發(fā)布時(shí)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(dòng)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(dòng)能耗的因素
機(jī)械設(shè)備是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)施，用其取代人工參與生產(chǎn)活動(dòng)具有實(shí)用性特點(diǎn)，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(dòng)系統(tǒng)效能存在直接關(guān)系。對機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(tái)設(shè)備運(yùn)行速率地下。機(jī)械傳動(dòng)有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等不同方式，若傳動(dòng)結(jié)合組合不科學(xué)則會(huì)影響工作效率。（2）操作因素。實(shí)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(dòng)系統(tǒng)運(yùn)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(dòng)部件啟動(dòng)后出現(xiàn)磨損，整臺(tái)機(jī)床工作效能將受到很大的影響。對于手動(dòng)機(jī)械來說，人工操作水平直接決定機(jī)械傳動(dòng)作業(yè)效率，一旦出現(xiàn)失誤則會(huì)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方法
機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)秀構(gòu)成，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作效率對整個(gè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)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(shí)可行的節(jié)能設(shè)計(jì)改造方案，維持機(jī)械工程運(yùn)行速率的穩(wěn)定性。結(jié)合常見的機(jī)械傳動(dòng)方式，其節(jié)能設(shè)計(jì)改造方法：（1）齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)齒輪依次撥動(dòng)從動(dòng)齒輪來傳遞動(dòng)力的，齒輪傳動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是保證齒輪瞬時(shí)角速度比始終保持穩(wěn)定。定軸齒輪系在工作時(shí)所有齒輪的回轉(zhuǎn)軸線固定不變。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)齒輪傳動(dòng)類型詳細(xì)設(shè)計(jì)，以最優(yōu)齒輪組合方式執(zhí)行傳動(dòng)工作。例如，從零部件耗損率控制角度考慮，設(shè)計(jì)改造時(shí)可按照兩齒輪傳動(dòng)時(shí)的相對運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)、空間運(yùn)動(dòng)，再將其分為平面齒輪傳動(dòng)、空間齒輪傳動(dòng)，選擇最高效的方式作為機(jī)械設(shè)備動(dòng)力來源，減少了齒輪嚙合磨損。（2）蝸輪蝸桿傳動(dòng)。渦輪蝸桿傳動(dòng)效率偏低，且零部件磨損較大，長時(shí)間運(yùn)行會(huì)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(yùn)行。在節(jié)能改造設(shè)計(jì)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(dòng)。機(jī)械設(shè)備選用帶傳動(dòng)系統(tǒng)具有安裝便捷、易操控等特點(diǎn)，但是帶傳動(dòng)長時(shí)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(jì)中，需對主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、環(huán)形帶等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。（4）鏈傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)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(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳遞依靠鏈輪輪齒與鏈條的嚙合動(dòng)作完成。一般來說，鏈傳動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)與改造需注意鏈條、鏈輪的高效搭配。例如，鏈傳動(dòng)工作時(shí)，為了便于鏈條聯(lián)成環(huán)形時(shí)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(jì)成圓弧狀；鏈傳動(dòng)接頭處需要用開口銷或彈簧夾夾緊。鏈傳動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮傳動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)防護(hù)設(shè)計(jì)
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(shí)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(dòng)系統(tǒng)防護(hù)也是節(jié)能改造設(shè)計(jì)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(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備的優(yōu)秀部分，能夠?yàn)檎_(tái)裝備提供足夠的動(dòng)力來源，維持內(nèi)部元器件持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。為了保證傳動(dòng)系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性，避免傳動(dòng)系統(tǒng)零部件產(chǎn)生異常工況造成的危險(xiǎn)事故，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須安裝全封閉的防護(hù)裝置。（2）皮帶傳動(dòng)。動(dòng)力是維持一切機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的基本條件，傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造動(dòng)力的根源。皮帶傳動(dòng)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(dòng)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(jì)，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(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行效率是節(jié)能設(shè)計(jì)改造的根本目標(biāo)。結(jié)合影響傳動(dòng)系統(tǒng)能耗的相關(guān)因素，設(shè)計(jì)人員要綜合考慮設(shè)備運(yùn)行條件，從齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等不同方式，選擇符合機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)的節(jié)能改造方案。不同傳動(dòng)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(dòng)力供應(yīng)效能，體現(xiàn)出傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能化運(yùn)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(dòng)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(dòng)齒輪將會(huì)減損自身的性能，嚴(yán)重時(shí)還將損壞齒輪。因此可見，對于各種類型的機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)齒輪；損壞原因；解決方式
在各種類型的煤礦機(jī)械中，傳動(dòng)齒輪都構(gòu)成不可或缺的關(guān)鍵部件，傳動(dòng)齒輪本身包含了支撐構(gòu)件與傳動(dòng)構(gòu)件的兩個(gè)部分。具體來講，傳動(dòng)部件涉及到齒輪副與傳動(dòng)軸，而支撐部件通常涉及到軸承與箱體。經(jīng)過長期運(yùn)行，如果不慎操作那么某些齒輪將會(huì)遭受相對頻繁的磨損，在情況嚴(yán)重時(shí)還將損壞整個(gè)齒輪。
1齒輪損壞的根本原因
具體來講，傳動(dòng)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(jì)。與其他類型的機(jī)械裝置相比，煤礦機(jī)械本身處在獨(dú)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(dòng)齒輪具體在選材時(shí)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(dòng)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(huì)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(shí)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(shí)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(dòng)齒輪經(jīng)過長期性的運(yùn)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(dòng)齒輪還可能突然斷裂，膠合處也會(huì)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(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)落實(shí)于傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(huì)減損齒輪本身的耐久性。通常情況下，傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(yùn)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(gè)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(shí)候，還需運(yùn)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(dòng)齒輪
傳動(dòng)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(shí)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)際上，傳動(dòng)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(shí)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(yùn)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(dòng)力或促使機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中由于物體之間的相互運(yùn)動(dòng)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(yùn)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(huì)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(huì)造成齒輪的磨損，齒輪表面的的粗糙度也會(huì)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(huì)造成齒輪的變形。從動(dòng)齒和主動(dòng)齒之間動(dòng)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(jì)者在設(shè)計(jì)齒輪之時(shí)，根據(jù)該齒輪在不同場合的運(yùn)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(jì)。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(diǎn)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(diǎn)設(shè)計(jì)對象。
1.設(shè)計(jì)原則齒輪失效直接影響煤礦機(jī)械的正常運(yùn)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(jì)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(jì)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(yùn)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(shí)和定期檢修時(shí)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(dòng)輪和從動(dòng)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(yùn)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(hào)、機(jī)械型號(hào)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(huì)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(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出不同型號(hào)、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(shí)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(gè)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(gè)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(xiǎn)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(dòng)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(dòng)的運(yùn)用
