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干燥烘干机齿数设计不合理的齿轮振动分析
发布时间：2013-10-07 08:44 来源：未知
干燥烘干机对造粒机产生的粒状化肥进行烘干，是大型磷复肥企业生产车间的关键设备，其运行状况对于企业的正常生产以及产量达标有着非常重要的作用，同时由于其体形庞大，造价高，所以应给予特别的重视。在此，对干燥烘干机传动齿轮的齿数设计的问题，以及由此带来的相应振动进行分析。
干燥烘干机传动方式：电机一液力耦合器—减速机一小齿轮一大齿圈。主要参数：电机功率315kW、995r/min，生产能力240r/h，简体转速2.5r/min，小齿轮转速22.5r/min，大小齿轮啮合频率405/60=6.75Hz．主减速机减速比43.54，大齿圈（直齿）齿数160个、齿宽480mm、节圆45760mm、m=36．小齿轮（直齿）齿数18个、齿宽450mm、节圆中648mm、m;36。富通新能源不但生产销售木屑烘干机等锯末木屑成型机械设备，而且还大量销售颗�；�、木屑颗�；壬镏嗜剂铣尚突瞪璞�。
大齿轮（160个齿）和小齿轮(18个齿)的齿数有—个公因数2。如果把小齿轮18个齿分别记为1—18、大齿圈160个齿分别记为1’~160’，那么在啮合中会出现如表1所列的对应关系。由此可知，小齿轮奇数号齿只和大齿轮奇数号齿相啮合，偶数号齿也只和大齿轮的偶数号齿相啮合。于是就造成了这种情况：如果其中某一个齿由于制造、使用等原因发生局部缺陷，在啮合一段时间后就会导致半数齿都有缺陷，从而在啮合过程中，表现出这半数齿啮合时冲击较大，而另半数齿啮合时冲击振动就很小，即引起1J2倍啮合频率的振动。
另外，从干燥烘干机小齿轮轴承座采集的振动数据（图1）也充分说明了这个结论：频谱图上存在1/2啮合频率（202r/min）以及丰富的谐波频率峰值。而且这种冲击已经明显影响到了齿轮箱I轴，该测点的振动频谱图（图2）上也出现了很明显的202r/nun振动。用频闪仪观察时也可以看出I轴随着202r/min的啮合出现了相应的抖动。停车检查时，发现小齿轮每隔一个齿的啮合痕迹以及磨损情况基本一致，这也再次证实了以上结论。
小齿轮和大齿圈的这种设计缺陷在振动分析中称为齿轮组合状态缺陷，应尽量避免。也就是说，设计齿轮齿数时，在满足其他设计要求的前提下，应避免两个齿轮的齿数有大于1的公因数，这样可以防止因局部磨损造成较大的冲击力，并进一步造成齿轮装置的早期失效。
