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铣床主轴噪声故障处理


由于齿轮噪声的产生是多因素引起的,其中有些因素是齿轮设计参数决定的针对故障铣床出现的主轴运动系统齿轮噪声的特点,在不改变原设计的基础上,在原有齿轮上进行修理和改进,以减少噪声。
a.齿顶修缘。由于齿形误差和齿距的影响,在轮齿承载产生了弹性变形后,造成齿轮啮合时瞬时顶撞和冲击。因此,为了减少齿轮在啮合时由于齿顶凹凸而造成的啮合冲击,可进行齿顶修缘。齿顶修缘的目的是校正齿的弯曲变形和补偿齿轮误差,从而降低齿轮噪声。修缘量取决于齿距误差和承载后齿轮的弯曲变形量,以及弯曲方向等。修缘时主要针对该机床啮合频率最高的那几对齿轮和这些齿轮在模数为3、4、5mm时所采取的不同修缘量。在修缘时一定要注意修缘量的控制,并采取重复试验的方法,以免修缘量过大而破坏有效的工作齿廓,或修缘量过小起不到修缘的作用齿形修缘时,可根据这几对齿轮的具体情况只修齿顶或只修齿根,只有在单独修齿顶或修齿根达不到良好效果时,齿顶和齿根才共同修修缘量的径向和轴向值可分配给一个齿轮,也可根据情况分配给两个齿轮。

b.控制啮合齿轮中心距的改变。啮合齿轮实际中心距的变化将引起压力角的改变,如果啮合齿轮的中心距出现周期性变化,那么也将使压力角发生周期性变化,噪声也会周期性增大。对啮合中心距的分析表明,当中心距偏大时噪声影响并不明显,而中心距偏小时噪声就明显增大在控制啮合齿轮的中心距时,对齿轮的外径、传动轴的变形、传动轴与齿轮和轴承的配合都应控制在理想状态。这样可尽可能消除由于啮合中心距的改变而出现的噪声。

c.控制齿形误差。齿形误差是由多种因素造成的,观察故障铣床传动系统中的齿轮,发现齿形误差主要是在加工过程中出现的,其次是因长期运行条件不好所致。齿形误差在齿轮啮合时出现的噪声比较常见。一般情况下,齿形误差越大出现的噪声也就越大。对于中凹齿形,轮齿在一次啮合中受到两次冲击,噪声很大,并且齿形越凹噪声就越大。因此将齿轮轮齿修形,使之适当呈中凸形,以达到降低噪声的目的。

d.注意润滑油对控制噪声的作用。润滑油在润滑和冷却的同时,还起一定的阻尼作用,噪声随油量和黏度的增加而变小。若能在齿面上维持一定的油膜厚度,就能防止啮合齿面直接接触,可衰减振动能量,从而降低噪声,所以用黏度大的油对减少噪声有利。该故障铣床的主传动系统采用的是飞溅润滑,而飞溅润滑会增加油的扰动噪声。实际仁齿轮润滑需油量很少,其主要目的是为了形成压力油膜,以利于润滑。实验证明,齿轮润滑以啮入侧给油最佳。这样,既起到了冷却作用,又在进入啮合区前,在齿面上形成了油膜。如果能控制溅起的油少量进入啮合区,降噪效果更佳。据此,将各个油管重新布置,使润滑油按理想状态溅入每对齿轮,以控制由于润滑不利而产生的噪声。

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