一是運(yùn)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(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)和動(dòng)力合成，其中機(jī)械傳動(dòng)涉及4個(gè)行星排和制動(dòng)器，以及1個(gè)離合器，同時(shí)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(gè)行星排負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向，2個(gè)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(dòng)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(jí)變速的目的；動(dòng)力合成中，當(dāng)裝載機(jī)處于I、III檔時(shí)，e、f行星排會(huì)形成差動(dòng)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(dòng)動(dòng)力，然后經(jīng)10輸出；若裝載機(jī)處于n檔，此時(shí)f為差動(dòng)輪系，8和9分別負(fù)責(zé)輸入液壓和機(jī)械兩大傳動(dòng)動(dòng)力，且經(jīng)合成后也經(jīng)10輸出。
后根據(jù)科學(xué)公式計(jì)算和運(yùn)動(dòng)分析后得知，當(dāng)液壓馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速為零時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定，此時(shí)裝載機(jī)中的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)將功率全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)功率最大化，而且換擋更加便捷，微動(dòng)性能較好，燃料更加經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行更加平穩(wěn)，足以見得，液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在裝載機(jī)中的應(yīng)用效果較為理想。
二是運(yùn)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(dòng)的運(yùn)用效果通常體現(xiàn)在起重機(jī)的功能實(shí)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(shí)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)作的實(shí)現(xiàn)，也離不開液壓機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)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(shí)起升馬達(dá)便會(huì)在機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)力的作用下回轉(zhuǎn)卷筒完成吊重上升，而在下降吊重時(shí)則會(huì)促使起升馬達(dá)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)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(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)吊重回轉(zhuǎn)，同時(shí)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(shí)，往往需要改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速結(jié)合手工調(diào)節(jié)換向閥，以此實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)的運(yùn)用對于實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械高效運(yùn)作、平穩(wěn)運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)便捷有著顯著的推動(dòng)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(shí)踐檢驗(yàn)，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(jì)算設(shè)備，其中液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)是一種新型傳動(dòng)技術(shù)，其已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造等領(lǐng)域，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平起到關(guān)鍵性作用。這種傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要采用液體作為介質(zhì)進(jìn)行相關(guān)傳動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行闡述，并分析了該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況和存在的問題。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)；應(yīng)用
液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)是一種流體傳動(dòng)與控制技術(shù)有效結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)，其主要包括動(dòng)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(dòng)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(jì)制造領(lǐng)域已離不開液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的大量使用，其也促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展，因此研究液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)際應(yīng)用情況意義重大。
一、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
1.液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可以歸納為以下4點(diǎn)：首先是功率高，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要由動(dòng)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(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)相比，這種系統(tǒng)的液壓機(jī)械傳動(dòng)功率相對較大，同時(shí)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(dòng)控制系統(tǒng)的各元件高度集成化的特點(diǎn)，使得該系統(tǒng)小型化、輕質(zhì)化發(fā)展。同時(shí)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(dòng)。接下來是穩(wěn)定性好。這種液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)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(dòng)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(shí)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(dòng)。最后是自動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有自動(dòng)換擋功能，可根據(jù)實(shí)際工作條件和機(jī)械運(yùn)行要求的不同進(jìn)行有效的擋位自動(dòng)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(shí)現(xiàn)整體機(jī)械的工作效率。
2.液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)
液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)主要包括以下5個(gè)方面：首先是液壓系統(tǒng)漏油問題，這是液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的重要缺點(diǎn)之一，其嚴(yán)重影響整個(gè)傳動(dòng)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(dòng)的傳動(dòng)比率波動(dòng)性大，達(dá)不到相關(guān)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制要求，嚴(yán)重影響液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和傳動(dòng)控制的正確性，該缺點(diǎn)也會(huì)對整個(gè)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(shí)由于這種原因，該系統(tǒng)不適宜長距離傳動(dòng)。其次是溫度變化問題，通常系統(tǒng)內(nèi)的溫度變化會(huì)直接影響到系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性。這種液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)對溫度要求較高，當(dāng)系統(tǒng)溫度升高時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的液體粘度發(fā)生變化，使得系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)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(yùn)行過程中應(yīng)對溫度變化進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，防止機(jī)械運(yùn)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(dòng)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(yùn)行時(shí)，液壓元件運(yùn)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(huì)對系統(tǒng)的運(yùn)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(shí)際運(yùn)行時(shí)，液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(yùn)行結(jié)果得不到保障，因此需要在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)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(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造中的具體應(yīng)用
1.液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)
根據(jù)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的高度集成化特點(diǎn)，其可有效滿足不同行業(yè)對機(jī)械設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jì)和制造領(lǐng)域，液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)自身特點(diǎn)有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的不足，同時(shí)該系統(tǒng)的大量應(yīng)用可降低機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)將自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，其可加快機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的自動(dòng)化進(jìn)程，同時(shí)自動(dòng)化也是未來機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)際滿足機(jī)械產(chǎn)品的行業(yè)需求。目前液壓機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)無級(jí)變速器
