电炉减速机清洁与检查技术规范

电炉减速机作为高温重载工况下的核心传动装置，在冶金电炉（炉温1200-1600℃）、热处理炉等场景中，需承受交变热应力（温度波动±200℃/h）、粉尘侵蚀（SiO₂/Fe₂O₃颗粒浓度≥50mg/m³）及冲击载荷（峰值扭矩达额定值200%），其运行性直接影响电炉产能（停机损失达5-10万元/小时）。以下从清洁工艺、检查标准、缺陷修理、数据管理四个维度构建系统性维护方案。

一、清洁工艺规范

1.表面清洁

高温积炭清理：针对箱体表面及散热翅片积炭（厚度＞2mm），采用干冰清洗技术（喷射压力7-10Bar，干冰粒径3mm），在30分钟内实现无损剥离。对比守旧喷砂工艺，可减少箱体热变形风险（变形量从0.3mm降至0.05mm），避免破坏表面防腐(以实际报告为主)涂层（环氧富锌漆厚度≥80μm）。

油污溶解处理：对润滑油渗漏形成的油垢（黏度ISOVG320），使用生物基清洗剂（pH值8-10，闪点＞100℃）浸泡软化，配合高压水枪（压力50-80Bar）定向冲洗。清洗后需检测残留氯离子含量（≤50ppm），防止腐蚀基材（QT500-7球墨铸铁）。

粉尘清理：针对炉窑飞灰（粒径D50=15μm）侵入齿轮箱问题，采用负压吸尘（风量≥2000m³/h）结合特别波清洗（频率40kHz，功率500W）的复合工艺，主要清理呼吸阀、油标镜、轴承端盖等密封薄弱环节，孔隙残留粉尘量＜0.1g/cm²。

2.内部净化

润滑系统冲洗：使用用滤油车（过滤精度3μm，流量100L/min）对齿轮箱进行循环冲洗，加入金属清洗剂（浓度3%-5%），在60℃油温下循环4小时。冲洗后检测油液清洁度（ISO4406≤16/14/11），对比初始值降低2个等级以上方可进入试运行阶段。

油道疏通：对润滑油路（管径Φ8-12mm）进具体以实际为主液联合疏通，使用0.3MPa压缩空气吹扫后，注入荧光示踪剂（浓度0.5%）进行流量测试。若某支路示踪剂浓度低于基准值80%，需拆卸该油管进行高压水射流疏通（压力150MPa）。

磁性杂质收集：在箱体底部磁性塞（NdFeB永磁体，表面磁场≥0.5T）处加装磁性滤网（孔径50μm），每次停机时清理吸附的铁屑（正常值≤50mg/次）。若单次清理量＞200mg，需立即开展齿轮磨损检测。

二、细致检查标准

1.齿轮副检测

齿面损伤评估：使用齿轮测量中心（精度±1μm）检测齿廓偏差（fα≤0.015mm）、螺旋线偏差（fβ≤0.02mm），对出现点蚀坑（直径＞0.3mm）、剥落区（面积＞5%齿面）的齿轮进行三维形貌扫描（分辨率0.01mm），计算损伤体积占比（＞3%需替换）。

啮合间隙校验：通过压铅法（铅丝直径0.5-1mm）测量齿轮侧隙（标准值0.15-0.3mm），结合热膨胀系数（齿轮钢α=11.7×10⁻⁶/℃）修正工作温度下的实际间隙。对侧隙偏差＞20%的齿轮组，需调整中心距（调整量≤0.05mm/次）或愈换修形齿轮。

微观组织分析：对重载齿轮（模数m≥12）取样进行金相检测，要求淬火马氏体级别3-5级，残余奥氏体≤15%，碳化物均匀度≤2等级。发现晶间氧化层（＞0.02mm）时，需优化渗碳淬火工艺（碳势0.8%-1.0%，淬火温度820-840℃）。

