Введение и обзор видов отказов планетарных редукторов для промышленного и инженерного оборудования
2025-06-28
Планетарная коробка передач, также известная как планетарный редуктор, также называется коробкой передач. Ее структура представляет собой механизм, в котором несколько планетарных шестерен вращаются вокруг солнечной шестерни. Это также механизм, который уменьшает передаточное отношение передачи и пропорционально увеличивает крутящий момент двигателя.
Характеристики планетарного редуктора: По сравнению с аналогичными обычными редукторами, он имеет плавную передачу, большую грузоподъемность, большое передаточное отношение в небольшом пространстве, высокую надежность и длительный срок службы. Он широко используется в промышленности, строительной технике, автомобилях и других областях.
Содержание：
1. Типы и характеристики планетарных механизмов передач
2. Рыночные применения планетарных редукторов
3. Объяснение основных проблем с отказами планетарных редукторов
4. Эксплуатация и обслуживание редуктора
1. Типы и характеристики планетарных редукторов
Преимущества
● Малый размер, легкий вес, компактная конструкция, большая грузоподъемность
● Высокая эффективность передачи
● Передаточное отношение большое, что позволяет реализовать синтез и разложение движения.
● Плавное движение, высокая устойчивость к ударам и вибрации
Недостатки: высококачественные материалы, сложная конструкция, сложность изготовления и установки. По сравнению с обычной зубчатой передачей планетарная передача имеет много уникальных преимуществ. Ее наиболее примечательной особенностью является то, что она может выполнять отвод мощности при передаче мощности; в то же время ее входной и выходной валы являются соосными, то есть выходной и входной валы оба установлены на одной главной оси. Поэтому планетарная передача использовалась для замены обычной зубчатой передачи в качестве редуктора, повышающего устройства и устройства изменения скорости в различных механических системах трансмиссии.
2.Рыночное применение планетарного редуктора
Редуктор RV В 2024 году доля рынка отечественных редукторов RV в Китае превысила 60%, а доля рынка гармонических редукторов достигла 75%. С ускорением отечественного замещения рынок планетарных редукторов также растет. В 2024 году объем европейского рынка прецизионных планетарных редукторов составил 381,6 млн евро, и ожидается, что к 2031 году он вырастет до 641,4 млн евро, а совокупный годовой темп роста составит 7,7%.
С быстрым развитием интеллектуального производства и робототехнической промышленности рыночный спрос на планетарные редукторы будет продолжать расти. Особенно в сфере высокотехнологичного производства, такого как пятикоординатные станки и гуманоидные роботы, которые вот-вот будут массово производиться, спрос на планетарные редукторы будет еще больше расти. Кроме того, политическая поддержка и изменения в отраслевых правилах также окажут важное влияние на рынок. Например, политика государственных субсидий и налоговые льготы будут способствовать технологическим инновациям и расширению рынка.
Планетарный редуктор гармонический
Согласно отчетам по исследованию рынка, масштаб рынка планетарных редукторов для строительной техники в Китае показал устойчивую тенденцию к росту за последние несколько лет. Ожидается, что в течение следующих пяти лет рынок продолжит расширяться, в основном за счет растущего спроса на строительство инфраструктуры, замены строительной техники и оборудования, а также политики поддержки страны в отношении отрасли производства высококачественного оборудования.
На китайском рынке планетарных редукторов для строительной техники конкуренция жесткая, многие компании борются за долю рынка, в основном представленные Hengli , Aidi , Zhuchi, NGC и Sote. Они имеют конкурентные преимущества в технологии, качестве и послепродажном обслуживании.
Планетарные редукторы для строительной техники в основном используются в экскаваторах, погрузчиках, кранах и другом оборудовании для снижения скорости, увеличения крутящего момента, повышения эффективности работы и устойчивости оборудования. С непрерывным развитием строительства инфраструктуры и потребностью в замене строительной техники рыночный спрос будет продолжать расти.
Планетарный редуктор для строительной техники
3.Объяснение основных неисправностей планетарного редуктора
1) Проблема внутреннего отказа шестерни
Существует множество типов отказов зубчатых передач, которые можно разделить на две категории: износ зубчатых передач и повреждение зубчатых передач.
Износ зубчатых передач: процесс зацепления зубчатых передач, явление потерь на трение материала поверхности зубьев шестерен;
Повреждение зубчатой передачи: повреждение основных элементов зубчатой передачи, таких как материал, размер, точность, состояние поверхности и т. д., возникшее в одном или нескольких аспектах в ходе процесса или использования.
