设计中齿圈齿根弯曲强度的安全系数为1.8，可以满足使用要求，但接触强度的安全系数仅为1.1。考虑到装船机俯仰机构重载、较频繁正反启停的工况，安全系数偏小。另外，齿圈齿面实际硬度已经由设计要求的50～60HRC降低到42.6HRC。由于硬度不足，齿面更容易产生异常磨损和塑性变形，从而导致齿轮副啮合侧隙不断增大，而侧隙增大会进一步增加齿轮啮合过程的冲击，加速齿轮的损坏。
2.2 齿轮优化设计
以提高齿轮副接触强度和弯曲强度为目标，采用Solidworks Simulation和Adams View分别对该齿轮副进行了静力学和动力学参数优化设计。（见图1、图2）根据优化设计，对齿数、变位系数进行了如下修改：
（1）将齿圈齿数由148减少到147。
（2）对齿轮副齿形采用正角变位设计，增大齿轮啮合角。
通过优化，齿圈接触强度的安全系数提高到1.8，齿根弯曲强度安全系数提高到2.1。另外，考虑到原齿圈在齿面接触强度和硬度方面的不足，在新齿轮副设计和加工过程中，对材质、机械性能、热处理、齿面质量方面提出了明确要求。
2.3 齿轮更换及维修效果
针对齿轮副更换中存在的“作业面高度大（27.5m）、工作空间狭小”这一技术难题，采用“岸外支吊、机房开顶、卷筒同步顶升、齿圈整体更换”的维修工艺，获得了成功。在完成更换后，对新齿轮副的啮合侧隙和齿面硬度进行了检测。检测结果见表1。对于齿轮副的运行振动情况，通过第三方检测机构进行了专业的振动检测。检测结果与更换前的振动情况的对比见表2。检测结果表明，SL10装船机异常振动完全消除。
结束语
总而言之，在装船机出现故障以后，应该及时做好相应的故障排查工作，并且在此基础上加强对故障的维修，保证可以装船机可以更加安全的进行工作，为工作人员的生命安全保驾护航。
参考文献
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