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機械設(shè)備中齒輪傳動潤滑故障分析及預防措施
2023-04-14齒輪傳動在機械設(shè)備中應用廣泛。齒輪傳遞運動和動力是靠齒輪的齒面相互嚙合完成的。
齒輪傳動時會產(chǎn)生摩擦和磨損,需要在嚙合齒面加入潤滑油潤滑,潤滑油會在齒面上形成吸附膜和反應膜,不僅可以避免金屬直接接觸,減少摩擦損失,還可以散熱及防銹,保護齒輪結(jié)構(gòu)。
一、齒輪傳動潤滑
1. 齒輪傳動類型
齒輪傳動的分類方式有許多種:
按齒輪軸線的相對位置劃分可分為平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交錯軸螺旋齒輪傳動。
按齒輪的工作條件劃分可分為開式齒輪傳動、半開式齒輪傳動和閉式齒輪傳動。
按齒面硬度劃分可分為軟齒面齒輪和硬齒面齒輪。
齒輪傳動的瞬間傳動比恒定且穩(wěn)定性高,傳動結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,產(chǎn)生的噪音小,傳動功率大、效率高。
但在實際應用過程中齒輪傳動對環(huán)境和潤滑條件的要求較高,且不適合灰塵較多以及距離較遠的兩軸之間的傳動,因此,在進行選擇時要格外的慎重。
2. 齒輪傳動的潤滑方式
機械設(shè)備齒輪傳動的潤滑方式主要有浸油潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑和干油噴射潤滑四種。
噴油潤滑是由油泵或中心供油站以一定的壓力供油,借噴嘴將潤滑油噴到輪齒的嚙合面上。其中噴嘴應在輪齒稍出的一邊,以便借潤滑油及時冷卻剛嚙合過的輪齒,同時亦對輪齒進行潤滑。
油霧潤滑主要用于傳動精度要求很高,而傳動功率又不是很大的齒輪。
干油噴射潤滑是大型齒輪即開式齒輪常用的潤滑方式,潤滑效果很好。
浸油潤滑是將大齒輪的輪齒浸入油池中進行浸油潤滑,在齒輪傳動時,就把潤滑油帶到嚙合的齒面上,同時也將油甩到箱壁上。在多級齒輪傳動中,可借帶油輪將油帶到未浸入油池內(nèi)的齒輪的齒面上。
二、常見的潤滑故障
機械設(shè)備發(fā)生故障有許多的原因,軸承磨損、箱體裂縫、螺釘切斷、聯(lián)軸節(jié)損壞、表面腐蝕、潤滑故障等都是常見的機械設(shè)備故障,而潤滑故障又是這些機械設(shè)備故障中Z常見的,主要有以下幾種形式:
1. 運轉(zhuǎn)不靈,動力損耗大
機械設(shè)備在工作過程中,傳動件常常會出現(xiàn)卡住,斷續(xù)運轉(zhuǎn)和運轉(zhuǎn)不均勻等現(xiàn)象,在這種情況下,設(shè)備無法正常的傳遞負荷、傳遞運動且能量損耗又特別大。
2. 振動大,噪聲高,環(huán)境污染嚴重
機械設(shè)備啟動后,有時還會產(chǎn)生較大的顫動現(xiàn)象,在這種情況下,嚴重污染環(huán)境,使生產(chǎn)現(xiàn)場失去安全感,影響生產(chǎn)。
3. 溫度過高,熱變形大,引起損壞
減速機部件工作一段時間后,箱體內(nèi)油溫急劇上升,有時還會冒煙,漏油現(xiàn)象嚴重,在這種情況下,由于箱體內(nèi)溫度過高,有些零件會融結(jié)產(chǎn)生故障,有些零件熱變形大,精度會出現(xiàn)下降,會出現(xiàn)異常損壞,還會降低材料強度,引起破壞。
4. 齒輪副等主要零件,如果在嚙合面間的油膜破裂,齒面失效
減速機部件在工作過程中,各種零件均有損壞的可能,但出現(xiàn)幾率Z高的因損壞而報廢的零件是這些齒輪副,渦輪副,軸承等嚙合傳動關(guān)鍵零件。
