和沖擊，當(dāng)應(yīng)力集中部位不堪長期負(fù)荷，可能形成疲勞裂紋，擴(kuò)展造成傳動軸損壞[1]。傳動軸損傷形式主要有裂損和變形[3]。造成傳動軸裂損的主要原因有：連接焊縫處因焊接熱應(yīng)力產(chǎn)生裂紋；花鍵軸、花鍵套的材質(zhì)不良引起傳動軸折斷；所受扭矩過大；安裝位置不合適；不平衡量過大。造成傳動軸變形的主要原因是由于傳動軸自身重力作用，加上制作缺陷導(dǎo)致質(zhì)量不均勻，質(zhì)心偏離軸線產(chǎn)生的離心慣性力引發(fā)傳動軸彎曲振動的干擾力與轉(zhuǎn)速呈二次方關(guān)系，隨著傳動軸轉(zhuǎn)速增加急劇上升，加速傳動軸的損壞[2]，影響機(jī)械行車安全。大型養(yǎng)路機(jī)械車型不同其傳動軸數(shù)量和安裝位置也不盡相同，部分傳動軸安裝位置比較隱蔽，日常檢查保養(yǎng)中檢修人員由于安裝位置區(qū)域受限，往往簡化傳動軸的檢查，容易造成安全隱患，引發(fā)行車事故。傳統(tǒng)大型養(yǎng)路機(jī)械各傳動軸檢測周期根據(jù)施工間隙期每年冬檢進(jìn)行磁粉探傷和動平衡試驗，而忽略機(jī)械運行公里數(shù)、作業(yè)公里數(shù)、受力大小等因素對傳動軸的影響[4]。本文結(jié)合各傳動軸受力大小、大機(jī)運行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)小時、使用年限等因素對全斷面道碴清篩機(jī)、搗固車、連續(xù)走行搗固車、連續(xù)走行搗固穩(wěn)定車、道岔搗固車、軌道動力穩(wěn)定車等大型養(yǎng)路機(jī)械傳動軸檢修周期進(jìn)行了全面系統(tǒng)的分析。通過研究各因素所占故障率百分比，選取影響最大的因素，提出各車型傳動軸檢修參考依據(jù)，為大型養(yǎng)路機(jī)械傳動軸檢修周期的確定提供一定的參考意見。
2 檢測車型及方法
2.1 檢測車型
本次檢測大型養(yǎng)路機(jī)械共有77臺，全斷面道碴清篩機(jī)12臺、步進(jìn)式搗固車12臺、連續(xù)走行搗固車20臺、連續(xù)走行搗固穩(wěn)定車2臺、道岔搗固車8臺、軌道動力穩(wěn)定車12臺。
大型養(yǎng)路機(jī)械車型傳動軸安裝位置：全斷面道碴清篩機(jī)發(fā)動機(jī)-分動箱共2根；步進(jìn)式搗固車ZF-分動箱、發(fā)動機(jī)-ZF、減速箱-ZF、分動箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動箱-Ⅱ軸齒輪箱共6根；連續(xù)走行搗固車ZF-分動箱、發(fā)動機(jī)-ZF、減速箱-ZF、分動箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動箱-Ⅱ軸齒輪箱、發(fā)動機(jī)-走行泵共7根；連續(xù)走行搗固穩(wěn)定車ZF-分動箱、振動馬達(dá)-穩(wěn)定裝置、分動箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動箱-Ⅱ軸齒輪箱、穩(wěn)定裝置之間、泵驅(qū)動齒輪箱-ZF、發(fā)動機(jī)-走行泵共8根；道岔搗固車ZF-分動箱、發(fā)動機(jī)-ZF、減速箱-ZF、分動箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動箱-Ⅱ軸齒輪箱共6根；軌道動力穩(wěn)定車ZF-分動箱、發(fā)動機(jī)-ZF、振動馬達(dá)-穩(wěn)定裝置、分動箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動箱-Ⅱ軸齒輪箱、走行馬達(dá)-分動箱、穩(wěn)定裝置之間共8根。
2.2 檢測方法和依據(jù)
（1）傳動軸檢修過程中主要進(jìn)行磁粉探傷和動平衡試驗。磁粉檢測是利用工件被磁化后，由于不連續(xù)存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度。磁粉探傷檢測標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T15822.1-2005《磁粉探傷方法》、TB/T2047-2005《鐵路磁粉探傷用磁粉供貨技術(shù)條件》、JB/T8290-98《磁粉探傷機(jī)》及EQTFL/TS-02-2011《磁粉探傷工藝守則》；探傷儀型號：TCL-1型交流磁粉探傷儀。
（2）傳動軸動平衡試驗是利用平衡機(jī)測出的數(shù)據(jù)對轉(zhuǎn)子的不平衡量進(jìn)行校正，改善轉(zhuǎn)子相對于軸線的質(zhì)量分布，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動或作用于軸承上的振動力減少到允許的范圍之內(nèi)。傳動軸動平衡檢測不合格時用去材料方法和調(diào)整重心的方法及調(diào)整墊片的方法來達(dá)到動平衡的標(biāo)準(zhǔn)，但每端平衡片數(shù)量不得多于3片。試驗檢測標(biāo)準(zhǔn)參照J(rèn)B/T8925-2008《滾動軸承汽車萬向節(jié)十字軸總成 技術(shù)條件》，在轉(zhuǎn)速為3000r/min時，萬向軸長度不平衡量不大于表2.2.1所列數(shù)值。