機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，可采用液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對其速度的有效控制，也就是無級(jí)變速技術(shù)。一般而言，該液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行需要使用變量泵以及定量馬達(dá)。當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)將動(dòng)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(dòng)力通過差動(dòng)輪系部分進(jìn)行有效合成后，再通過差動(dòng)輪系的齒圈對外輸出。通常實(shí)際機(jī)械工作前需要斷開離合器C1，同時(shí)閉合C2，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的全部動(dòng)力進(jìn)入液壓系統(tǒng)，從而保證機(jī)械的正常啟動(dòng)。而機(jī)械實(shí)際工作時(shí)，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(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的所有動(dòng)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(dòng)力傳遞效率，并對系統(tǒng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的無級(jí)變速。目前這個(gè)液壓傳動(dòng)無級(jí)變速器已實(shí)際應(yīng)用在裝載機(jī)和推土機(jī)上，該裝置運(yùn)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)是液壓傳動(dòng)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(dòng)技術(shù)，其采用純水作為能量傳動(dòng)以及控制的有效介質(zhì)，這是該系統(tǒng)的最大特點(diǎn)。與液壓油相比，純水價(jià)格便宜、制備簡單以及來源廣泛，可有效降低企業(yè)的運(yùn)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(dòng)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(yùn)營，而純水具有良好的阻燃性，可防止液壓機(jī)械傳動(dòng)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(shí)常規(guī)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的液壓油泄漏問題，會(huì)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)已在一些行業(yè)得到實(shí)際應(yīng)用，該系統(tǒng)污染小、成本低等特點(diǎn)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(dòng)控制系統(tǒng)的代替技術(shù)，因此純水液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)作為機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)研究對象，該系統(tǒng)的研究開發(fā)以及實(shí)際應(yīng)用前景廣闊。
三、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用存在的問題
液壓機(jī)械傳動(dòng)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(jì)制造領(lǐng)域，其不僅可以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也可有效控制相應(yīng)的企業(yè)運(yùn)行成本。但是當(dāng)前系統(tǒng)的實(shí)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(dòng)控制系統(tǒng)使用的各種元件基本需從國外進(jìn)口，如動(dòng)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(yùn)行時(shí)，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(gè)液壓機(jī)械傳動(dòng)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(yùn)行的不穩(wěn)定和低功能性。因此為了實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的各種元件實(shí)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(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而帶動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的闡述，以及該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況和存在的問題的分析來看。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)作為一種新型的液壓傳動(dòng)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(shí)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(dòng)技術(shù)的不斷完善以及這些問題的及時(shí)處理，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用前景將會(huì)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(dòng)齒輪表面疲勞、膠合、塑性流動(dòng)以及斷裂等煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪常見失效形式，同時(shí)探討了傳動(dòng)齒輪自身設(shè)計(jì)原因、制造加工原因以及傳動(dòng)齒輪安裝使用不當(dāng)?shù)让旱V機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效原因，以期為提升煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪質(zhì)量提供一些參考，延伸煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪使用壽命。
【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)械;傳動(dòng)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(dòng)齒輪的失效形式以及原因的風(fēng)險(xiǎn)，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(yùn)行，提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率，推動(dòng)煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展。
1.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪常見失效形式
1.1 磨損
煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于磨損，而導(dǎo)致煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)失效。通常情況下，煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)齒輪預(yù)期壽命內(nèi)不會(huì)影響齒輪的正常使用性能。在煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于齒輪的嚙合中進(jìn)入細(xì)顆粒，使得齒面沿滑動(dòng)方向呈短線狀劃痕，損壞齒面，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)破壞性磨損，影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的使用壽命。
1.2 傳動(dòng)齒輪表面疲勞
煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)齒輪發(fā)生裂紋擴(kuò)展。破壞性點(diǎn)蝕和疲勞剝損是煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪表面疲勞的主要形式。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，齒面接觸應(yīng)力根據(jù)脈動(dòng)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(shí)，載荷多次重復(fù)作用于齒面表層，就會(huì)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(diǎn)蝕，這種麻點(diǎn)形成應(yīng)力的增高，從而使得麻點(diǎn)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(dòng)齒輪出現(xiàn)破壞性點(diǎn)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(dòng)齒輪疲勞削損的主要特點(diǎn)，通常情況下，煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)齒輪承載能力，從而降低煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的質(zhì)量和使用壽命。
1.3 膠合
煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中，通常會(huì)由于潤滑油脂的使用不當(dāng)或煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪超負(fù)荷工作，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪嚙合區(qū)溫度升高，同時(shí)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(dòng)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(huì)產(chǎn)生膠合破壞。
1.4 塑性流動(dòng)
煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪塑性流動(dòng)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(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，輪齒嚙不合理會(huì)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(dòng)齒輪發(fā)生失效。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，潤滑不充分、重載或振動(dòng)而造成滑動(dòng)粘附的摩擦，會(huì)導(dǎo)致煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪齒面上形成和滑動(dòng)方向成垂直的波紋，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪發(fā)生失效。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中，通常會(huì)由于潤滑不足或超負(fù)荷，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪齒面在滑動(dòng)方向出現(xiàn)皺紋，從而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)失效。
1.5 斷裂
煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于斷裂而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪發(fā)生失效。通常情況下，煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，循環(huán)彎曲應(yīng)力超過材料的極限應(yīng)力，便會(huì)使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)疲勞斷裂。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，由于嚴(yán)重剝落、點(diǎn)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(dòng)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(dòng)齒輪出現(xiàn)磨損斷裂。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，突然沖擊負(fù)荷會(huì)使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪齒面一個(gè)端角度誤差，造成載荷的集中，從而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)輪齒斷裂。
2.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效原因
2.1 傳動(dòng)齒輪自身設(shè)計(jì)原因
一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪由于自身設(shè)計(jì)原因，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)齒輪主要為低速重載齒輪，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的使用環(huán)境相對惡劣，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪對設(shè)計(jì)要求相對較高。目前，一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求針對性相對較弱，同時(shí)專項(xiàng)科研和實(shí)驗(yàn)不到位，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)無法與煤礦機(jī)械的實(shí)際工況和使用條件緊密結(jié)合。一些大煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在設(shè)計(jì)過程中，在分析計(jì)算齒輪接觸疲勞強(qiáng)度時(shí)，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(jì)依據(jù)，然而煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中通常會(huì)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(dòng)齒輪必然會(huì)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(dòng)齒輪在設(shè)計(jì)過程中由于生產(chǎn)材質(zhì)設(shè)計(jì)不當(dāng)，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的承載能力，從而降低煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的質(zhì)量和使用壽命，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)失效。
