行業新聞|2025-07-28| 深圳維動自動化
行星減速機的軸向振動，本質是“軸向力失衡”或“軸向定位失效”導致的部件周期性竄動，其振動頻率通常與轉速相關（如隨轉速升高而加劇），長期會引發軸系磨損、軸承失效甚至殼體開裂。需從“軸向定位部件”“齒輪嚙合”“外部連接”三個核心維度分析原因，結合振動特征（如是否伴隨異響、溫度變化）精準定位。
一、軸承與軸向定位部件故障
行星減速機的軸向定位主要依賴軸承（如角接觸球軸承、圓錐滾子軸承）、軸肩、擋圈等部件，這些部件失效是軸向振動的主要源頭：
1. 軸承軸向預緊力異常
預緊力不足：角接觸球軸承、圓錐滾子軸承需通過“預緊”（如調整墊片厚度、螺母鎖緊）消除軸向間隙，若預緊力不夠，軸承在軸向會有“游隙竄動”（間隙通常＞0.1mm）。旋轉時，齒輪嚙合產生的軸向分力會推動軸承內外圈相對滑動，形成周期性振動（振動頻率與轉速一致，手感為“軸向竄動”）。
特征：振動隨負載增大而明顯（負載大時軸向分力大），可能伴隨“嗡嗡”低頻聲。
軸承安裝錯誤：
軸承裝反（如角接觸軸承的“大口”未朝向受力側），導致軸向力無法有效傳遞到殼體，軸承自身產生軸向打滑；
軸承外圈與殼體孔配合過松（間隙＞0.02mm），或內圈與軸配合過松，旋轉時軸承內外圈“不同步”，軸向出現沖擊振動。
2. 軸向定位件磨損或松動
軸肩/擋圈失效：齒輪軸的軸肩（限制齒輪軸向位移）若磨損（如被齒輪磨出凹槽），或彈性擋圈斷裂、脫落，會導致齒輪軸向竄動（竄動量可達0.5-1mm），嚙合時齒面軸向沖擊，引發振動。
特征：振動伴隨“噠噠”撞擊聲（齒輪軸向撞擊軸肩或端蓋），停機后手動推拉軸，可感受到明顯軸向間隙。
軸承端蓋松動或變形：端蓋通過螺栓固定在殼體上，若螺栓松動（參考“緊固件未緊固”）或端蓋變形（如長期受力翹曲），會導致端蓋與軸承外圈的貼合面間隙變大，軸承外圈軸向晃動，帶動軸系振動。
二、齒輪嚙合異常引發的軸向振動
齒輪嚙合時的“軸向分力”是正常現象（如斜齒輪嚙合會產生軸向力），但嚙合參數異常會放大分力，引發振動：
1. 齒輪軸向定位失效
行星輪、太陽輪、內齒圈的軸向定位松動（如行星輪軸與行星架配合過松、內齒圈與殼體定位銷脫落），導致齒輪在旋轉時“軸向偏移”，嚙合點沿軸向來回滑動，產生周期性軸向力波動，形成振動。
特征：振動頻率與齒輪轉速相關（如行星輪轉速高，振動頻率更高），可能伴隨齒面異常磨損（軸向條紋狀磨損）。
2. 齒輪加工/裝配誤差過大
斜齒輪螺旋角偏差：斜齒輪的螺旋角誤差（超過±0.5°）會導致嚙合時軸向分力忽大忽小；若配對齒輪螺旋角方向裝反（如本應左旋配左旋，錯裝成左旋配右旋），軸向力會完全反向，沖擊定位部件。
齒輪軸向錯位：裝配時太陽輪與行星輪軸向未對齊（錯位＞0.2mm），嚙合時齒面接觸區偏向齒寬一側，產生額外軸向推力，引發振動。
三、外部連接與對中問題（易被忽視的間接原因）
減速機的軸向振動可能并非內部問題，而是外部設備“傳遞”的振動：
1. 輸入/輸出端對中不良（軸向錯位）
電機與減速機輸入軸連接：若剛性聯軸器（如凸緣聯軸器）安裝時軸向未對齊（軸向錯位＞0.1mm），或彈性聯軸器（如梅花聯軸器）的軸向補償量不足（磨損后補償量＜0.2mm），電機旋轉時會通過聯軸器傳遞“軸向推力”，迫使減速機輸入軸軸向振動。
減速機與負載連接：負載設備（如絲桿、傳送帶）若存在軸向竄動（如絲桿螺母磨損），會將軸向力反向傳遞給減速機輸出軸，引發振動（振動方向與負載竄動方向一致）。
2. 負載存在異常軸向力
負載設備本身產生軸向力（如斜齒輪傳動的負載、絲桿升降機的軸向推力），若超過減速機軸承的軸向承載能力（如手冊標注軸向承載5kN，實際負載達8kN），會導致軸承過載變形，產生持續性軸向振動。
特征：振動僅在負載運行時出現（空載時振動消失），軸承溫度明顯升高（超過環境溫度40℃以上）。
四、其他輔助判斷依據（結合振動伴隨現象）
| 伴隨現象 | 指向的核心原因 |
| 振動+軸承端蓋處溫度高 | 軸承預緊力不足、軸承外圈配合過松 |
| 振動+齒輪嚙合區異響 | 齒輪軸向竄動 |
| 振動隨負載啟停同步出現 | 外部負載傳遞軸向力、聯軸器軸向錯位 |
| 振動+輸出軸軸向間隙明顯 | 軸承失效、端蓋螺栓松動 |
總結
行星減速機軸向振動的核心邏輯是“軸向定位鏈斷裂”——從“軸承預緊→齒輪定位→外部對中”的任一環節失效，都會導致軸向力無法穩定傳遞，引發部件竄動。排查時應優先檢查軸承預緊狀態（用塞尺測軸向間隙）和外部對中情況（用百分表測聯軸器軸向錯位），再逐步排查齒輪與定位件，避免盲目拆解內部結構。若振動已伴隨異響或溫度升高，需立即停機（軸向振動的磨損速度是徑向振動的1.5-2倍），防止軸承卡死或軸系斷裂。
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