2.3檢修要求
探傷花鍵軸、花鍵套、萬向節(jié)叉、十字軸及連接焊縫不應(yīng)有裂紋；花鍵軸、套上花鍵部分徑向圓跳動不得大于0.15mm，其他部分徑向圓跳動應(yīng)不大于1mm；花鍵軸、套配合側(cè)隙不大于0.3mm；萬向節(jié)叉兩軸承孔軸線與傳動軸軸線垂直度誤差直徑不得大于0.3mm[3]。
3 檢測結(jié)果與分析
3.1 檢測結(jié)果
試驗檢測傳動軸共407根，其中有64根傳動軸探傷、動平衡檢測結(jié)果不合格，約占總數(shù)的15.7%，其中有16根傳動軸在質(zhì)保期內(nèi)。現(xiàn)對這些傳動軸進(jìn)行統(tǒng)計分析。檢測結(jié)果如表3.1.1所示。
3.2 檢測結(jié)果分析
3.2.1 傳動軸安裝位置不同各車型傳動軸故障率統(tǒng)計
，故障率統(tǒng)計結(jié)果如表3.2.1所示：
由表3.2.1可以看出，步進(jìn)式搗固車、連續(xù)走行搗固車、道岔搗固車、軌道動力穩(wěn)定車四種車型故障率最高的傳動軸位置均為“ZF-分動箱”，此處傳動軸長期承受交變載荷和大扭矩，導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生機(jī)率高且發(fā)展速度快；連續(xù)走行搗固穩(wěn)定車車型“ZF-分動箱”、“分動箱-過橋軸”、“過橋-Ⅰ軸齒輪箱”、“分動箱-Ⅱ軸齒輪箱”四個位置的傳動軸故障率較高。
3.2.2 同一種車型不同傳動軸各因素分析
數(shù)值的計算采取平均值計算大小，方差計算波動大小得知。
（1） 全斷面道碴清篩機(jī)結(jié)合運行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間、使用年限等因素，綜合分析故障率形成原因，結(jié)果如圖2.2.1所示。
由圖2.2.1分析得知：全斷面道碴清篩機(jī)使用條件建議達(dá)到以下條件之一時，①運行公里數(shù)1600km；②作業(yè)公里數(shù)20km；③發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間2100h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時，應(yīng)重點加強(qiáng)發(fā)動機(jī)-分動箱部位傳動軸的檢測，主要檢測部位有花鍵十字叉處、鍵套法蘭盤根部和花鍵法蘭盤根部等。
（2） 步進(jìn)式搗固車結(jié)合運行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間以及使用年限等因素，綜合分析故障率形成原因，結(jié)果2.2.2所示。
由圖2.2.2分析得知：搗固車使用條件建議達(dá)到以下條件之一時，①運行公里數(shù)6200km；②作業(yè)公里數(shù)100km；③發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間2400h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時，應(yīng)重點加強(qiáng)ZF-分動箱、分動箱-過橋軸和過橋-Ⅰ軸部位傳動軸檢測，主要檢測部位有花鍵十字叉處、鍵套法蘭盤根部、花鍵法蘭盤根部、主體和軸體焊接部位等。
（3） 連續(xù)走行搗固車結(jié)合運行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間以及使用年限等因素，綜合分析故障率形成原因，結(jié)果如圖2.2.3所示。
由圖2.2.3分析得知：連續(xù)走行搗固車使用條件建議達(dá)到以下條件之一時，①運行公里數(shù)5500km；②作業(yè)公里數(shù)250km；③發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間2200h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時，應(yīng)重點加強(qiáng)ZF-分動箱、發(fā)動機(jī)-ZF、減速箱-ZF和分動箱-Ⅱ軸部位傳動軸檢測，主要檢測部位有花鍵十字叉處、鍵套法蘭盤根部、花鍵法蘭盤根部、主體和軸體焊接部位、主體和十字叉頭焊接部位等。
（4） 道岔搗固車結(jié)合運行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間以及使用年限等因素，綜合分析故障率形成原因，結(jié)果如圖2.2.4所示。
由圖2.2.4分析得知：道岔搗固車使用條件建議達(dá)到以下條件之一時，①運行公里數(shù)5000km；②作業(yè)數(shù)300組；③發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間900h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時，應(yīng)重點加強(qiáng)ZF-分動箱、發(fā)動機(jī)-ZF、減速箱-ZF、分動箱-Ⅱ軸和分動箱-過橋軸部位傳動軸檢測，主要檢測部位有花鍵十字叉處、鍵套法蘭盤根部、花鍵法蘭盤根部、主體和十字叉頭焊接部位等。