2.2 制造加工原因
一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)齒輪質(zhì)量和使用壽命。一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)齒輪調(diào)質(zhì)處理的齒面硬度達(dá)不到設(shè)計(jì)技術(shù)要求，在進(jìn)行淬火處理時(shí)，齒面硬度不均勻，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪積存較大內(nèi)應(yīng)力，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪承載能力受到影響，降低煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪質(zhì)量。
2.3 傳動(dòng)齒輪安裝使用不當(dāng)
一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(yàn)進(jìn)行安裝施工，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(shí)間相對較緊的緣故，缺乏充分的跑合，一旦煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪運(yùn)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(dòng)齒輪安裝質(zhì)量，從而影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪使用壽命。一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)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(dòng)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(dòng)齒輪磨損嚴(yán)重。同時(shí)，一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中通常會(huì)混入一些煤粉、水分以及雜物，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的正常使用。此外，一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪存在著違章操作和機(jī)械超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪承載能力不斷加大，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的使用壽命。
3.結(jié)束語
煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于自身設(shè)計(jì)原因、制造加工原因以及傳動(dòng)齒輪安裝使用不當(dāng)?shù)仍蛞阅p、傳動(dòng)齒輪表面疲勞、膠合、塑性流動(dòng)以及斷裂等形式出現(xiàn)失效，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪質(zhì)量和煤礦機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)裝置實(shí)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(dòng)裝置的分析，提出幾點(diǎn)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(dòng)裝置 應(yīng)用措施
在大型L電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行期間，相關(guān)部門需要重視液力機(jī)械傳動(dòng)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(jì)要求，并創(chuàng)新相關(guān)工作方式，增強(qiáng)液力機(jī)械傳動(dòng)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(fèi)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(shí)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(shí)，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(fèi)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(dòng)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(dòng)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(jí)變速處理，提升其運(yùn)行穩(wěn)定性，增強(qiáng)低速性能，并減少震動(dòng)現(xiàn)象，發(fā)揮自身隔振作用，同時(shí)，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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)力，對電機(jī)進(jìn)行帶動(dòng)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(dòng)形成，與其他能源相比較，存在較為良好的優(yōu)勢，主要因?yàn)槠浜枯^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(huì)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(shí)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(dòng)能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械設(shè)備動(dòng)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(shí)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(dòng)，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(shí)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(yùn)行質(zhì)量，減少其中存在的運(yùn)行問題。風(fēng)輪部分，主要就是將風(fēng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)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(yùn)行質(zhì)量。由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速較低，在實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)出現(xiàn)頻繁的變化情況，導(dǎo)致出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)行質(zhì)量，優(yōu)化其發(fā)展體系，增強(qiáng)液力傳動(dòng)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(diǎn)。
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(shí)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(dòng)靜性能之外，還能增強(qiáng)其運(yùn)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(dòng)系統(tǒng)。相關(guān)工作人員在應(yīng)用新型傳動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候，必須要及時(shí)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(yùn)行體系。在應(yīng)用此類系統(tǒng)的時(shí)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(dòng)的效率符合相關(guān)規(guī)定，提升大型風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)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(dòng)的可靠性，通過完善的設(shè)計(jì)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(dòng)裝置實(shí)際設(shè)計(jì)與應(yīng)用的時(shí)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(dòng)控制系統(tǒng)的原理為出發(fā)點(diǎn)，分析歸納了液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢和不足，并且通過理論與實(shí)際相結(jié)合的方式，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，液壓機(jī)械傳動(dòng)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(jì)制造；液壓機(jī)械傳動(dòng)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(jì)制造過程中，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)頻率越來越高，這主要是因?yàn)樵撓到y(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(dòng)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(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)的原理
在液壓機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)力、控制和執(zhí)行元件，動(dòng)力元件存在的意義在于能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行過程中所需的動(dòng)力進(jìn)行產(chǎn)生，例如通過對自身容量加以變化保證動(dòng)力產(chǎn)生的容積液壓泵。在選擇所需液壓泵時(shí)，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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)方向加以控制的方式，保證該系統(tǒng)能夠與機(jī)械設(shè)計(jì)制造要求相滿足。
2 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢
液壓機(jī)械傳動(dòng)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(jià)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(dòng)控制系統(tǒng)具有速度快、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)用其進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中，能夠保證傳動(dòng)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(shí)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(jì)制造進(jìn)行服務(wù)。
3 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)所具有的不足
一方面，由于液壓機(jī)械傳動(dòng)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(huì)對該系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，甚至還會(huì)在一定程度上降低其在運(yùn)行過程中所具有的穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)，就會(huì)對系統(tǒng)自身的運(yùn)動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)，始終保證礦物油溫度處于合理范圍內(nèi)。