定期更換潤滑油次換油應(yīng)在投入運(yùn)行500小時(shí)后進(jìn)行,以后的換油周期為每運(yùn)行5,000-10,000小時(shí)。在運(yùn)行過程中也要注意箱體內(nèi)油質(zhì)的變化情況,定期取樣化驗(yàn),若油質(zhì)發(fā)生變化,氧化生成物過多并超過比例時(shí),就應(yīng)及時(shí)更換。
齒輪箱減速箱應(yīng)每半年檢修一次,備件應(yīng)按照正規(guī)圖紙制造,更換新備件后的齒輪箱,其齒輪嚙合情況應(yīng)符合技術(shù)條件的規(guī)定,并經(jīng)過試運(yùn)轉(zhuǎn)與負(fù)荷試驗(yàn)后再正式使用。
齒輪箱常見故障及措施
齒輪箱的常見故障有齒輪損傷、軸承損壞、斷軸和滲漏油、油溫高等。
齒輪損傷
齒輪損傷的影響因素很多,包括選材、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工、熱處理 、安裝調(diào)試、潤滑和使用維護(hù)等。常見的齒輪損傷有齒面損傷和輪齒折斷兩類。
輪齒折斷(斷齒)
斷齒常由細(xì)微裂紋逐步擴(kuò)展而成。根據(jù)裂紋擴(kuò)展的情況和斷齒原因,斷齒可分為過載折斷(包括沖擊折斷)、疲勞折斷以及隨機(jī)斷裂等。
過載折斷總是由于作用在輪齒上的應(yīng)力超過其應(yīng)力,導(dǎo)致裂紋迅速擴(kuò)展,常見的原因有突然沖擊超載、軸承損壞、軸彎曲或較大硬物擠入嚙合區(qū)等。斷齒斷口有呈放射狀花樣的裂紋擴(kuò)展區(qū),有時(shí)斷口處有平整的塑性變形,斷口副??善春稀W屑?xì)檢查可看到材質(zhì)的缺陷,齒面精度太差,輪齒根部未作精細(xì)處理等。在設(shè)計(jì)中應(yīng)采取的措施,充分考慮過載因素。安裝時(shí)防止箱體變形,防止硬質(zhì)異物進(jìn)入箱體內(nèi)等等。
疲勞折斷發(fā)生的根本原因是輪齒在過高的交變應(yīng)力重復(fù)作用下,從危險(xiǎn)截面(如齒根)的疲勞源起始的疲勞裂紋不斷擴(kuò)展,使輪齒剩余截面上的應(yīng)力超過其應(yīng)力,造成瞬時(shí)折斷。在疲勞折斷的發(fā)源處,是貝狀紋擴(kuò)展的出發(fā)點(diǎn)并向外輻射。產(chǎn)生的原因是設(shè)計(jì)載荷估計(jì)不足,材料選用不當(dāng),齒輪精度過低,熱處理裂紋,磨削,齒根應(yīng)力集中等等。故在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮傳動(dòng)的動(dòng)載荷譜,齒輪參數(shù),正確選用材料和齒輪精度,充分保證加工精度應(yīng)力集中集中因素等等。
隨機(jī)斷裂的原因通常是材料缺陷,點(diǎn)蝕、剝落或其他應(yīng)力集中造成的局部應(yīng)力過大,或較大的硬質(zhì)異物落入嚙合區(qū)引起。
齒面疲勞
齒面疲勞是在過大的接觸剪應(yīng)力和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)作用下,輪齒表面或其表層下面產(chǎn)生疲勞裂紋并進(jìn)一步擴(kuò)展而造成的齒面損傷,其表現(xiàn)形式有早期點(diǎn)蝕、破壞性點(diǎn)蝕、齒面剝落、和表面壓碎等。特別是破壞性點(diǎn)蝕,常在齒輪嚙合線部位出現(xiàn),并且不斷擴(kuò)展,使齒面嚴(yán)重?fù)p傷,磨損加大,終導(dǎo)致斷齒失效。正確進(jìn)行齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì),選擇好材質(zhì),保證熱處理質(zhì)量,選擇合適的精度配合,提高安裝精度,潤滑條件等,是解決齒面疲勞的根本措施。
膠合
膠合是相嚙合齒面在嚙合處的邊界膜受到破壞,導(dǎo)致接觸齒面金屬融焊而撕落齒面上的金屬的現(xiàn)象,很可能是由于潤滑條件不好或有干涉引起,適當(dāng)潤滑條件和及時(shí)排除干涉起因,調(diào)整傳動(dòng)件的參數(shù),局部載荷集中,可減輕或膠合現(xiàn)象。
軸承損壞
軸承是齒輪箱中重要的零件,其失效常常會(huì)引起齒輪箱災(zāi)難性的破壞。軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,套圈與滾動(dòng)體表面之間經(jīng)受交變負(fù)荷的反復(fù)作用,由于安裝、潤滑、維護(hù)等方面的原因,而產(chǎn)生點(diǎn)蝕、裂紋、表面剝落等缺陷,使軸承失效,從而使齒輪副和箱體產(chǎn)生損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì),在影響軸承失效的眾多因素中,屬于安裝方面的原因占16%,屬于污染方面的原因也占16%,而屬于潤滑和疲勞方面的原因各占34%。使用中70%以上的軸承達(dá)不到預(yù)定壽命。因而,重視軸承的設(shè)計(jì)選型,充分保證潤滑條件,按照規(guī)范進(jìn)行安裝調(diào)試,加強(qiáng)對(duì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)控是非常的。通常在齒輪箱上設(shè)置了軸承溫控報(bào)警點(diǎn),對(duì)軸承異常高溫現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)控,同一箱體上不同軸承之間的溫差一般也不超過15゜C,要隨時(shí)隨地檢查潤滑油的變化,發(fā)現(xiàn)異常立即停機(jī)處理。
斷軸
斷軸也是齒輪箱常見的重大故障之一。究其原因是軸在制造中沒有應(yīng)力集中因素,在過載或交變應(yīng)力的作用下,超出了材料的疲勞所致。因而對(duì)軸上易產(chǎn)生的應(yīng)力集中因素要給予高度重視,特別是在不同軸徑過渡區(qū)要有圓滑的圓弧連接,此處的光潔度要求較高,也不允許有切削刀具刃尖的痕跡。設(shè)計(jì)時(shí),軸的強(qiáng)度應(yīng)足夠,軸上的鍵槽、花鍵等結(jié)構(gòu)也不能過分降低軸的強(qiáng)度。保證相關(guān)零件的剛度,防止軸的變形,也是提高可靠性的相關(guān)措施。