（5） 連續(xù)走行穩(wěn)定搗固車根據(jù)運行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間以及使用年限等因素，綜合分析故障率形成原因，結(jié)果如圖2.2.5所示。
由圖2.2.5分析得知：連續(xù)走行穩(wěn)定搗固車使用條件建議達(dá)到以下條件之一時，①運行公里數(shù)3900km；②作業(yè)公里數(shù)150km；③發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間950h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時，應(yīng)重點加強(qiáng)ZF-分動箱、振動馬達(dá)-穩(wěn)定裝置、過橋-Ⅰ軸、分動箱-Ⅱ軸和分動箱-過橋軸部位傳動軸檢測，主要檢測部位有鍵套法蘭盤根部、花鍵法蘭盤根部等。
（6）軌道動力穩(wěn)定車根據(jù)運行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間以及使用年限等因素，綜合分析故障率形成原因，按照方差和平均數(shù)計算得知：軌道動力穩(wěn)定車使用條件建議達(dá)到以下條件之一時，①運行公里數(shù)4500km；②作業(yè)公里數(shù)2000km；③發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間3100h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時，應(yīng)重點加強(qiáng)ZF-分動箱、發(fā)動機(jī)-ZF、振動馬達(dá)-穩(wěn)定裝置、分動箱-過橋軸、分動箱-Ⅱ軸、走行馬達(dá)-分動箱和穩(wěn)定裝置之間部位傳動軸檢測，主要檢測部位有十字叉處、鍵套法蘭盤根部、花鍵法蘭盤根部和鍵套主體等。
4 結(jié)語
通過對大型養(yǎng)路機(jī)械各車型傳動軸故障率分析，傳動軸表面裂紋大多數(shù)表現(xiàn)形式為疲勞裂紋，建議從運行公里數(shù)、作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時間和使用年限四方面考慮傳動軸檢修周期，為其他大型養(yǎng)路機(jī)械使用單位傳動軸檢修保養(yǎng)提供了一定的借鑒經(jīng)驗和數(shù)據(jù)支持。
作者簡介：賈文（1986―），男，天津人，安監(jiān)員，工程師，研究方向：大型養(yǎng)路機(jī)械安全管理。
摘要：風(fēng)力發(fā)電是目前的主要發(fā)電方式之一，并且在很多方面都得到了一個理想的結(jié)果。現(xiàn)階段的主要工作在于，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的各項裝置和配件進(jìn)行系統(tǒng)的研究，為日后的優(yōu)化提供參考。從客觀的角度來說，風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置對發(fā)電具有很大的影響，通過分析此項裝置的特點和設(shè)計，能夠?qū)ξ磥淼南嚓P(guān)工作產(chǎn)生很大的積極影響。
關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；機(jī)械；傳動；設(shè)計
風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置在整個機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，占有非常重要的地位，并且會對后續(xù)工作產(chǎn)生很大的影響。由于很多的能源都面臨枯竭的危險，利用可再生能源發(fā)電，是最好的選擇。風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置在設(shè)計的時候，不僅要結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力情況和后續(xù)的發(fā)電情況，同時還要與其他相關(guān)的機(jī)械設(shè)備、配件進(jìn)行配套，達(dá)到一個理想的效果。本文主要對風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的特點和設(shè)計進(jìn)行一定的闡述。
1.風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的特點
隨著科技的不斷進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲得了很大的進(jìn)步，無論是在發(fā)電方面，還是在內(nèi)部的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，都有較大的進(jìn)步，從客觀的角度來說，風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的出現(xiàn)，比原來的機(jī)械設(shè)備更有優(yōu)勢，并且在應(yīng)用的時候，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。該傳動裝置由主增速器、行星排和導(dǎo)葉可調(diào)式雙渦輪液力變矩器組成：
