不做书呆子——开式齿轮啮合间隙的控制与经验调整

开式齿轮广泛应用于大型回转机械，如球磨机、棒磨机、干燥机、回转窑等，在实际安装运行中，把握齿轮啮合间隙至关重要，如果把握不好，会出现工作齿面磨损，侧间隙增大，设备震动、噪音增大等状况，如不加以改善，会严重影响设备安全，继而发生设备事故及人身伤亡事故。

​但是，在执行过程中，要达到理论计算值是非常困难的，特别是要测量啮合面的齿侧隙就非常困难，主要原因是相关检测工具和现场环境很难匹配，那么，有没有一种简单的控制办法和经验数据呢？

笔者经过近二十年的现场经验，总结出一套开式齿轮啮合间隙的控制和经验，不测量齿侧隙，只测量顶隙即可，在此分享给大家，由于是经验总结，与理论计算会有所差距，不妥之处，敬请批评指正。

齿轮幅主要在安装过程中，主要是要掌握三个参数，一个是模数，机械上用m表示，二就是大小两个齿轮的齿数，我们用Z1和Z2表示，三就是齿轮（运动端）的径向圆跳动公差值δ，但是我们真正调试和安装时，只需要用到模数的径向圆跳动公差就够了。

我们知道，大型回转齿轮的顶间隙规定为C=0.25m+（2-3）mm,大齿圈的径向圆跳动偏差不得大于1.5mm,在实际安装及调校时，按标准控制齿侧间隙一般采用塞尺直接塞入两啮合齿侧面之间，分别量出齿的工作接触面一侧和非工作面一侧的间隙，两侧间隙量相加即可得到齿侧间隙量。但测量必须在大小齿轮两啮合齿的节圆相对重合处，如果测量的位置不同，获得的结果也不相同，另外齿廓加工公差和使用磨损对测量结果也有影响。

经过多年总结，齿轮啮合间隙的顶间隙控制值C，采用C=0.25m+δ(max)最为合适，经过多次应验，特别适用。

​2008年，某水泥厂，采用的是Φ2.5m×40m回转窑，该窑齿轮参数为m=28，Z1=17，Z2=154，开始调整顶间隙为7，大齿圈的最大径向跳动还有2.8mm，后来我们按照经验将大小齿轮顶间隙调增大为9mm时，空负荷试运转4h，齿轮啮合声音在窑体运转一圈中出现有规律的不正常噪声，用钳形电流表测电机端电流，一圈中也出现有规律的电流波动过大现象，我们将出现问题的齿圈部分在筒体上作了记号，停车拆开齿轮罩检查，从大齿圈齿部的啮合痕迹看，明显有13个齿存在中心距偏小的现象。后又经三方协商将齿轮顶间隙按C=0.25m+δ(max),即C=0.25×28+2.8mm=9.8mm，无论用涂色法看两齿轮的啮合痕迹，还是试车状况都明显好转，声音基本正常，电机电流无明显变化，达到运行要求。

后来，经过在多家水泥厂、选矿厂实验下来，都证实了这一经验公式的正确性。更为甚者，在沙特阿拉伯maaden矿业公司加拉米德选矿厂使用的4*6m棒磨机，乌木乌尔选矿厂使用的4.5*6m特大型棒磨机大小齿轮的调试过程中,都采用了这一经验公式,取得了良好的效果。

​在经验公式中，我们没有做书呆子，死抠（2~3）mm这个值，而是充分考虑了大齿轮在运输、加工、存放等过程中使径向跳动增大这一实际情况，及时调整径向跳动公差，不拘泥于公式，而是切合实际，将跳动公差取值来源于现场安装完成后的实际公差，在调整啮合间隙时，将这一值增大，使其啮合更实际，更适用。