当花键轴齿厚磨损率达到 20% 时，核心维修方案是 “直接更换新轴”，不建议对旧轴进行焊接、堆焊等修复后继续使用—— 因为磨损率 20% 已导致齿面有效接触面积减少 30% 以上，齿根疲劳强度下降 50%，即使修复，也无法恢复原设计承载能力，短期内易再次断裂，反而会造成设备二次损坏和更长停机时间。
以下是具体的维修流程（以 “更换新轴” 为核心，含应急修复预案），附操作标准和注意事项：
一、首选维修方案：更换新花键轴（安全、长效，推荐 95% 工况）
1. 维修前准备工作
备件选型：新花键轴需与原轴规格完全一致：材质为 42CrMo/40CrNiMoA（调质处理，硬度 HRC28-32）、模数匹配（如 110kW 颗粒机选模数 10）、齿厚符合标准（如模数 10 新轴齿厚≈15.71mm），优先选用原厂配件（确保尺寸精度和材质达标）。同步准备配套件：若花键套齿面磨损量≥0.3mm、出现点蚀或配合间隙＞0.2mm，需一并更换新花键套（避免旧套磨损痕迹 “复刻” 到新轴，导致新轴加速磨损）。工具准备：扭矩扳手（精度 ±5%）、百分表（量程 0-10mm，精度 0.01mm）、塞尺（0.01-1mm）、铜锤、热装工具（加热炉 / 喷灯）、煤油 / 柴油（清洁用）、高温锂基润滑脂（ZL-3H）、密封圈（氟橡胶，耐温≥120℃）。安全措施：停机断电，挂 “维修中禁止开机” 警示牌；待设备冷却至常温（≤40℃）后再拆卸，避免高温烫伤。
2. 拆卸旧轴流程
拆卸花键轴端盖：用扭矩扳手拧下端盖螺栓（按对角线顺序拆卸），取出密封圈，清理端盖内粉尘和旧润滑脂。分离传动连接：
若花键轴与减速机输出轴通过联轴器连接，先拆卸联轴器螺栓，用拉马工具分离联轴器（禁止强行敲击，避免损伤减速机轴）。若花键轴直接插入压辊轴花键孔，用铜锤轻敲轴端（或用千斤顶顶出），分离花键轴与压辊轴。
取出旧轴并检查：
取出旧轴后，观察磨损状态（确认齿厚磨损率、齿面是否有点蚀 / 剥落），记录磨损位置（如偏磨可能是同轴度偏差导致），为后续装配校准提供依据。清洁压辊轴花键孔、减速机输出轴配合面：用煤油浸泡后刷洗，清除残留杂质和金属碎屑，晾干后备用。
3. 新轴装配与校准（关键步骤，影响新轴寿命）
装配前检查：检查新花键轴齿面：无磕碰、毛刺，齿厚均匀（测量 3-5 个齿，误差≤0.05mm）；花键套内壁光滑，配合间隙 0.05-0.2mm（用塞尺测量）。新轴与花键套装配：采用 “热装法”（避免强行敲击）—— 将花键套放入 80-100℃加热炉（或用喷灯均匀加热），保温 15 分钟后，快速套入新花键轴，手动转动确认灵活无卡滞（冷却后配合间隙会收缩至标准范围）。同轴度校准：安装减速机、新花键轴、压辊轴，用百分表校正传动链中心线：径向跳动≤0.02mm，端面跳动≤0.015mm（若偏差超标，通过调整底座垫片微调）。紧固底座螺栓：用扭矩扳手按规格紧固（M16 螺栓扭矩 120N・m，M20 螺栓 200N・m），加装防松垫圈，避免运行时松动。润滑与密封：向花键轴与花键套配合面注入高温锂基润滑脂（注油量为配合间隙容积的 1/3-1/2），确保齿面全覆盖。更换新的氟橡胶密封圈，在端盖与轴的间隙处涂抹耐高温密封胶，增强防尘防水效果。