按照圖1設(shè)計出的風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置，不僅能夠采用普通同步發(fā)電機(jī)，同時還具有很多的特點，在運行的時候，也表現(xiàn)出了較高的水準(zhǔn)：第一，變阻器的傳動功率與其標(biāo)志性幾何尺寸成正比。在實際運行當(dāng)中，即便是在傳遞大功率的時候，仍然具有體系小、重量輕、成本低優(yōu)勢。目前的電力需求正在不斷的增大，相應(yīng)的成本也有所增加，而新研究出的風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置卻能夠在保持較低成本的情況下，還擁有體積小、重量輕的特點，是非常難得的。第二，變阻器的各個工作論之間有毫米的間隙，對油污不敏感，可在較惡劣的環(huán)境下持續(xù)工作。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要長久運作，過去應(yīng)用的裝置每隔一段時間就要大修或者更換，但是全新的風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置，不僅可以在較為惡劣的環(huán)境中工作，同時壽命較長，充分符合目前的社會需求。第三，變阻器的泵輪輸入和渦輪輸出通過流體傳遞，屬于柔性傳動的方式，具有減輕振動、沖擊的能力，可以大大延長機(jī)械傳動如齒輪箱等的壽命。此項特點，是風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的一個很大的優(yōu)勢，細(xì)小部件由于自身比較脆弱，同時在運動的過程中，多數(shù)情況處于硬性傳動狀態(tài)，因此壽命不長，經(jīng)常需要更換。新的傳動方式，能夠大大減少原來的摩擦或者卡住等情況，提高部件的壽命。
2.風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的設(shè)計
2.1.行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù) 和
在設(shè)計風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的時候，首先要確定的就是各項參數(shù)，任何一項參數(shù)并不是隨意的參照一些數(shù)據(jù)來決定，而是通過公式的推導(dǎo)計算，同時結(jié)合實際的工作情況來確定的。根據(jù)目前的設(shè)計情況來看，液力機(jī)械裝置的主要參數(shù)有行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù) 和 、而風(fēng)力機(jī)到行星排的主傳動比為 ，還有循環(huán)圓直徑D等等，液力變矩器渦輪輸出轉(zhuǎn)速為：
。從以上的公式來看，當(dāng)行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù) 會影響變阻器工作的轉(zhuǎn)速比范圍，如果 變小，那么變阻器工作的轉(zhuǎn)速范圍也會不斷的縮小。因此，在日后的工作當(dāng)中，應(yīng)該盡量縮小 ，這樣變阻器才會高效率的工作。
2.2.其他方面
對于風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置來說，很多的方面都會對總體的設(shè)計工作產(chǎn)生很大的影響。在日后的設(shè)計當(dāng)中，本文認(rèn)為應(yīng)該按照以下幾個方面來設(shè)計：首先，要控制好風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的效率問題，經(jīng)過大量的實踐和研究，如果風(fēng)力機(jī)的功率有所下降，效率也會隨之而下降，所以關(guān)鍵在于控制風(fēng)力機(jī)的功率；其次，在變阻器的選擇上，應(yīng)該盡量選擇雙渦輪液力變阻器這樣的高效配備，充分解決轉(zhuǎn)速低等問題，避免風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置在運作的時候，影響發(fā)電效果。第三，要將每一個部分的工作合力匹配，同時讓風(fēng)力機(jī)、行星排以及變阻器合理工作，互相之間不要產(chǎn)生沖突，盡量形成一種良性的運作方式，提高工作水平。而具體工作，還是需要結(jié)合轉(zhuǎn)速、功率等等。
3.總結(jié)