另外，因?yàn)橐簤涸谶\(yùn)行時(shí)，較易產(chǎn)生金屬粉末，這部分粉末會(huì)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(dòng)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(jì)制造的過程中，應(yīng)用液壓機(jī)械傳動(dòng)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(diǎn)就是，現(xiàn)階段我國所應(yīng)用的液壓機(jī)械傳動(dòng)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(huì)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(dòng)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(jì)制造中對液壓機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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?yàn)樵擃愒O(shè)備通常具有極其精確的效率要求，而液壓機(jī)械傳動(dòng)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(jì)制造中所應(yīng)用的液壓機(jī)械傳動(dòng)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(shí)間內(nèi)，我國必然會(huì)研制出與機(jī)械設(shè)計(jì)制造需求高度符合的產(chǎn)品，保證其價(jià)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(jì)制造中所體現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行探究，保證對其現(xiàn)有的缺點(diǎn)加以解決，真正實(shí)現(xiàn)通過液壓機(jī)械傳動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)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(jì)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(dòng)力和運(yùn)動(dòng)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(shí)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(dòng)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(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)中，齒輪傳動(dòng)使用范圍很廣，可以用來傳遞任意兩根軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)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(yùn)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(shí)還能夠?qū)υO(shè)備本身存在的一些缺點(diǎn)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(shí)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(dòng)；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(dòng)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(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)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(gè)鮮明特點(diǎn)：第一，工作環(huán)境極其惡劣，機(jī)械設(shè)備時(shí)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(dòng)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(shí)間超長，許多機(jī)器都是不分晝夜的連續(xù)性工作；第四，因?yàn)榄h(huán)境惡劣，工況要求高，再者停機(jī)時(shí)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(dòng)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(yùn)行。下面就齒輪傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)和形成凹坑，并可使得凹坑合并或增大尺寸。
第一，齒面點(diǎn)蝕，輪齒在工作時(shí)，齒輪之間的接觸為高副接觸，輪齒表面會(huì)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(shí)，同時(shí)，齒面表層又處在多級(jí)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(diǎn)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(diǎn)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(jì)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(yùn)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(shí)，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(yùn)行，對齒輪的破壞由輕到重，嚴(yán)重時(shí)主動(dòng)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(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)承載后，產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力；同時(shí)齒輪嚙合時(shí)，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(shí)這又會(huì)引起齒面的剪應(yīng)力增大，齒面的相對滑動(dòng)又使滑動(dòng)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(huì)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(gè)方面。
（1）設(shè)計(jì)方面
在煤礦機(jī)械設(shè)備的使用過程中，設(shè)備的實(shí)際工況和使用情況與齒輪的設(shè)計(jì)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(xiàng)切實(shí)的科研和實(shí)驗(yàn)。有些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和測試方法、計(jì)算方法不統(tǒng)一、不先進(jìn)。有些齒輪的材質(zhì)設(shè)計(jì)選擇不當(dāng)，性能不好。表1所列對齒輪斷齒、點(diǎn)蝕和剝落有影響的因素，可供齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)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(yàn)進(jìn)行施工，同時(shí)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(yùn)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(gè)亟待解決的安全問題，傳動(dòng)齒輪作為機(jī)械設(shè)備中必不可少的一部分，它的設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)還能夠?qū)υO(shè)備本身存在的一些缺點(diǎn)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(shí)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(jì)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(dòng)，由于兩傳動(dòng)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(yùn)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)齒輪必然要提出更高的要求。
一、煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)效能比，科學(xué)解決了機(jī)械能耗的問題，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的優(yōu)勢是體積較小，重量減輕，傳動(dòng)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(dòng)齒輪中由于工藝以及設(shè)計(jì)問題，機(jī)械傳動(dòng)齒輪受到一些局限，這就使煤礦機(jī)械中減速器的設(shè)計(jì)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(yùn)轉(zhuǎn)承載后，齒面相互接觸并沿齒高方向滾動(dòng)和滑動(dòng)，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(dòng)又使滑動(dòng)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(huì)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(huì)存在煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)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(jì)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(dòng)輪軸承的有效科學(xué)設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)設(shè)備中，齒輪傳動(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(jì)技術(shù)難點(diǎn)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(dòng)控制可以有效解決電機(jī)的高消耗低效益的問題，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。在這個(gè)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(dòng)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(gè)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(yùn)輸量較少，但是功率消耗大，牽引電機(jī)運(yùn)輸過程存在運(yùn)輸間斷、生產(chǎn)消耗較大的問題，煤礦開采運(yùn)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(jì)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(hào)、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(jì)歸納的最小錯(cuò)誤，并且重新設(shè)定模型在煤礦機(jī)械的設(shè)計(jì)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(jì)算還是比較貴的相對于不運(yùn)用交義驗(yàn)證，因此需要訓(xùn)練每一個(gè)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(shí)我們會(huì)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(jì)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(dòng)軸承有抗沖擊、振動(dòng)性好、定心精度高、徑向尺寸較小等優(yōu)點(diǎn)。滑動(dòng)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(dòng)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(shí)，即使P與pv都在許用范圍內(nèi)，也可能因滑動(dòng)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(jì)技術(shù)難點(diǎn)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(yùn)行方面
實(shí)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(dòng)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(yùn)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(yùn)輸，是一個(gè)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(yùn)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(shí)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(jì)算設(shè)備，其中液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)是一種新型傳動(dòng)技術(shù)，其已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造等領(lǐng)域，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平起到關(guān)鍵性作用。這種傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要采用液體作為介質(zhì)進(jìn)行相關(guān)傳動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行闡述，并分析了該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況和存在的問題。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)；應(yīng)用
液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)是一種流體傳動(dòng)與控制技術(shù)有效結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)，其主要包括動(dòng)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(dòng)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(jì)制造領(lǐng)域已離不開液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的大量使用，其也促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展，因此研究液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)際應(yīng)用情況意義重大。
一、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
