CN103910286B - 一种用内啮合齿轮联轴器检测磨损指针的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种用内啮合齿轮联轴器检测磨损指针的方法,监测装置由固定卡环、磨损指针、刻度标识定位块、连接螺栓构成；原理是减速器低速齿盘与卷筒组内齿圈产生磨损后，指针会发生偏移，达到上限设定值，即判定齿厚磨损或报废；齿轮磨损量的计算公式：A1B1=OA2*A1B1/OA1式中：OA1的数值等于相啮合内外齿轮分度圆直径的1/2；A2B2表示角度α对应的弧长；A1B1表示磨损量未知数；OA1表示齿轮的分度圆半径；OA2‑表示磨损指针偏移量测量点距齿轮分度圆圆心的距离。

Description

一种用内啮合齿轮联轴器检测磨损指针的方法

技术领域

本发明涉及起重机械起升机构卷筒组与减速器低速输出轴连接采用内外齿啮合的磨损检测，该方法可对隐蔽部位齿轮的磨损状况实施在线检测，十分精准。

背景技术

目前桥式起重机起升机构减速器低速输出轴与卷筒组的连接配合形式通常采用两种方式：一是减速器低速齿轮盘(轴端形式为C型)与卷筒齿圈采用内外齿相啮合的直接连接方式；二是减速器低速轴花键(轴端形式为H型)通过与之相配合的卷筒联轴器与卷筒组连接，卷筒联轴器具有承载能力大，自动调整卷筒组安装时的微小偏差，安装维护方便等优点，现普遍应用于桥式起重机起升机构减速器与卷筒组的低速连接设计中。

行车起升机构低速输出轴的齿盘或花键的磨损情况，在日常设备维护工作中不易检查和判断，常规的检查方法是利用设备检修的时间，将卷筒组与减速器的低速配合部位解体检查，此方法需将行车定位，不得推车，利用厂房上方的电动葫芦吊装卷筒组，高空作业造成维护工劳动强度大，高空吊装拆检齿圈配合部位作业对设备检修人员存在较大的不安全因素，也对正常的生产工序造成较大的影响，普遍采用的两种方式均为内啮合形式；对于配合面的磨损情况都存在不易检查的缺点，只有通过解体方式才能够实现齿面磨损情况的检查；桥式起重机的原设计起升机构的卷筒组配合部位无润滑油路，也就是说，卷筒组齿圈的润滑工作只有在定期解体检查工作中才能够实施，由于无润滑油路，即使对齿端面润滑，也不能够实现配合齿轮或花键承载面的完全润滑，冶金企业钢厂高温环境和使用过程中润滑油脂的流失是造成相互啮合齿轮啮合面快速磨损的主要原因。

本发明的创新点是通过在部分桥式起重机主起升机构上加工制作安装磨损指针在线监测装置，设备点检作业中能够根据指针的偏移量及时掌握起重机起升机构低速连接部位的齿轮磨损状况，及时有效的避免了重大设备安全事故的发生，具有重要的生产实践价值。

发明内容

本发明的目在于：安装磨损指针在线监测方法，在设备作业中能够根据指针的偏移量，及时实施更换，避免设备安全事故的发生。

本发明的目的是这样实现的：一种用内啮合齿轮联轴器检测磨损指针的方法，在线检测装置由固定卡环1、磨损指针2、刻度标识定位块3、连接螺栓4构成；

步骤1磨损指针安装：

1)磨损指针2的固定卡环1的两个半环由连接螺栓4固定在减速器低速输出的轴上；

2)磨损指针2的长度配合齿圈的分度圆直径，磨损指针2端部布设的螺纹孔与卡环1的连接螺栓4配合；

3)在卷筒组内齿圈大于齿根圆的位置安装刻度标识定位块3，根据配合齿圈的分度圆的直径，确定两个的刻度标识定位块3的安装位置，并固定在内齿圈的端面上；

4)减速器低速齿盘与卷筒组内齿圈产生磨损后，指针会发生偏移，当达到设定值，即可判定齿厚磨损或报废；

步骤2齿轮磨损量计算：卷筒齿圈与之相配合的齿圈磨损后，在重载时就会偏转角度，当偏移角度α为某一数值时，不同的半径所对应的弧长通过计算公式：

A1B1＝OA1＊A2B2/OA2

式中：OA1的数值等于相啮合内外齿轮分度圆直径的1/2；A2B2表示角度α对应的弧长，单位为mm；A1B1表示磨损量未知数，单位为mm；OA1表示齿轮的分度圆半径，单位为mm；OA2－表示磨损指针偏移量测量点距齿轮分度圆圆心的距离，单位为mm。

本发明通过在部分桥式起重机主起升机构上加工制作安装磨损指针在线监测装置，设备点检作业中能够根据指针的偏移量及时掌握起重机起升机构低速连接部位的齿轮磨损状况，通过记录起升机构低速轴配合花键指针在线偏移数值，计算出配合花键严重磨损已超过报废标准值，通过对经检修更换下来的减速器低速花键的磨损表面程度检查、测量验证，花键磨损量与理论计算量一致，及时有效的避免了重大设备安全事故的发生，彰显技术进步。

