人字齿传动技术突破，重型机械振动难题获解

2025-07-16

　　针对重型机械传动中普遍存在的轴向力大、振动剧烈等问题，国内重工行业领军企业 —— 恒重机械研发的人字齿同步带轮系统近日通过了省级科技成果鉴定，该技术的突破为重型机械的高效稳定运行提供了关键支撑。

　　传统的直齿同步带轮在传动过程中会产生较大的轴向力，这不仅会增加轴承的负荷，还会导致传动系统产生剧烈振动，影响设备的使用寿命和运行精度。恒重机械研发的人字齿同步带轮系统采用了对称的齿形设计，左右齿面呈 15° 的螺旋角对称分布，在传动过程中产生的两个方向相反的轴向力能够相互抵消 80% 以上，大大降低了轴承的轴向负荷。

　　为了保证齿形的加工精度，恒重机械采用了五轴联动加工中心进行齿面加工，齿距误差控制在 ±0.02mm 以内，齿向误差控制在 0.01mm/100mm 以内。同时，在齿面处理上采用了渗碳淬火工艺，使齿面硬度达到 HRC60，齿芯硬度保持在 HRC30-35，既保证了齿面的耐磨性，又提高了齿根的韧性，使齿根强度提高 40%，有效解决了传统直齿结构易断齿的痛点。

　　在 2000kW 矿山破碎机上的应用测试显示，采用人字齿同步带轮系统后，设备的振动幅度从原来的 0.5mm 降至 0.1mm，轴承温度降低 15℃，设备运行噪音从 95 分贝降至 82 分贝。在山西某煤矿的综采设备改造项目中，该技术的应用使设备的维护周期从原来的 1 个月延长至 3 个月，每次维护的时间从 8 小时缩短至 4 小时，单台设备每年可减少停机时间约 40 小时，按每小时产煤 100 吨、每吨煤售价 800 元计算，单台设备年增收超过 50 万元。

　　某机械总工程师赵工表示，该人字齿同步带轮系统已形成系列化产品，可适配 50-5000kW 的各种重型机械，目前已在矿山、冶金、建材等行业推广应用超过 300 台套。业内专家认为，该技术的产业化将推动我国重型机械传动系统的技术升级，提升国产重型机械的国际竞争力。

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