本文對風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置的特點和設(shè)計進(jìn)行了一定的討論，從現(xiàn)有的情況來看，設(shè)計效果還是非常顯著的，并且對原有的問題進(jìn)行了有效的解決。下一步的工作在于，通過目前打下的堅實基礎(chǔ)，進(jìn)一步優(yōu)化工作方式，長期采用單一的運行方式，對裝置會產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，相信在日后的工作當(dāng)中，風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動裝置一定會擁有更好的成績。
摘要：在機(jī)械設(shè)備中，傳動裝置的主要作用是用來將一根軸的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給另外一根軸，并且可以對這個軸的轉(zhuǎn)動速度、轉(zhuǎn)動方向進(jìn)行調(diào)整。機(jī)械傳動系統(tǒng)是機(jī)器設(shè)備的重要組成部分，機(jī)械傳動方案設(shè)計的好壞會對機(jī)械的性能、質(zhì)量以及制造成本等方面造成非常大的影響。基于此本文對機(jī)械傳動方案的設(shè)計和計算進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：機(jī)械傳動方案；設(shè)計；計算
機(jī)械傳動方案的設(shè)計是一個比較復(fù)雜的工作，為了可以更好的完成這項任務(wù)，首先需要對傳動機(jī)構(gòu)的運動特點、性能特點、工作特點、適合場合進(jìn)行詳細(xì)全面的了解，其次設(shè)計人員要具有比較豐富的設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計知識。在機(jī)械傳動方案的設(shè)計過程中，最重要的一個環(huán)節(jié)是擬定機(jī)械傳動方案和計算，傳動方法設(shè)計的合理與否直接影響到機(jī)械的成本、性能和質(zhì)量。因此，要認(rèn)真對等機(jī)械傳動方案的設(shè)計和計算工作。
1. 選擇傳動類型
在選擇傳動類型的過程中，可以有非常多的類型進(jìn)行選擇，一般情況下，傳動機(jī)構(gòu)選擇的不同，得到的傳動方案也是不同的，所以，只有選擇了傳動類型，才利用得到一個比較科學(xué)合理的傳動方案。在選取傳動類型的過程中，主要以運動性能的良好、效率高、質(zhì)量小、外形尺寸小、符合生產(chǎn)條件等性能指標(biāo)為選擇依據(jù)，主要遵循下面幾個原則：（1）當(dāng)原動機(jī)的運動形式、轉(zhuǎn)速、功率和執(zhí)行系統(tǒng)的工況一致時，可以使用聯(lián)軸器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入軸和原動機(jī)的輸出軸連接起來。這種聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)具有傳動效率高、聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)簡單等方面的優(yōu)勢。不過如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入軸和原動機(jī)的輸出軸不在同一條軸線上時，就需要使用等傳動比的傳動機(jī)構(gòu)。（2）如果原動機(jī)的輸出規(guī)律符合執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求，但是原動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、運動形式和轉(zhuǎn)速不能滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求，這時就需要使用可以對運動形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化或者可以變速的傳動機(jī)構(gòu)。（3）當(dāng)對速度要求不高，使用中小功率進(jìn)行傳動，如果對傳動要求比較高，可以使用多級齒輪傳動、單級蝸桿傳動、帶-齒輪-鏈傳動、帶-齒輪傳動的傳動方案進(jìn)行比較選擇，選取出綜合性能最優(yōu)的方案。（4）傳動功率大、轉(zhuǎn)速高時，要選擇轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、承載力高、效率高的傳動類型（5）盡量使用結(jié)構(gòu)簡單的單級動裝置，如果傳動比較大時，可以選擇結(jié)構(gòu)比較緊湊的行星齒輪傳動和蝸桿傳動進(jìn)行，如果中心距比較大，可以使用鏈傳動和帶傳動。（6）如果作業(yè)環(huán)境比較不好，有比較多的粉塵，要盡可能選擇閉式傳動的方法進(jìn)行傳動，以達(dá)到延長零件壽命的目的。（7）在進(jìn)行小批量、單間生產(chǎn)的傳動時，為了節(jié)省資金的投入，減少制造時間，要盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)傳動裝置。（8）在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變化量非常大甚至超出負(fù)荷時或者載荷變化非常頻繁時，可以使用有過載保護(hù)裝置的傳動類型，從而確保設(shè)備運轉(zhuǎn)的安全。
