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机械设备中齿轮传动润滑4类故障分析及预防措施

楼主#
更多 发布于:2018-01-12 09:38


导读

齿轮传动在机械设备中应用广泛。齿轮传递运动和动力是靠齿轮的齿面相互啮合完成的。齿轮传动时会产生摩擦和磨损,需要在啮合齿面加入润滑油润滑,润滑油会在齿面上形成吸附膜和反应膜,不仅可以避免金属直接接触,减少摩擦损失,还可以散热及防锈,保护齿轮结构。本文分享齿轮传动润滑故障及预防措施。

图片:齿轮传动.gif




1、齿轮传动润滑

1)齿轮传动类型
齿轮传动的分类方式有许多种:
按齿轮轴线的相对位置划分可分为平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。
按齿轮的工作条件划分可分为开式齿轮传动、半开式齿轮传动和闭式齿轮传动。
按齿面硬度划分可分为软齿面齿轮和硬齿面齿轮。
齿轮传动的瞬间传动比恒定且稳定性高,传动结构稳定可靠,产生的噪音小,传动功率大、效率高,但在实际应用过程中齿轮传动对环境和润滑条件的要求较高,且不适合灰尘较多以及距离较远的两轴之间的传动,因此,在进行选择时要格外的慎重。
2)齿轮传动的润滑方式
机械设备齿轮传动的润滑方式主要有浸油润滑、喷油润滑、油雾润滑和干油喷射润滑四种。
喷油润滑是由油泵或中心供油站以一定的压力供油,借喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮合面上。其中喷嘴应在轮齿稍出的一边,以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿,同时亦对轮齿进行润滑。
油雾润滑主要用于传动精度要求很高,而传动功率又不是很大的齿轮。
干油喷射润滑是大型齿轮即开式齿轮常用的润滑方式,润滑效果很好。
浸油润滑是将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑,在齿轮传动时,就把润滑油带到啮合的齿面上,同时也将油甩到箱壁上。在多级齿轮传动中,可借带油轮将油带到未浸入油池内的齿轮的齿面上。

图片:齿轮传动2.gif




2、常见的润滑故障

机械设备发生故障有许多的原因,轴承磨损、箱体裂缝、螺钉切断、联轴节损坏、表面腐蚀、润滑故障等都是常见的机械设备故障,而润滑故障又是这些机械设备故障中最常见的,主要有以下几种形式:
1)运转不灵,动力损耗大。
机械设备在工作过程中,传动件常常会出现卡住,断续运转和运转不均匀等现象,在这种情况下,设备无法正常的传递负荷、传递运动且能量损耗又特别大。
2)振动大,噪声高,环境污染严重。
机械设备启动后,有时还会产生较大的颤动现象,在这种情况下,严重污染环境,使生产现场失去安全感,影响生产。
3)温度过高,热变形大,引起损坏。
减速机部件工作一段时间后,箱体内油温急剧上升,有时还会冒烟,漏油现象严重,在这种情况下,由于箱体内温度过高,有些零件会融结产生故障,有些零件热变形大,精度会出现下降,会出现异常损坏,还会降低材料强度,引起破坏。
4)齿轮副等主要零件,如果在啮合面间的油膜破裂,齿面失效。
减速机部件在工作过程中,各种零件均有损坏的可能,但出现几率最高的因损坏而报废的零件是这些齿轮副,涡轮副,轴承等啮合传动关键零件。它们在恶劣的工况条件下,啮合面间无法形成良好油膜或形成了又很快破坏了,因此,齿轮副、涡轮副、轴承表面就会出点蚀、胶合、塑性形变、严重磨损、冲击断裂熔焊等齿面失效形式,使机械设备不能正常工作。




3、引起润滑故障的原因

引起机械设备故障的原因很多,可以是机械设备本身设计方面的原因、机械设备原材料的原因、或者是周围环境影响的原因等。但在这些影响因素中,润滑故障在机械设备故障中更易出现。
在机械设备运转时,金属部件间会产生摩擦,而摩擦又会产生大量的热,过多的热量会加速金属零部件的腐蚀,减少机械设备的使用寿命,所以润滑对机械设备来说是非常重要的。
引起机械设备润滑故障的原因主要有润滑剂选用不当、润滑方式不合理、润滑装置繁琐、工作人员未掌握润滑要点等,这些因素严重的影响了机械设备的正常运行,给企业带来不利的影响,因此,必须采取有效的措施来预防润滑故障的发生,保证机械设备的正常运行。


4、预防机械设备润滑故障的措施

要想预防机械设备润滑故障的产生,不仅需要有积极的态度,还要加强全面控制和管理,要从整个系统来分析问题,采取可行、有效的预防措施来保障机械设备的正常运转。对于关键而又易损的部件更要引起足够的重视。只有这样,才能真正的提高机械效率和企业效益。
1)设计之初,要根据机械设备作用特点和环境条件来确定和选用结构、参数、润滑装置、材料及润滑油品等,要保证或尽可能使传动件在工作过程中具有良好的润滑状态,对于特殊要求的机械设备,可进行专门的设计。
2)设备制造时,要严格控制机械设备原材料的选择、机械设备零件的加工精度、工艺方案和装配等,同时也需要考虑尽可能的满足动压油膜润滑的形成条件,方便机械设备运转时进行润滑处理。

图片:齿轮传动4.gif


3)购置机械设备时,要选择有行业信誉的品牌,不能为了节约成本,而选择劣质的机械设备;在启动机械设备时,要严格按照相关规范执行,要定时检验润滑系统的工作状态;在选择传动部件,要依据机械设备的自身条件和工作环境选择,选择最合适的而不是最好的。
4)设备使用时,要多观察,多做早期故障诊断,及时排除故障,加强设备的维修保养,使能量损耗降低到最小程度,把机械设备的利用率提高到最高程度,此外,还要提高机械设备操作人员的职业素养和个人能力,操作人员要有及时的发现故障和解决故障的能力。
齿轮传动是机械设备主要的传动方式。适当的润滑不仅能改善齿轮的工作状况,保持机械设备的最佳工作状态,还可以从根本上延长齿轮的使用寿命,提高机械设备的工作效率,给企业带来更多的经济效益。
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