附图说明

下面结合本发明的附图作进一步说明。

附图1磨损针安装结构示意图；

如图所示：1－固定卡环、2－磨损指针、3－刻度标识定位块、4－连接螺栓，A－配合齿面的大样。

附图2为配合齿面A大样磨损示意图；

如图所示：偏移角度α、重载工作面、齿轮磨损量、B－偏移角度α的大样。

附图3为偏移角度α的B大样示意图；

如图所示：A2B2为α角度对应的弧长；A1B1为磨损量未知数；A1为齿轮的分度圆半径；A2未磨损指针偏移量测量点距齿轮分度圆圆心的距离。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例

1)齿轮的磨损量的依据：

卷筒齿圈与之相配合的齿圈磨损后，会产生一定的间隙，减速器在运转过程中，以减速器低速输出轴的某一齿为基准，那么相配合的齿轮相对磨损后在重载过程中就会偏转一定的角度，通过角度和弧长成对应关系计算得出，当角度一定时指针的偏移量与该点至圆心距离的比值与齿轮分度圆处的磨损量与齿轮分度圆半径的比值相等，(在偏移量较小的情况下可将弧长近似的看成一条直线)，从而可计算出齿轮的磨损量。

2)齿轮的磨损量计算：卷筒齿圈与之相配合的齿圈磨损后，在重载时就会偏转角度，当偏移角度α为某一数值时，不同的半径所对应的弧长通过公式计算：

A1B1＝OA1＊A2B2/OA2

式中：OA1的数值等于相啮合内外齿轮分度圆直径的1/2；A2B2表示角度α对应的弧长(mm)；A1B1表示磨损量(未知数)(mm)；OA1表示齿轮的分度圆半径(mm)；OA2－表示磨损指针偏移量测量点距齿轮分度圆圆心的距离(mm)。

3)磨损指针的安装：

其1.加工制作磨损指针安装固定卡环，结构形式是由两个半环通过两侧的螺栓连接，固定在减速器低速输出轴上(图1黑色部分)，指针随着减速器低速轴的旋转同时旋转，即时在线测量磨损量。

其2.卡环圆柱面中心位置加工M8的螺栓孔，便于磨损指针的安装。

其3.加工制作磨损指针，长度根据不同规格的配合齿圈的分度圆直径来确定，磨损指针端部车制M8×20的标准螺纹，便于与卡环的螺栓孔安装(图1黑色部分)。

其4.在卷筒组内齿圈大于齿根圆的位置安装刻度标识定位块，定位块为螺栓固定形式，根据不同规格的配合齿圈的分度圆直径的变化(可作为齿厚磨损量的参考数据)确定报废上限数值的不同，以确定两个的刻度标识定位块的安装位置，并通过螺钉固定在内齿圈的端面上。

其5.磨损指针安装在起升减速器减速器低速齿盘与卷筒组内齿圈产生磨损后有相对运动的配合部位，相互配合的内外齿圈发生磨损后，指针会发生偏移，当达到报废上限设定值后(即一侧定位块的止挡位置)，即可判定齿厚磨损报废，通过检修更换以消除起重机设备存在的安全隐患。

Claims (1)

1.一种用内啮合齿轮联轴器检测磨损指针的方法，其特征在于：分步骤实施;

步骤1监测装置：由固定卡环（1）、磨损指针（2）、刻度标识定位块（3）、连接螺栓（4）构成；

其中磨损指针的安装：

1）磨损指针（2）的固定卡环（1）的两个半环由连接螺栓（4）固定在减速器低速输出的轴上；

2）磨损指针（2）的长度配合齿圈的分度圆直径，磨损指针（2）端部布设的螺纹孔与卡环（1）的连接螺栓（4）配合；

3）在卷筒组内齿圈大于齿根圆的位置安装刻度标识定位块（3），根据配合齿圈的分度圆的直径，确定两个的刻度标识定位块（3）的安装位置，并固定在内齿圈的端面上；

4）减速器低速齿盘与卷筒组内齿圈产生磨损后，指针会发生偏移，达到上限设定值，即判定齿厚磨损或报废；

步骤2齿轮磨损量计算：卷筒齿圈与之相配合的齿圈磨损后，在重载时就会偏转角度，当偏移角度α为某一数值时，不同的半径所对应的弧长的计算公式：

A1B1=OA1 * A2B2 / OA2

式中：OA1的数值等于相啮合内外齿轮分度圆直径的1/2；A2B2表示角度α对应的弧长,单位mm；A1B1表示磨损量未知数,单位mm；OA1表示齿轮的分度圆半径,单位mm；OA2-表示磨损指针偏移量测量点距齿轮分度圆圆心的距离,单位mm。