Интенсивность стресса
Сдвиговое напряжение Градиент твердости
Концентрация напряжений Поверхностное упрочнение
Цикл нагрузки Остаточное напряжение
Многоосная эквивалентная микроструктура
Формы отказа передач в основном делятся на 7 категорий
Носить
Склеивание поверхности зуба
Пластическая деформация
Контактная усталость
трескаться
Сломанные зубы
Усталость при изгибе
Неисправность 1 — Износ
Перенос или потеря материала поверхности зубьев, вызванная механическим, химическим и электрическим воздействием. По степени износа износ можно разделить на легкий, умеренный и сильный. В некоторых применениях, хотя шестерни не должны изнашиваться, во многих случаях легкий износ считается нормальным явлением, а в некоторых случаях допускается умеренный или даже сильный износ.
Отказ 2 — Усталость от контакта
Повторяющиеся контактные напряжения могут привести к появлению поверхностных или подповерхностных усталостных трещин и выкрашиванию материала на поверхности зубьев.
Виды отказов контактной усталости:
1) Макро-питтинг
Нераспространяющаяся питтинговая коррозия
Расширенная питтинговая коррозия
Точечная поверхностная коррозия
Дробление питтинга
2) Микроскопические питтинги
Макро-питтинг
Когда усталостные трещины на поверхности или под поверхностью зуба шестерни расширяются, происходит макропиттинг. Обычно трещины сначала распространяются в поверхностном слое поверхности в направлении, примерно параллельном поверхности зуба, а затем распространяются на поверхность. Когда трещины расширяются до определенной степени, материал поверхности зуба отслаивается, образуя макропиттинг.
Контактная усталость
Микроскопические питтинги
Микропиттинг — это контактная усталость, вызванная периодическим напряжением Герца и чрезмерной шероховатостью поверхности зуба. Микропиттинг приводит к появлению сверхтонких трещин на поверхности зуба, которые в свою очередь вызывают микропиттинг.
Отказ 3 — Усталость при изгибе
Разрушение при усталости при изгибе делится на три стадии: Стадия 1: зарождение трещины (пластическая деформация в точке концентрации напряжений приводит к образованию микротрещин); Стадия 2: распространение трещины (распространение трещины под воздействием максимального растягивающего напряжения); Стадия 3: разрушение при изгибе (когда трещина достигает достаточной длины, она мгновенно ломается). Усталостная долговечность шестерни в основном занята стадиями 1 и 2. Форма разрушения зависит от вязкости и спектра нагрузки материала. Это может быть хрупкое разрушение, пластическое разрушение или разрушение смешанного типа.
2) Подробное объяснение разрушения подшипника внутри редуктора
Усталостное разрушение
Изменения тканей, вызванные переменными напряжениями в зоне контакта тел качения и дорожек качения
Отказ от износа
Абразивный износ является результатом недостаточной смазки или проникновения посторонних частиц.Поверхность темнеет до определенной степени, которая зависит от размера и природы абразивных частиц.По мере износа вращающейся поверхности и материала сепаратора количество этих абразивных частиц постепенно увеличивается, и в конечном итоге ускоряется процесс износа, приводящий к выходу подшипника из строя.
Коррозионный отказ Химическая реакция поверхности металла, ржавчина и коррозия трения
Разрушение и растрескивание
Разрыв под давлением
Когда напряжение на подшипнике превышает предел прочности материала на растяжение, происходит растрескивание при сжатии. Существует две общие причины растрескивания при сжатии: локальная перегрузка и перенапряжение.
от усталостного
разрушения происходит, когда многократный изгиб приводит к превышению усталостной прочности материала. Многократный изгиб вызывает трещины в материале, которые постепенно расширяются и в конечном итоге приводят к сквозным трещинам во внутреннем и наружном кольцах подшипника или сепаратора.
Процесс образования трещины
3) Подробное объяснение выхода из строя внутреннего уплотнения редуктора. Подробности см. в сводке основных положений по механическим уплотнениям автомобилей, промышленного оборудования и инженерной техники.
4. Эксплуатация и техническое обслуживание редуктора.
● Выбирайте правильную марку смазочного материала, чтобы обеспечить надежную смазку и хороший отвод тепла;
● Регулярно проверяйте и заменяйте смазочное масло, чтобы убедиться, что оно имеет надлежащую чистоту, вязкость, низкое содержание воды и кислотность;
● Редуктор должен быть надежно заземлен, чтобы исключить проведение сварочных работ на месте, предотвратить разрядку шестерен и подшипников, а также повреждение шестерен и подшипников;
● После выключения редуктора обязательно сделайте его водонепроницаемым и влагонепроницаемым, чтобы избежать ржавчины на шестернях.