1.液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可以歸納為以下4點(diǎn)：首先是功率高，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要由動(dòng)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(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)相比，這種系統(tǒng)的液壓機(jī)械傳動(dòng)功率相對較大，同時(shí)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(dòng)控制系統(tǒng)的各元件高度集成化的特點(diǎn)，使得該系統(tǒng)小型化、輕質(zhì)化發(fā)展。同時(shí)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(dòng)。接下來是穩(wěn)定性好。這種液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)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(dòng)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(shí)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(dòng)。最后是自動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有自動(dòng)換擋功能，可根據(jù)實(shí)際工作條件和機(jī)械運(yùn)行要求的不同進(jìn)行有效的擋位自動(dòng)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(shí)現(xiàn)整體機(jī)械的工作效率。
2.液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)
液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)主要包括以下5個(gè)方面：首先是液壓系統(tǒng)漏油問題，這是液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的重要缺點(diǎn)之一，其嚴(yán)重影響整個(gè)傳動(dòng)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(dòng)的傳動(dòng)比率波動(dòng)性大，達(dá)不到相關(guān)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制要求，嚴(yán)重影響液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和傳動(dòng)控制的正確性，該缺點(diǎn)也會(huì)對整個(gè)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(shí)由于這種原因，該系統(tǒng)不適宜長距離傳動(dòng)。其次是溫度變化問題，通常系統(tǒng)內(nèi)的溫度變化會(huì)直接影響到系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性。這種液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)對溫度要求較高，當(dāng)系統(tǒng)溫度升高時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的液體粘度發(fā)生變化，使得系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)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(yùn)行過程中應(yīng)對溫度變化進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，防止機(jī)械運(yùn)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(dòng)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(yùn)行時(shí)，液壓元件運(yùn)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(huì)對系統(tǒng)的運(yùn)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(shí)際運(yùn)行時(shí)，液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(yùn)行結(jié)果得不到保障，因此需要在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)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(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造中的具體應(yīng)用
1.液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)
根據(jù)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的高度集成化特點(diǎn)，其可有效滿足不同行業(yè)對機(jī)械設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jì)和制造領(lǐng)域，液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)自身特點(diǎn)有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的不足，同時(shí)該系統(tǒng)的大量應(yīng)用可降低機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)將自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，其可加快機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的自動(dòng)化進(jìn)程，同時(shí)自動(dòng)化也是未來機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)際滿足機(jī)械產(chǎn)品的行業(yè)需求。目前液壓機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)無級(jí)變速器
機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，可采用液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對其速度的有效控制，也就是無級(jí)變速技術(shù)。一般而言，該液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行需要使用變量泵以及定量馬達(dá)。當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)將動(dòng)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(dòng)力通過差動(dòng)輪系部分進(jìn)行有效合成后，再通過差動(dòng)輪系的齒圈對外輸出。通常實(shí)際機(jī)械工作前需要斷開離合器C1，同時(shí)閉合C2，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的全部動(dòng)力進(jìn)入液壓系統(tǒng)，從而保證機(jī)械的正常啟動(dòng)。而機(jī)械實(shí)際工作時(shí)，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(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的所有動(dòng)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(dòng)力傳遞效率，并對系統(tǒng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的無級(jí)變速。目前這個(gè)液壓傳動(dòng)無級(jí)變速器已實(shí)際應(yīng)用在裝載機(jī)和推土機(jī)上，該裝置運(yùn)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)是液壓傳動(dòng)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(dòng)技術(shù)，其采用純水作為能量傳動(dòng)以及控制的有效介質(zhì)，這是該系統(tǒng)的最大特點(diǎn)。與液壓油相比，純水價(jià)格便宜、制備簡單以及來源廣泛，可有效降低企業(yè)的運(yùn)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(dòng)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(yùn)營，而純水具有良好的阻燃性，可防止液壓機(jī)械傳動(dòng)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(shí)常規(guī)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的液壓油泄漏問題，會(huì)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)已在一些行業(yè)得到實(shí)際應(yīng)用，該系統(tǒng)污染小、成本低等特點(diǎn)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(dòng)控制系統(tǒng)的代替技術(shù)，因此純水液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)作為機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)研究對象，該系統(tǒng)的研究開發(fā)以及實(shí)際應(yīng)用前景廣闊。
三、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用存在的問題
液壓機(jī)械傳動(dòng)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(jì)制造領(lǐng)域，其不僅可以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也可有效控制相應(yīng)的企業(yè)運(yùn)行成本。但是當(dāng)前系統(tǒng)的實(shí)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(dòng)控制系統(tǒng)使用的各種元件基本需從國外進(jìn)口，如動(dòng)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(yùn)行時(shí)，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(gè)液壓機(jī)械傳動(dòng)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(yùn)行的不穩(wěn)定和低功能性。因此為了實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的各種元件實(shí)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(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而帶動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的闡述，以及該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況和存在的問題的分析來看。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)作為一種新型的液壓傳動(dòng)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(shí)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(dòng)技術(shù)的不斷完善以及這些問題的及時(shí)處理，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用前景將會(huì)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(dòng)軸檢修參考依據(jù)，為大型養(yǎng)路機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)軸進(jìn)行了磁粉探傷和動(dòng)平衡試驗(yàn)，考慮各傳動(dòng)軸安裝部位、運(yùn)行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)、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(dòng)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(dòng)軸 檢修周期 因素指標(biāo) 安全
1 概述
傳動(dòng)軸是大型養(yǎng)路機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)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(dòng)軸在大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)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(dòng)軸損壞[1]。傳動(dòng)軸損傷形式主要有裂損和變形[3]。造成傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸變形的主要原因是由于傳動(dòng)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(dòng)軸彎曲振動(dòng)的干擾力與轉(zhuǎn)速呈二次方關(guān)系，隨著傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速增加急劇上升，加速傳動(dòng)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(dòng)軸數(shù)量和安裝位置也不盡相同，部分傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)平衡試驗(yàn)，而忽略機(jī)械運(yùn)行公里數(shù)、作業(yè)公里數(shù)、受力大小等因素對傳動(dòng)軸的影響[4]。本文結(jié)合各傳動(dòng)軸受力大小、大機(jī)運(yùn)行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)、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(dòng)力穩(wěn)定車等大型養(yǎng)路機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)軸檢修參考依據(jù)，為大型養(yǎng)路機(jī)械傳動(dòng)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(tái)，全斷面道碴清篩機(jī)12臺(tái)、步進(jìn)式搗固車12臺(tái)、連續(xù)走行搗固車20臺(tái)、連續(xù)走行搗固穩(wěn)定車2臺(tái)、道岔搗固車8臺(tái)、軌道動(dòng)力穩(wěn)定車12臺(tái)。
