一、故障情況

泰興減速機(jī)：1套磷復(fù)肥裝置中的回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)，傳動(dòng)裝置主電機(jī)型號(hào)YJS450 -6，355kW，6000V，配用主減速機(jī)型號(hào) NZS1240 -45VBR，880kW，南京高速齒輪箱廠產(chǎn)品，3 級(jí)變速，其中高速端的Ⅰ軸為齒輪軸。Ⅰ軸的輸入端通過液力偶合器與主電機(jī)聯(lián)接，輸出端通過離合器與盤車裝置聯(lián)接。

主減速機(jī)Ⅰ軸運(yùn)行中突然斷裂，沒有庫存?zhèn)浼?lián)系減速機(jī)制造廠訂購備件，交貨期至少需要 1 個(gè)月時(shí)間。齒輪軸斷裂部位處在軸承位的軸肩根部（圖 1），除斷口外，剩余軸段（約 2/3）無彎曲變形，軸頸、齒面沒有明顯損傷，考慮到斷口側(cè)光軸長度足夠，且減速機(jī)箱體內(nèi)空間允許，決定采用套接的方法對(duì)斷軸做再接修復(fù)。

二、修復(fù)方案

??1.確認(rèn)齒輪軸結(jié)構(gòu)尺寸

聯(lián)系減速機(jī)制造廠提供齒輪軸圖紙，實(shí)測(cè)齒輪軸主要關(guān)鍵尺寸，將實(shí)測(cè)尺寸與圖紙尺寸對(duì)照，進(jìn)一步核實(shí)確認(rèn)圖紙準(zhǔn)確無誤，修復(fù)過程中按圖控制軸的尺寸和精度。

??2.確定新老軸段的套接結(jié)構(gòu)

采用承插式孔軸過盈配合（Φ110H7/s6），輔以較緊的鍵聯(lián)接（鍵槽 28P9/鍵 28h9），用溫差法裝配套接，套接完成后再精加工新軸段的各階梯軸段，來控制整個(gè)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和精度，見圖 2。

??3.原軸段套接部位軸頭處理

車平原軸段斷口并倒角，在擬套接部位的軸頭車出一段軸伸和軸肩，以便套接和套接定位。為了不削弱軸段的原有強(qiáng)度，套接部位的軸徑不要縮減過多，套接軸伸長度和鍵槽尺寸可參照同規(guī)格軸在聯(lián)軸器處軸伸的尺寸來確定。

??4.新軸段材料選擇與坯料準(zhǔn)備

圖紙注明原齒輪軸材料為 20CrNi2MoA，廠方介紹可用20CrMnMo 替代，選用機(jī)械性能與原材料接近（略低）且易于采購到的 40Cr 棒料。參照同規(guī)格軸所配聯(lián)軸器尺寸，確定套接長度以及新軸段套接部位的內(nèi)外徑尺寸、鍵槽尺寸。軸的實(shí)接長度加上套接深度，再適當(dāng)放些加工余量，即為坯料長度。套接部位的外圓直徑，再放些加工余量，為坯料的直徑。

??5.新軸段加工和熱處理

新軸段由坯料到粗加工端面、軸徑、套孔，經(jīng)過調(diào)質(zhì)熱處理后，再精加工套孔和套孔內(nèi)鍵槽。注意套孔和套孔內(nèi)鍵槽的精加工在套接前進(jìn)行，軸徑和軸頸上鍵槽的精加工待套接完成后進(jìn)行。

套孔端口適當(dāng)?shù)菇且岳谘b配，軸頭鉆 M30 螺紋孔做吊裝孔。為避免因軸肩過大造成軸肩根部應(yīng)力集中，同時(shí)也為避免與減速機(jī)箱壁抵觸，將大軸肩車成錐形。

??6.新老軸段套接

將鍵裝配入老軸段軸伸的鍵槽內(nèi)；用油浴加熱或電阻爐加熱新軸段至 200～250℃后，對(duì)新老軸段進(jìn)行套接。加熱溫度根據(jù)軸徑尺寸及過盈量按公式 1 計(jì)算。

??7.軸的后續(xù)加工

新老軸段套接成一體后，按照原圖精加工新軸段上的軸肩、軸頸及鍵槽，控制形位尺寸偏差和加工精度，保證軸的各尺寸符合原圖紙要求?；匮b后的減速機(jī)見圖 3。

三、修復(fù)效果

整個(gè)修復(fù)過程用時(shí) 5 天，接好的齒輪軸回裝后，減速機(jī)運(yùn)行正常。運(yùn)行月余后，原廠新備件到貨，利用停車機(jī)會(huì)用新軸換下了舊軸，舊軸備用。這次對(duì)減速機(jī)齒輪軸的再接搶修，縮短了故障停機(jī)時(shí)間，減少了生產(chǎn)損失，是一次成功的嘗試。由于公司機(jī)加工能力有限，且不具備熱處理?xiàng)l件，修復(fù)方案的實(shí)施由原武漢七零一一廠協(xié)助完成。