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機械設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,保護齒輪結構。

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定性高,傳動結構穩定可靠,產生的噪音小,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的齒輪的齒面上。

二、常見的潤滑故障

機械設備發生故障有許多的原因,軸承磨損、箱體裂縫、螺釘切斷、聯軸節損壞、表面腐蝕、潤滑故障等都是常見的機械設備故障,而潤滑故障又是這些機械設備故障中Z常見的,主要有以下幾種形式:

1. 運轉不靈,動力損耗大

機械設備在工作過程中,傳動件常常會出現卡住,斷續運轉和運轉不均勻等現象,在這種情況下,設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,環境污染嚴重

機械設備啟動后,有時還會產生較大的顫動現象,在這種情況下,嚴重污染環境,使生產現場失去安全感,影響生產。

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,箱體內油溫急劇上升,有時還會冒煙,漏油現象嚴重,在這種情況下,由于箱體內溫度過高,有些零件會融結產生故障,有些零件熱變形大,精度會出現下降,會出現異常損壞,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,使機械設備不能正常工作。

三、引起潤滑故障的原因

引起機械設備故障的原因很多,可以是機械設備本身設計方面的原因、機械設備原材料的原因、或者是周圍環境影響的原因等。但在這些影響因素中,潤滑故障在機械設備故障中更易出現。

在機械設備運轉時,金屬部件間會產生摩擦,而摩擦又會產生大量的熱,過多的熱量會加速金屬零部件的腐蝕,減少機械設備的使用壽命,所以潤滑對機械設備來說是非常重要的。

引起機械設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備的正常運行,給企業帶來不利的影響。

因此,必須采取有效的措施來預防潤滑故障的發生,保證機械設備的正常運行。

四、預防機械設備潤滑故障的措施

要想預防機械設備潤滑故障的產生,不僅需要有積極的態度,還要加強全面控制和管理,要從整個系統來分析問題,采取可行、有效的預防措施來保障機械設備的正常運轉。

對于關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效益。

(1)設計之初,要根據機械設備作用特點和環境條件來確定和選用結構、參數、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,對于特殊要求的機械設備,可進行專門的設計。

(2)設備制造時,要嚴格控制機械設備原材料的選擇、機械設備零件的加工精度、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,方便機械設備運轉時進行潤滑處理。

(3)購置機械設備時,要選擇有行業信譽的品牌,不能為了節約成本,而選擇劣質的機械設備。

在啟動機械設備時,要嚴格按照相關規范執行,要定時檢驗潤滑系統的工作狀態;在選擇傳動部件,要依據機械設備的自身條件和工作環境選擇,選擇Z合適的而不是Z好的。

(4)設備使用時,要多觀察,多做早期故障診斷,及時排除故障,加強設備的維修保養,使能量損耗降低到Z小程度,把機械設備的利用率提高到Z高程度。

此外,還要提高機械設備操作人員的職業素養和個人能力,操作人員要有及時的發現故障和解決故障的能力。

齒輪傳動是機械設備主要的傳動方式。適當的潤滑不僅能改善齒輪的工作狀況,保持機械設備的Z佳工作狀態,還可以從根本上延長齒輪的使用壽命,提高機械設備的工作效率,給企業帶來更多的經濟效益。

(來源:網絡)

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