大型養(yǎng)路機(jī)械車型傳動(dòng)軸安裝位置：全斷面道碴清篩機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)-分動(dòng)箱共2根；步進(jìn)式搗固車ZF-分動(dòng)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)-ZF、減速箱-ZF、分動(dòng)箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動(dòng)箱-Ⅱ軸齒輪箱共6根；連續(xù)走行搗固車ZF-分動(dòng)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)-ZF、減速箱-ZF、分動(dòng)箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動(dòng)箱-Ⅱ軸齒輪箱、發(fā)動(dòng)機(jī)-走行泵共7根；連續(xù)走行搗固穩(wěn)定車ZF-分動(dòng)箱、振動(dòng)馬達(dá)-穩(wěn)定裝置、分動(dòng)箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動(dòng)箱-Ⅱ軸齒輪箱、穩(wěn)定裝置之間、泵驅(qū)動(dòng)齒輪箱-ZF、發(fā)動(dòng)機(jī)-走行泵共8根；道岔搗固車ZF-分動(dòng)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)-ZF、減速箱-ZF、分動(dòng)箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動(dòng)箱-Ⅱ軸齒輪箱共6根；軌道動(dòng)力穩(wěn)定車ZF-分動(dòng)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)-ZF、振動(dòng)馬達(dá)-穩(wěn)定裝置、分動(dòng)箱-過橋軸、過橋-Ⅰ軸齒輪箱、分動(dòng)箱-Ⅱ軸齒輪箱、走行馬達(dá)-分動(dòng)箱、穩(wěn)定裝置之間共8根。
2.2 檢測方法和依據(jù)
（1）傳動(dòng)軸檢修過程中主要進(jìn)行磁粉探傷和動(dòng)平衡試驗(yàn)。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(hào)：TCL-1型交流磁粉探傷儀。
（2）傳動(dòng)軸動(dòng)平衡試驗(yàn)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(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)或作用于軸承上的振動(dòng)力減少到允許的范圍之內(nèi)。傳動(dòng)軸動(dòng)平衡檢測不合格時(shí)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(dòng)平衡的標(biāo)準(zhǔn)，但每端平衡片數(shù)量不得多于3片。試驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)參照J(rèn)B/T8925-2008《滾動(dòng)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(shí)，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(dòng)不得大于0.15mm，其他部分徑向圓跳動(dòng)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(dòng)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(yàn)檢測傳動(dòng)軸共407根，其中有64根傳動(dòng)軸探傷、動(dòng)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(dòng)軸在質(zhì)保期內(nèi)。現(xiàn)對這些傳動(dòng)軸進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(dòng)軸安裝位置不同各車型傳動(dòng)軸故障率統(tǒng)計(jì)
，故障率統(tǒng)計(jì)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(dòng)力穩(wěn)定車四種車型故障率最高的傳動(dòng)軸位置均為“ZF-分動(dòng)箱”，此處傳動(dòng)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(dòng)箱”、“分動(dòng)箱-過橋軸”、“過橋-Ⅰ軸齒輪箱”、“分動(dòng)箱-Ⅱ軸齒輪箱”四個(gè)位置的傳動(dòng)軸故障率較高。
3.2.2 同一種車型不同傳動(dòng)軸各因素分析
數(shù)值的計(jì)算采取平均值計(jì)算大小，方差計(jì)算波動(dòng)大小得知。
（1） 全斷面道碴清篩機(jī)結(jié)合運(yùn)行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)，①運(yùn)行公里數(shù)1600km；②作業(yè)公里數(shù)20km；③發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間2100h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)-分動(dòng)箱部位傳動(dòng)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(yùn)行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)，①運(yùn)行公里數(shù)6200km；②作業(yè)公里數(shù)100km；③發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間2400h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)ZF-分動(dòng)箱、分動(dòng)箱-過橋軸和過橋-Ⅰ軸部位傳動(dòng)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(yùn)行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)，①運(yùn)行公里數(shù)5500km；②作業(yè)公里數(shù)250km；③發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間2200h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)ZF-分動(dòng)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)-ZF、減速箱-ZF和分動(dòng)箱-Ⅱ軸部位傳動(dòng)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(yùn)行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)，①運(yùn)行公里數(shù)5000km；②作業(yè)數(shù)300組；③發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間900h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)ZF-分動(dòng)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)-ZF、減速箱-ZF、分動(dòng)箱-Ⅱ軸和分動(dòng)箱-過橋軸部位傳動(dòng)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(yùn)行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)，①運(yùn)行公里數(shù)3900km；②作業(yè)公里數(shù)150km；③發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間950h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)ZF-分動(dòng)箱、振動(dòng)馬達(dá)-穩(wěn)定裝置、過橋-Ⅰ軸、分動(dòng)箱-Ⅱ軸和分動(dòng)箱-過橋軸部位傳動(dòng)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(dòng)力穩(wěn)定車根據(jù)運(yùn)行公里數(shù)、全年作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(jì)算得知：軌道動(dòng)力穩(wěn)定車使用條件建議達(dá)到以下條件之一時(shí)，①運(yùn)行公里數(shù)4500km；②作業(yè)公里數(shù)2000km；③發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間3100h；④大機(jī)使用周期達(dá)到1年時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)ZF-分動(dòng)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)-ZF、振動(dòng)馬達(dá)-穩(wěn)定裝置、分動(dòng)箱-過橋軸、分動(dòng)箱-Ⅱ軸、走行馬達(dá)-分動(dòng)箱和穩(wěn)定裝置之間部位傳動(dòng)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(dòng)軸故障率分析，傳動(dòng)軸表面裂紋大多數(shù)表現(xiàn)形式為疲勞裂紋，建議從運(yùn)行公里數(shù)、作業(yè)公里數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和使用年限四方面考慮傳動(dòng)軸檢修周期，為其他大型養(yǎng)路機(jī)械使用單位傳動(dòng)軸檢修保養(yǎng)提供了一定的借鑒經(jīng)驗(yàn)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(gè)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(xiàng)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(dòng)裝置對發(fā)電具有很大的影響，通過分析此項(xiàng)裝置的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)，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(dòng)；設(shè)計(jì)
風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置在整個(gè)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，占有非常重要的地位，并且會(huì)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(xiǎn)，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(dòng)裝置在設(shè)計(jì)的時(shí)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(shí)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(gè)理想的效果。本文主要對風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)進(jìn)行一定的闡述。
1.風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)
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(dòng)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(shí)候，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。該傳動(dòng)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(jì)出的風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置，不僅能夠采用普通同步發(fā)電機(jī)，同時(shí)還具有很多的特點(diǎn)，在運(yùn)行的時(shí)候，也表現(xiàn)出了較高的水準(zhǔn)：第一，變阻器的傳動(dòng)功率與其標(biāo)志性幾何尺寸成正比。在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，即便是在傳遞大功率的時(shí)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(dòng)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(diǎn)，是非常難得的。第二，變阻器的各個(gè)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(yùn)作，過去應(yīng)用的裝置每隔一段時(shí)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(dòng)裝置，不僅可以在較為惡劣的環(huán)境中工作，同時(shí)壽命較長，充分符合目前的社會(huì)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(dòng)的方式，具有減輕振動(dòng)、沖擊的能力，可以大大延長機(jī)械傳動(dòng)如齒輪箱等的壽命。此項(xiàng)特點(diǎn)，是風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的一個(gè)很大的優(yōu)勢，細(xì)小部件由于自身比較脆弱，同時(shí)在運(yùn)動(dòng)的過程中，多數(shù)情況處于硬性傳動(dòng)狀態(tài)，因此壽命不長，經(jīng)常需要更換。新的傳動(dòng)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(dòng)裝置的設(shè)計(jì)
2.1.行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù) 和