2. 設(shè)計傳動方案
2.1. 選取傳動路線
在對傳動路線進(jìn)行選取時，可以根據(jù)東西和運動的傳動路線進(jìn)行選取，一般情況下，傳動路線可以分為下面四種情況：（1）分路傳動。在系統(tǒng)只有一個原動機(jī)，卻有幾個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時候，可以使用分路傳動的傳動路線；（2）單路傳動。單路傳動的傳動結(jié)構(gòu)比較簡單，不過傳動機(jī)構(gòu)的數(shù)量非常的多，傳動系統(tǒng)的效率也不高，所以要盡可能的降低機(jī)構(gòu)的數(shù)量。在系統(tǒng)中只有一個原動機(jī)和一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時候，可以使用這個傳動路線；（3）復(fù)合傳動。復(fù)合傳動指的時幾個傳動路線的組合，在選擇傳動路線時，要根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的和求、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的提醒來進(jìn)行決定，要嚴(yán)格按照傳動準(zhǔn)確度高、傳動結(jié)構(gòu)簡單、傳動結(jié)構(gòu)效率高、傳動結(jié)構(gòu)成本低、傳動結(jié)構(gòu)傳動鏈短等原則來構(gòu)建傳動系統(tǒng)；（4）多路聯(lián)合傳動。在系統(tǒng)需要幾個運動，而且每個運動的傳遞功率都比較高，單執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有一個時，可以使用多路聯(lián)合傳動路線。
2.2. 對機(jī)構(gòu)的順序進(jìn)行布置
在對機(jī)構(gòu)的順序進(jìn)行布置的過程中，要考慮下面幾個方法：（1）提升傳動系統(tǒng)的工作效率。蝸桿渦輪機(jī)構(gòu)傳動雖然平穩(wěn)，不過效率偏低，通常使用與中、小功率間隙的運動場合，在對于使用銅錫為渦輪材料的蝸桿傳動，為了提高承載力和傳動效率，促進(jìn)潤滑油膜的形成，要在高速級對其進(jìn)行布置。（2）機(jī)械運轉(zhuǎn)時振動小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)原則。通常把動載荷低、傳動平穩(wěn)的機(jī)構(gòu)放到高速級，比如帶傳動可以對吸振進(jìn)行緩沖，傳動也比較的平穩(wěn)，而且可以進(jìn)行過載保護(hù)，所以一般會將其布置在高速級；而鏈傳動會出現(xiàn)運轉(zhuǎn)有沖擊、不均勻的情況，可以在低速級對其進(jìn)行布置，再比如和直齒輪相比，斜齒輪在傳動過程中，平穩(wěn)性更好，所以斜齒輪經(jīng)常會應(yīng)用于對平穩(wěn)度要求比較高或者高速級的場合。（3）承載力高、使用時間長。因為開式齒輪的工作環(huán)境非常的不好、潤滑條件也不好，磨損相對來說更加嚴(yán)重，使用時間不長，通常將其布置在低速級，為了防止齒面出現(xiàn)嚴(yán)重磨損或者膠合的情況，要在低速機(jī)布置鑄鐵或者青銅鋁鐵作為蝸輪材料的蝸桿傳動，從而使得齒面滑動速度變低。（4）要易于加工、結(jié)構(gòu)緊湊簡單。帶傳動布置在高速級除了要求傳動平穩(wěn)外，還要求傳動裝置的尺寸要盡可能的小。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，通常會使用可以改變形式的機(jī)構(gòu)布置到傳動系統(tǒng)的最后一級，常見的有連桿機(jī)構(gòu)、螺旋傳功、凸輪機(jī)構(gòu)等。對于大模數(shù)、大尺寸的圓錐齒輪來說，加工非常的困難，為了使模數(shù)和直徑減少，一般將其放置到高速級，并對其傳動比進(jìn)行限制。
3. 計算傳動系統(tǒng)動力參數(shù)
在對動力系統(tǒng)進(jìn)行計算的過程中，各軸的轉(zhuǎn)矩和功率是兩個主要的計算方面：（1）傳動系統(tǒng)的總效率。常用的單路系統(tǒng)總效率是各個部分效率的乘積。即n總=n1*n2…n.其中n為各個軸承、各個聯(lián)軸器、各個傳動機(jī)構(gòu)的效率。（2）在傳動系統(tǒng)中，在計算各個零件的工作能力時，要利用輸入功率來對功率進(jìn)行計算。
4. 結(jié)語
總而言之，機(jī)械傳動方案的設(shè)計是一個非常復(fù)雜的工作，方案設(shè)計的好壞直接影響到了機(jī)械的性能、質(zhì)量、成本等。在方案設(shè)計的過程中，要嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，選取正確的傳動類型、傳動路線。同時還要對傳動機(jī)構(gòu)的順序進(jìn)行合理的布置。傳動方案的設(shè)計人員除了需要具有豐富的設(shè)計知識和設(shè)計經(jīng)驗外，在設(shè)計過程中要抱著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計態(tài)度來進(jìn)行傳動方案的設(shè)計工作。
