機(jī)械設(shè)備齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑故障分析及預(yù)防措施
2023-01-12黃杰
摘 要:本文從機(jī)械設(shè)備齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑、故障常見(jiàn)形式、引起故障的原因及設(shè)備潤(rùn)滑預(yù)防措施等方面探析了齒輪潤(rùn)滑的關(guān)鍵因素。
關(guān)鍵詞:齒輪傳動(dòng);潤(rùn)滑
1.齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑
1.1齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式
開式齒輪一般用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂定期由人工加油潤(rùn)滑。開式齒輪速度較低,載荷大,工作環(huán)境多塵且可能有水分,為維持一定的潤(rùn)滑油膜,避免流失,常選用粘度高(215—650cSt100oC)、吸附性好、防銹性好的瀝青質(zhì)開式齒輪油,也稱作脂潤(rùn)滑。閉式齒輪的潤(rùn)滑方式根據(jù)節(jié)圓圓周速度v的大小來(lái)決定。一般v≤15m/s時(shí)采用油浴潤(rùn)滑,v>15m/s時(shí)采用噴油潤(rùn)滑。
1.2減速機(jī)的潤(rùn)滑作用
(1)減少相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的磨損,提高效率,延長(zhǎng)使用壽命。
(2)促使齒合面間動(dòng)壓油膜的形成,以油膜作為載體,提高承受能力。
(3)潤(rùn)滑油膜的形成,可以防止金屬表面的塵埃直接接觸,減少應(yīng)力集中,延緩齒面破壞。
(4)浸油潤(rùn)滑特別是循環(huán)潤(rùn)滑液能夠散發(fā)出去,可以排除因箱體溫度過(guò)高而產(chǎn)生的種種故障。
(5)潤(rùn)滑良好,可以減少震動(dòng)和沖擊,潤(rùn)滑液可以減少機(jī)體損壞,降低噪聲污染等。
(6)潤(rùn)滑劑一般油性較好,可以防止金屬表面的腐蝕,能夠保護(hù)金屬零件表面光澤和耐用??傊瑵?rùn)滑的作用是能使傳動(dòng)件表面之間能夠形成理想的動(dòng)壓油膜起到承受負(fù)荷,減少摩擦、磨損,提高轉(zhuǎn)動(dòng)效率減少動(dòng)力消耗,延長(zhǎng)使用壽命的良好效果。
2.潤(rùn)滑故障的常見(jiàn)形式
機(jī)械設(shè)備發(fā)生的故障有多種形式,例如:軸承磨損、箱體裂縫、螺釘切斷、聯(lián)軸節(jié)損壞、表面腐蝕等,而Z常見(jiàn)的潤(rùn)滑故障大體歸納為以下幾種形式。
2.1運(yùn)轉(zhuǎn)不靈,動(dòng)力損耗大
機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中,傳動(dòng)件常常會(huì)出現(xiàn)卡住,斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻等現(xiàn)象,在這種情況下,設(shè)備無(wú)法正常的傳遞負(fù)荷、傳遞運(yùn)動(dòng)且能量損耗又特別大。
2.2振動(dòng)大,噪聲高,環(huán)境污染嚴(yán)重
機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)后,有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的顫動(dòng)現(xiàn)象,在這種情況下,嚴(yán)重污染環(huán)境,使生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)失去安全感,影響生產(chǎn)。
2.3溫度過(guò)高,熱變形大,引起損壞
減速機(jī)部件工作一段時(shí)間后,箱體內(nèi)油溫急劇上升,有時(shí)還會(huì)冒煙,漏油現(xiàn)象嚴(yán)重,在這種情況下,由于箱體內(nèi)溫度過(guò)高,有些零件會(huì)融結(jié)產(chǎn)生故障,有些零件熱變形大,精度會(huì)出現(xiàn)下降,會(huì)出現(xiàn)異常損壞,還會(huì)降低材料強(qiáng)度,引起破壞。
2.4齒輪副等主要零件,如果在齒合面間的油膜破裂,齒面失效
減速機(jī)部件在工作過(guò)程中,各種零件均有損壞的可能,但出現(xiàn)幾率Z高,因損壞而報(bào)廢的零件,是這些齒輪副,渦輪副,軸承等齒合傳動(dòng)關(guān)鍵零件了,它們?cè)趷毫拥墓r條件下,齒合面間無(wú)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(huì)出點(diǎn)蝕、膠合、塑性形變、嚴(yán)重磨損、沖擊斷裂熔焊等齒面失效形式,使機(jī)械設(shè)備不能正常工作。
3.引起潤(rùn)滑故障的原因
機(jī)械設(shè)備的故障形式有多種,產(chǎn)生的原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的,并由許多因素決定,與設(shè)計(jì)、加工、使用有密切聯(lián)系,但不少學(xué)者專家認(rèn)為:機(jī)械設(shè)備的故障、傳動(dòng)件的失效,盡管原因好多,但80%的故障與潤(rùn)滑油不良有關(guān)。例如:齒輪傳動(dòng)、渦輪傳動(dòng)、軸承等,組成零件的材料大多數(shù)是不同的金屬材料組合而成。工作過(guò)程中,始終處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),擔(dān)負(fù)著傳遞載荷,傳遞運(yùn)