4. 调试与试运行
空载试运行：开机后空载运行 1 小时，检查花键轴部位：温度≤60℃、无异常异响（摩擦声 / 冲击声）、振动加速度≤2.5mm/s²。逐步加载调试：先加载 50% 负荷运行 30 分钟，再升至 80% 负荷运行 30 分钟，最后满负荷运行 1 小时。监测电机电流波动≤10%，颗粒压制均匀（无卡料、负载骤升），确认无异常后，恢复正常生产。
5. 旧轴处理
磨损率 20% 的旧轴无修复再利用价值，建议报废处理（避免流入二手市场或误装导致故障）；若材质为高强度合金，可联系专业厂家回收再熔炼。
二、应急修复预案（仅适用于 “短期停机、无备用轴” 的紧急情况）
若因突发停机且暂无匹配新轴，可采用 “堆焊 + 机加工” 应急修复，但需满足：仅用于低负荷、短时间运行（≤72 小时），且修复后需立即采购新轴更换（应急修复轴寿命仅为新轴的 10%-20%）。
应急修复步骤：
旧轴清洁与探伤：用煤油清洗旧轴，检查齿根是否有裂纹（无裂纹可修复，有裂纹直接报废）。堆焊补齿：
选用与轴材质匹配的焊丝（如 42CrMo 轴用 ER50-6 焊丝），采用氩弧焊堆焊齿面，堆焊厚度比标准齿厚多 0.5-1mm（预留机加工余量）。堆焊时控制温度（≤250℃），避免轴变形；每焊完 1 个齿，冷却至常温后再焊下一个，减少热应力。
机加工精修：
堆焊后将轴装夹在车床 / 铣床，按原花键规格加工齿面：保证齿厚符合标准、齿根圆角≥1.5mm、齿面粗糙度 Ra≤3.2μm。加工后用塞尺测量配合间隙（0.05-0.2mm），手动转动无卡滞。
热处理与装配：
对堆焊部位进行局部调质处理（淬火 + 高温回火），硬度达到 HRC26-30（接近原轴硬度），避免齿面硬度不均导致快速磨损。按 “新轴装配流程” 安装，加注高温润滑脂，仅在低负荷（≤70% 额定负荷）下运行，同时加急采购新轴。
三、维修关键注意事项
禁止用 “点焊补齿”“砂纸打磨增厚” 等简易方法修复 —— 无法保证齿面精度和承载能力，易导致齿根应力集中，断裂风险更高。必须同步检查配套件：
花键套：若齿面磨损＞0.3mm、偏磨或点蚀，必须与新轴一并更换，否则新轴磨损速度会加快 3-5 倍。压辊轴承、减速机齿轮：拆卸时检查是否有磨损、卡滞，若存在问题，同步维修（避免负载异常导致新轴过载）。
装配后必须校准同轴度：若同轴度偏差＞0.03mm，新轴会承受附加弯矩，短期内易出现偏磨和疲劳裂纹。润滑脂必须选用高温锂基脂：禁止用普通润滑脂，且装配时注油量需适中（过多发热，过少干摩擦）。
四、维修后维护建议（延长新轴寿命）
维修后前 200 小时：每 50 小时检查一次花键轴温度、异响，每 100 小时加注一次润滑脂。日常维护：按之前提到的 “每日感官巡检、每周测量配合间隙、每 4000 小时探伤” 执行。原料管控：严格控制含水率（10%-15%）、清除杂质，避免新轴因过载加速磨损。
总结
花键轴齿厚磨损率 20% 时，“更换新轴” 是唯一安全、长效的维修方案，虽然初期投入备件成本，但能避免后续断裂导致的设备损坏和生产损失；应急修复仅适用于极端情况，且必须限制负荷和运行时间。维修的核心是 “保证新轴规格匹配、装配精度达标、配套件同步检查”，才能最大化新轴的使用寿命。