它們在惡劣的工況條件下,嚙合面間無法形成良好油膜或形成了又很快破壞了,因此,齒輪副、渦輪副、軸承表面就會出點蝕、膠合、塑性形變、嚴重磨損、沖擊斷裂熔焊等齒面失效形式,使機械設(shè)備不能正常工作。
三、引起潤滑故障的原因
引起機械設(shè)備故障的原因很多,可以是機械設(shè)備本身設(shè)計方面的原因、機械設(shè)備原材料的原因、或者是周圍環(huán)境影響的原因等。但在這些影響因素中,潤滑故障在機械設(shè)備故障中更易出現(xiàn)。
在機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時,金屬部件間會產(chǎn)生摩擦,而摩擦又會產(chǎn)生大量的熱,過多的熱量會加速金屬零部件的腐蝕,減少機械設(shè)備的使用壽命,所以潤滑對機械設(shè)備來說是非常重要的。
引起機械設(shè)備潤滑故障的原因主要有潤滑劑選用不當、潤滑方式不合理、潤滑裝置繁瑣、工作人員未掌握潤滑要點等,這些因素嚴重的影響了機械設(shè)備的正常運行,給企業(yè)帶來不利的影響。
因此,必須采取有效的措施來預防潤滑故障的發(fā)生,保證機械設(shè)備的正常運行。
四、預防機械設(shè)備潤滑故障的措施
要想預防機械設(shè)備潤滑故障的產(chǎn)生,不僅需要有積極的態(tài)度,還要加強全面控制和管理,要從整個系統(tǒng)來分析問題,采取可行、有效的預防措施來保障機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。
對于關(guān)鍵而又易損的部件更要引起足夠的重視。只有這樣,才能真正的提高機械效率和企業(yè)效益。
(1)設(shè)計之初,要根據(jù)機械設(shè)備作用特點和環(huán)境條件來確定和選用結(jié)構(gòu)、參數(shù)、潤滑裝置、材料及潤滑油品等,要保證或盡可能使傳動件在工作過程中具有良好的潤滑狀態(tài),對于特殊要求的機械設(shè)備,可進行專門的設(shè)計。
(2)設(shè)備制造時,要嚴格控制機械設(shè)備原材料的選擇、機械設(shè)備零件的加工精度、工藝方案和裝配等,同時也要考慮盡可能的滿足?壓油膜潤滑的形成條件,方便機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時進行潤滑處理。
(3)購置機械設(shè)備時,要選擇有行業(yè)信譽的品牌,不能為了節(jié)約成本,而選擇劣質(zhì)的機械設(shè)備。
在啟動機械設(shè)備時,要嚴格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行,要定時檢驗潤滑系統(tǒng)的工作狀態(tài);在選擇傳動部件,要依據(jù)機械設(shè)備的自身條件和工作環(huán)境選擇,選擇Z合適的而不是Z好的。
(4)設(shè)備使用時,要多觀察,多做早期故障診斷,及時排除故障,加強設(shè)備的維修保養(yǎng),使能量損耗降低到Z小程度,把機械設(shè)備的利用率提高到Z高程度。
此外,還要提高機械設(shè)備操作人員的職業(yè)素養(yǎng)和個人能力,操作人員要有及時的發(fā)現(xiàn)故障和解決故障的能力。
齒輪傳動是機械設(shè)備主要的傳動方式。適當?shù)臐櫥粌H能改善齒輪的工作狀況,保持機械設(shè)備的Z佳工作狀態(tài),還可以從根本上延長齒輪的使用壽命,提高機械設(shè)備的工作效率,給企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。
(來源:網(wǎng)絡(luò))