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蜗轮侧隙变大,反向时会有明显空程

作者:云获客 来源: 技术分享 4 次浏览

蜗轮齿侧间隙变大后,蜗杆反向必须先空转过这段间隙,另一侧齿面才碰上。这段蜗轮还不动的转角就是空程,推力轴承松动会造成很像的现象。

蜗轮侧隙变大,反向时会有明显空程

反向要先走完齿侧间隙

蜗杆和蜗轮靠螺旋齿面推挤传递运动。工作齿面和非工作齿面之间留有侧隙,用来容纳润滑油和热膨胀。侧隙正常时,反向只有很短的一段空程。青铜蜗轮比钢制蜗杆软,磨损主要发生在蜗轮齿厚上,齿厚磨薄,侧隙就变大。

从正转到反转时,蜗杆原来压在一侧齿面上,必须先相对蜗轮转过侧隙所对应的角度,才能改压到另一侧齿面。在这段角度里,蜗杆在转,蜗轮还没有受力,输出端静止,这就是空程。侧隙越大,这段空转角越大,反向时手感或定位上的空程就越明显。空程只出现在换向的那一下,单向连续转动时看不出来。

蜗杆沿轴向移动,也会直接变成蜗轮的转角。螺旋齿的关系是:蜗杆轴向走过一个导程,蜗轮就转过一个齿。因此推力轴承一旦磨损,蜗杆在换向时先沿轴向窜动一截,蜗轮在这段窜动里同样不动。反映到输出端,空程可以很大,而蜗轮齿厚未必已经磨薄。侧隙变大和轴向窜动,在反向丢转这一点上表现相似。

中心距被垫片或轴承孔磨损垫大时,啮合变松,侧隙也会增加。此时齿面接触变轻,沿齿宽的间隙都偏大,运转中齿面冲击声变重。它仍然属于侧隙变大,来源是中心距而不是齿厚。固定蜗轮、正反搬动蜗杆,手上的空角就是齿侧间隙。导程越大,同样的轴向窜动换成蜗轮转角也越大,推力轴承稍松就会显得空程很明显。蜗轮齿面若已磨出台阶,反向时蜗杆要先爬过台阶才吃上力,空程里还夹着一次冲击。台阶是长期侧隙过大之后的二次损伤。轴向间隙合格而仍有冲击空程,就应看齿面有没有台阶。轴承已经收紧而敲击仍在,就可以把台阶和轴承间隙分开。检查时要量的是齿侧间隙本身,同时看蜗杆是否还能沿轴向推动。

空程发生在哪一段

把蜗杆的轴向位置固定住再晃动蜗轮。若蜗轮仍能明显来回空摆,空程来自齿侧间隙,齿厚或中心距是主要原因。若轴向固定之后空程基本消失,松开后又出现,空程来自推力轴承的轴向间隙,齿面可以仍然完好。两项常常同时存在,因为轴向窜动会加重齿面冲击,反过来把齿厚磨薄。

输入联轴器、键槽和蜗杆轴上的其他连接也会在反向时让出空程。区分的办法是看空程出现在哪一段轴上。蜗杆轴已经跟着输入转了,蜗轮还不动,空程在蜗轮副。输入轴还没动,空程就在联轴器或键上。只在输出端感觉反向迟滞,分不清空程的位置。

润滑不良、油里有磨料,会加快青铜齿面的磨损,是侧隙变大的原因,不是另一种空程。齿面上有严重划痕、油发黑,同时轴向间隙并不大,应把磨损归到润滑。推力轴承的滚道若已剥蚀,即使换了干净的油,轴向那段空程仍在。

新装配侧隙过小,问题是发热、卡滞和噪声尖,与侧隙变大后的空程方向相反。温度升高引起的箱体膨胀,侧隙变化有限,冷却后能回到原来的手感。磨损和轴承间隙造成的空程不随冷却消失。

蜗杆轴承的径向间隙变大,会让啮合中心距在受力时周期变化,侧隙时大时小,反向空程不稳定,并伴有径向振动。单纯齿厚磨薄时,空程角度比较恒定,径向振动不一定明显。用径向撬动和轴向撬动分开做,才能知道侧隙是被齿厚吃掉的,还是被轴承让出来的。

判定顺序可以固定下来。先压住蜗杆不让它轴向移动,测量蜗轮相对蜗杆的空摆角,这一段代表齿侧间隙。再允许蜗杆轴向移动,看空摆角增加多少,增加的部分代表推力间隙。空摆角主要在前一步,说明侧隙变大是反向空程的主体。增加量更大,就先修推力轴承,否则只减薄垫片去挤侧隙,轴向空程仍会留在反向定位里。

空程大时要先量轴向撬动量,再判断齿厚是否不够。剖分面垫片加厚会同时加大中心距和侧隙,空程是逐渐出现的。推力轴承突然剥蚀则是空程在短时间里变大,齿面不一定已经磨薄。两种过程的快慢不同,不要都归成齿磨损。