一、故障情況

泰興減速機：1套磷復肥裝置中的回轉窯干燥機，傳動裝置主電機型號YJS450 -6，355kW，6000V，配用主減速機型號 NZS1240 -45VBR，880kW，南京高速齒輪箱廠產品，3 級變速，其中高速端的Ⅰ軸為齒輪軸。Ⅰ軸的輸入端通過液力偶合器與主電機聯接，輸出端通過離合器與盤車裝置聯接。

主減速機Ⅰ軸運行中突然斷裂，沒有庫存備件，聯系減速機制造廠訂購備件，交貨期至少需要 1 個月時間。齒輪軸斷裂部位處在軸承位的軸肩根部（圖 1），除斷口外，剩余軸段（約 2/3）無彎曲變形，軸頸、齒面沒有明顯損傷，考慮到斷口側光軸長度足夠，且減速機箱體內空間允許，決定采用套接的方法對斷軸做再接修復。

二、修復方案

??1.確認齒輪軸結構尺寸

聯系減速機制造廠提供齒輪軸圖紙，實測齒輪軸主要關鍵尺寸，將實測尺寸與圖紙尺寸對照，進一步核實確認圖紙準確無誤，修復過程中按圖控制軸的尺寸和精度。

??2.確定新老軸段的套接結構

采用承插式孔軸過盈配合（Φ110H7/s6），輔以較緊的鍵聯接（鍵槽 28P9/鍵 28h9），用溫差法裝配套接，套接完成后再精加工新軸段的各階梯軸段，來控制整個軸的結構尺寸和精度，見圖 2。

??3.原軸段套接部位軸頭處理

車平原軸段斷口并倒角，在擬套接部位的軸頭車出一段軸伸和軸肩，以便套接和套接定位。為了不削弱軸段的原有強度，套接部位的軸徑不要縮減過多，套接軸伸長度和鍵槽尺寸可參照同規格軸在聯軸器處軸伸的尺寸來確定。

??4.新軸段材料選擇與坯料準備

圖紙注明原齒輪軸材料為 20CrNi2MoA，廠方介紹可用20CrMnMo 替代，選用機械性能與原材料接近（略低）且易于采購到的 40Cr 棒料。參照同規格軸所配聯軸器尺寸，確定套接長度以及新軸段套接部位的內外徑尺寸、鍵槽尺寸。軸的實接長度加上套接深度，再適當放些加工余量，即為坯料長度。套接部位的外圓直徑，再放些加工余量，為坯料的直徑。

??5.新軸段加工和熱處理

新軸段由坯料到粗加工端面、軸徑、套孔，經過調質熱處理后，再精加工套孔和套孔內鍵槽。注意套孔和套孔內鍵槽的精加工在套接前進行，軸徑和軸頸上鍵槽的精加工待套接完成后進行。

套孔端口適當倒角以利于裝配，軸頭鉆 M30 螺紋孔做吊裝孔。為避免因軸肩過大造成軸肩根部應力集中，同時也為避免與減速機箱壁抵觸，將大軸肩車成錐形。

??6.新老軸段套接

將鍵裝配入老軸段軸伸的鍵槽內；用油浴加熱或電阻爐加熱新軸段至 200～250℃后，對新老軸段進行套接。加熱溫度根據軸徑尺寸及過盈量按公式 1 計算。

??7.軸的后續加工

新老軸段套接成一體后，按照原圖精加工新軸段上的軸肩、軸頸及鍵槽，控制形位尺寸偏差和加工精度，保證軸的各尺寸符合原圖紙要求。回裝后的減速機見圖 3。

三、修復效果

整個修復過程用時 5 天，接好的齒輪軸回裝后，減速機運行正常。運行月余后，原廠新備件到貨，利用停車機會用新軸換下了舊軸，舊軸備用。這次對減速機齒輪軸的再接搶修，縮短了故障停機時間，減少了生產損失，是一次成功的嘗試。由于公司機加工能力有限，且不具備熱處理條件，修復方案的實施由原武漢七零一一廠協助完成。