在設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的時(shí)候，首先要確定的就是各項(xiàng)參數(shù)，任何一項(xiàng)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(jì)算，同時(shí)結(jié)合實(shí)際的工作情況來確定的。根據(jù)目前的設(shè)計(jì)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(dòng)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(huì)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(huì)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(huì)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(dòng)裝置來說，很多的方面都會(huì)對總體的設(shè)計(jì)工作產(chǎn)生很大的影響。在日后的設(shè)計(jì)當(dāng)中，本文認(rèn)為應(yīng)該按照以下幾個(gè)方面來設(shè)計(jì)：首先，要控制好風(fēng)力發(fā)電液力機(jī)械傳動(dòng)裝置的效率問題，經(jīng)過大量的實(shí)踐和研究，如果風(fēng)力機(jī)的功率有所下降，效率也會(huì)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(dòng)裝置在運(yùn)作的時(shí)候，影響發(fā)電效果。第三，要將每一個(gè)部分的工作合力匹配，同時(shí)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(yùn)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(dòng)裝置的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)進(jìn)行了一定的討論，從現(xiàn)有的情況來看，設(shè)計(jì)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)一步優(yōu)化工作方式，長期采用單一的運(yùn)行方式，對裝置會(huì)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(dòng)裝置一定會(huì)擁有更好的成績。
摘要：在機(jī)械設(shè)備中，傳動(dòng)裝置的主要作用是用來將一根軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給另外一根軸，并且可以對這個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)整。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)器設(shè)備的重要組成部分，機(jī)械傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)的好壞會(huì)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(dòng)方案的設(shè)計(jì)和計(jì)算進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：機(jī)械傳動(dòng)方案；設(shè)計(jì)；計(jì)算
機(jī)械傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是一個(gè)比較復(fù)雜的工作，為了可以更好的完成這項(xiàng)任務(wù)，首先需要對傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、性能特點(diǎn)、工作特點(diǎn)、適合場合進(jìn)行詳細(xì)全面的了解，其次設(shè)計(jì)人員要具有比較豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)知識(shí)。在機(jī)械傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)過程中，最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是擬定機(jī)械傳動(dòng)方案和計(jì)算，傳動(dòng)方法設(shè)計(jì)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(dòng)方案的設(shè)計(jì)和計(jì)算工作。
1. 選擇傳動(dòng)類型
在選擇傳動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)選擇的不同，得到的傳動(dòng)方案也是不同的，所以，只有選擇了傳動(dòng)類型，才利用得到一個(gè)比較科學(xué)合理的傳動(dòng)方案。在選取傳動(dòng)類型的過程中，主要以運(yùn)動(dòng)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(gè)原則：（1）當(dāng)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式、轉(zhuǎn)速、功率和執(zhí)行系統(tǒng)的工況一致時(shí)，可以使用聯(lián)軸器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入軸和原動(dòng)機(jī)的輸出軸連接起來。這種聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)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(dòng)機(jī)的輸出軸不在同一條軸線上時(shí)，就需要使用等傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。（2）如果原動(dòng)機(jī)的輸出規(guī)律符合執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求，但是原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、運(yùn)動(dòng)形式和轉(zhuǎn)速不能滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求，這時(shí)就需要使用可以對運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化或者可以變速的傳動(dòng)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(dòng)，如果對傳動(dòng)要求比較高，可以使用多級(jí)齒輪傳動(dòng)、單級(jí)蝸桿傳動(dòng)、帶-齒輪-鏈傳動(dòng)、帶-齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)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(dòng)功率大、轉(zhuǎn)速高時(shí)，要選擇轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、承載力高、效率高的傳動(dòng)類型（5）盡量使用結(jié)構(gòu)簡單的單級(jí)動(dòng)裝置，如果傳動(dòng)比較大時(shí)，可以選擇結(jié)構(gòu)比較緊湊的行星齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行，如果中心距比較大，可以使用鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)。（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(dòng)的方法進(jìn)行傳動(dòng)，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(dòng)時(shí)，為了節(jié)省資金的投入，減少制造時(shí)間，要盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)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(shí)或者載荷變化非常頻繁時(shí)，可以使用有過載保護(hù)裝置的傳動(dòng)類型，從而確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全。
2. 設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案
2.1. 選取傳動(dòng)路線
在對傳動(dòng)路線進(jìn)行選取時(shí)，可以根據(jù)東西和運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)路線進(jìn)行選取，一般情況下，傳動(dòng)路線可以分為下面四種情況：（1）分路傳動(dòng)。在系統(tǒng)只有一個(gè)原動(dòng)機(jī)，卻有幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)候，可以使用分路傳動(dòng)的傳動(dòng)路線；（2）單路傳動(dòng)。單路傳動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)比較簡單，不過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)量非常的多，傳動(dòng)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(gè)原動(dòng)機(jī)和一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)候，可以使用這個(gè)傳動(dòng)路線；（3）復(fù)合傳動(dòng)。復(fù)合傳動(dòng)指的時(shí)幾個(gè)傳動(dòng)路線的組合，在選擇傳動(dòng)路線時(shí)，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(dòng)準(zhǔn)確度高、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)效率高、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)成本低、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈短等原則來構(gòu)建傳動(dòng)系統(tǒng)；（4）多路聯(lián)合傳動(dòng)。在系統(tǒng)需要幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，而且每個(gè)運(yùn)動(dòng)的傳遞功率都比較高，單執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有一個(gè)時(shí)，可以使用多路聯(lián)合傳動(dòng)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(gè)方法：（1）提升傳動(dòng)系統(tǒng)的工作效率。蝸桿渦輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)雖然平穩(wěn)，不過效率偏低，通常使用與中、小功率間隙的運(yùn)動(dòng)場合，在對于使用銅錫為渦輪材料的蝸桿傳動(dòng)，為了提高承載力和傳動(dòng)效率，促進(jìn)潤滑油膜的形成，要在高速級(jí)對其進(jìn)行布置。（2）機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)原則。通常把動(dòng)載荷低、傳動(dòng)平穩(wěn)的機(jī)構(gòu)放到高速級(jí)，比如帶傳動(dòng)可以對吸振進(jìn)行緩沖，傳動(dòng)也比較的平穩(wěn)，而且可以進(jìn)行過載保護(hù)，所以一般會(huì)將其布置在高速級(jí)；而鏈傳動(dòng)會(huì)出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)有沖擊、不均勻的情況，可以在低速級(jí)對其進(jìn)行布置，再比如和直齒輪相比，斜齒輪在傳動(dòng)過程中，平穩(wěn)性更好，所以斜齒輪經(jīng)常會(huì)應(yīng)用于對平穩(wěn)度要求比較高或者高速級(jí)的場合。（3）承載力高、使用時(shí)間長。因?yàn)殚_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(shí)間不長，通常將其布置在低速級(jí)，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(dòng)，從而使得齒面滑動(dòng)速度變低。（4）要易于加工、結(jié)構(gòu)緊湊簡單。帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)除了要求傳動(dòng)平穩(wěn)外，還要求傳動(dòng)裝置的尺寸要盡可能的小。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，通常會(huì)使用可以改變形式的機(jī)構(gòu)布置到傳動(dòng)系統(tǒng)的最后一級(jí)，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(jí)，并對其傳動(dòng)比進(jìn)行限制。
3. 計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力參數(shù)
在對動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算的過程中，各軸的轉(zhuǎn)矩和功率是兩個(gè)主要的計(jì)算方面：（1）傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率。常用的單路系統(tǒng)總效率是各個(gè)部分效率的乘積。即n總=n1*n2…n.其中n為各個(gè)軸承、各個(gè)聯(lián)軸器、各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率。（2）在傳動(dòng)系統(tǒng)中，在計(jì)算各個(gè)零件的工作能力時(shí)，要利用輸入功率來對功率進(jìn)行計(jì)算。
4. 結(jié)語
總而言之，機(jī)械傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的工作，方案設(shè)計(jì)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(jì)的過程中，要嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，選取正確的傳動(dòng)類型、傳動(dòng)路線。同時(shí)還要對傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的順序進(jìn)行合理的布置。傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)人員除了需要具有豐富的設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)外，在設(shè)計(jì)過程中要抱著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度來進(jìn)行傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)工作。
