摘要：本文以MQ25型门机为例，对变频门机起升减速器出现的一种新型异响现象进行分析，并提出相应的对策。
关键词：变频门机；减速器；异响；编码器
1 引言
与港口传统的起重机械的调速方案相比，变频调速门机因其具有改善起重机械的调速性能、提高工作效率和功率因数、减少起制动冲击以及增加门机使用的安全可靠性等优点在各大港口得到越来越广泛的使用。
减速器（又称减速机）是门机必不可少的重要零部件之一，也逐渐出现了一些有别于传统调速方案下的新故障形式。研究变频门机减速器常见故障现象的诊断方法及相应对策，对降低门机故障停时有相当积极的意义。
本文以MQ25型变频门机起升减速器为例，对变频门机减速器新型异响的故障原因进行深入分析及探讨相应对策。
2 减速器的工作原理
减速器的工作原理：将电动机的扭矩，从高速旋转的高速轴输入，经过齿轮传动的原理，将按传动比增大的扭矩，从低速轴中输出，从而达到降低转速增大扭矩的目的，同时根据实际的需要可以改变输出轴的转动方向，从而达到驱动机构运动的目的。
3 减速器常见的异响故障原因分析及排除方法
笔者所在部门专门负责门机的使用、保养和维修，在多年的工作实践中，减速器在使用过程中通常出现以下几种异响情况，详见表1。
4 变频门机起升减速机异响现象与原因分析
表1列举的是在传统调速方案下，常见的一些异响现象及处理方法。随着我司MQ25型变频门机的逐渐增多，在门机的日常维护中出现了一种新的减速器异响现象。
4.1 故障现象及处理过程
4.1.1故障现象
司机操控变频门机抓斗升降时，机房传来连续的、具有一定周期性的轰隆声。人在离机房约30米的地面都能清楚听到明显的噪声。
4.1.2处理过程
鉴于机房异响明显，在委派技术人员现场简单检查以后，根据以往经验，初步判断故障原因为起升减速器齿轮轮齿折断或者齿面有异物，减速器齿轮转动到轮齿折断或者齿面有异物的位置时发出连续的、周期性的轰隆声。
我部马上委派钳工利用起升减速器备件进行替换，但替换减速器后噪声依旧。钳工现场打开替换下来的减速器透气孔底座，观察减速器内部齿轮完好无异常。后续技术人员、钳工与电工全面检查起升机构，发现起升电机端的编码器联轴节底座螺丝松动、编码器联轴节断裂，更换、紧固编码器联轴节后噪声消失，故障解除。
4.2 原因分析
从处理过程可以看出，故障原因与编码器联轴节有关。在变频门机中，位置反馈控制中应用较多的还是光电编码器。
其工作原理是光电编码器利用光电转换原理将旋转的位移量转换为电气信号，并对该信号进行计算处理后，它不仅可以检测电机转速，还可以测定电机的转向及转子相对于定子的位置。速度脉冲编码器向变频器提供电动机的运行状况（转向、速度），变频器根据速度脉冲编码器反馈的信息，与变频器设定的目标值比较后的偏差信号，用来实时修正调整电动机的运行状态，使电动机保持在设定值附近运行。
在此次故障案例中，速度脉冲编码器的底座螺丝螺丝松动，造成在高速运转的电动机和速度脉冲编码器的两个轴中心偏移，连接电动机和速度脉冲编码器的弹性联轴器受力不平衡断裂，弹性联轴器断裂处形成岔开的两个突出的卡边（如图1），在电动机旋转时，速度脉冲编码器在断裂位置检测到变化的两个位置，反馈回变频器时对应的是两个瞬时变化的两种转速，在输出端也就是减速器也对应两种转速，由于惯性的关系，变化的两种转速产生的齿轮啮合的顿挫就是产生噪声的原因。
5 相应对策
从上面的案例可以看出，减速器异响不一定是减速器本身的原因。在故障排查及日常维护保养中因做到以下几点：
1、减速器异响不一定是机械方面原因，也有可能是电气方面的原因，技术人员排查故障的时候应兼顾两种可能性。
2、加强门机点检管理。加强修理工对减速器、电机、编码器相关的部分日常检查、紧固。
3、保证电机散热风机完好，避免编码器因温度过高的原因造成信号不稳或损坏。
4、安装更换编码器时要保证编码器轴和电机轴同心。
6 结束语
随着港口机械的不断升级换代，新设备、新技术、新工艺的投入大大提高了港口机械的装卸效率。作为门机使用部门的管理人员，应不断加强学习设备的新技术、新工艺、新方法，掌握它们各种故障检修和保养方法，我们才能确保港口生产作业的顺利进行。
参考文献：
[1]刘爱国.起重机械安装与维修实用技术.河南：河南科学技术出版社.2005.
[2]谷惠勇，邱洪伟.起重机械操作与维护.大连：大连理工出版社.2009.
[3]张选正、史步海编.变频器故障诊断与维修.北京：机械工业出版社，2008.4.
论文作者:陈斯雄
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：减速器论文; 编码器论文; 故障论文; 电动机论文; 原因论文; 脉冲论文; 现象论文; 《基层建设》2017年第16期论文;