2.轴承系统检查

振动特征分析：采集轴承座振动信号（采样频率≥20kHz），主要关注外圈故障频率（BPFO）、内圈故障频率（BPFI）及其谐波分量。当2倍谐波幅值超过基频的10%时，需解体检查轴承滚道（表面粗糙度Ra≤0.4μm）、保持架（间隙0.1-0.3mm）。

游隙动态监测：使用激光位移传感器（精度±0.5μm）测量轴承轴向游隙（标准值0.03-0.08mm），对比热态运行数据（工作温度≥80℃时游隙减少15%-20%）。若游隙消失或出现负值，需立即替换轴承并检查轴颈圆度（≤0.005mm）。

润滑状态评估：通过铁谱分析仪检测油液中大磨粒（尺寸＞50μm）浓度（正常值≤20ppm），结合红外光谱分析（FTIR）检测添加剂消耗率（正常衰减≤15%/1000h）。当磨粒浓度＞50ppm或添加剂衰减＞30%时，需缩短换油周期（从5000h降至3000h）。

三、缺陷修理技术

1.齿面修理

激光熔覆：对轻度磨损齿面（齿厚减薄＜10%）进行Ni60合金熔覆（功率2kW，扫描速度8mm/s），涂层厚度0.3-0.5mm，硬度HRC58-62，结合强度≥600MPa。修理后进行齿轮跑合（载荷30%额定值，转速500r/min，时间2h），降低表面粗糙度至Ra≤0.8μm。

堆焊修理工艺：对断齿部位采用芯焊丝堆焊（焊材ER80S-G，电流180-220A），焊后进行去应力退火（580℃×4h），再经数控磨齿（齿形精度DIN6级）。修理齿轮需通过动平衡测试（不平衡量≤5g·mm/kg），避免运转（n＞1000r/min）时的振动超标。

2.轴类修理

热喷涂修理：对轴颈磨损（直径减缩＜2mm）部位进行超音速火焰喷涂（HVOF）WC-12Co涂层（厚度0.2-0.3mm，硬度HRC72-75），涂层结合强度＞70MPa。修理后精磨至公差h6级，表面镀硬铬（厚度0.02-0.03mm）提升不怕蚀性。

镶套修理技术：对断裂轴段采用液压胀紧套（过盈量0.015-0.025mm）连接，胀紧套材质为40CrNiMoA（调质处理HRC28-32），通过有限元分析验证连接强度（稳定系数≥2.5）。修理后进行超速试验（120%额定转速，持续时间10min）。

四、数字化管理

1.状态监测系统

多参数传感器网络：集成振动（三向加速度计）、温度（Pt1000）、油液（黏度/水分/颗粒度）、噪声（声级计）传感器，数据采样间隔≤1分钟，通过LoRa无线传输至边缘计算网关，实现故障特征值（如振动烈度、油温梯度）的实时计算。

数字孪生建模：基于历史数据构建减速机数字孪生体，输入工况参数（负载、转速、温度）后，可预测齿轮疲劳寿命（误差＜15%）、轴承剩余寿命（误差＜20%）。当预测值低于阈值时，自动生成维修工单并推送备件清单。

2.质量追溯体系

区块链存证：将清洁检测数据（清洁度等级、磨损量、修理工艺参数）上链存储，确定数据不可篡改。通过RFID标签绑定关键部件（齿轮、轴承、轴），实现全生命周期质量追溯（追溯精度至具体工序、操作人员）。

智能诊断平台：制造基于深层学习的故障诊断系统（准确率≥90%），融合CNN图像识别（齿面缺陷）、LSTM时序分析（振动趋势）、SVM分类算法（故障类型识别），实现故障自动诊断与维修方案推荐。

通过实施该技术规范，电炉减速机平均无故障时间（MTBF）可提升至20000小时以上，维修成本降低30%-40%。企业需建立"清洁-检测-修理-优化"的闭环管理体系，结合工业互联网平台实现维护决策智能化，后期达成电炉系统综合速率（OEE）≥85%的目标。