泰興減速機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家泰強(qiáng)減速機(jī)2019年12月1日訊  根據(jù)造紙車間圓柱齒輪減速機(jī)的故障統(tǒng)計(jì)，在圓柱齒輪減速機(jī)故障中，齒輪損壞所占的比例最大，達(dá)到 60% ；其次是軸承損壞，為 19%。因此，減少齒輪損壞能達(dá)到降低圓柱齒輪減速機(jī)的故障，延長(zhǎng)減速機(jī)的使用周期的目的。

齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于制造不良、操作安裝或維護(hù)不善，會(huì)出現(xiàn)各種形式的故障。故障形式又因齒輪材料、熱處理、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等因素的不同而不同 [1]，主要是齒面間承受著交變載荷，常造成斷齒、齒面點(diǎn)蝕、剝落、膠合及磨損等失效形式。根據(jù)對(duì)造紙車間壓榨輥、烘缸傳動(dòng)圓柱齒輪減速機(jī)抽樣分析，減速機(jī)齒輪中各故障的比例是：斷齒占 41%，點(diǎn)蝕占 31%，劃痕占 10%，磨損占 10%，其他占 8%。

1.1 斷齒

斷齒是最常見(jiàn)的齒輪故障，輪齒的折斷一般發(fā)生在齒根，因?yàn)辇X根處的彎曲應(yīng)力最大，而且是應(yīng)力集中之源。斷齒常見(jiàn)的有 3 種情況：

1. 疲勞斷齒。由于輪齒根部在載荷作用下所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)交變應(yīng)力，以及在齒根圓角、加工刀痕、材料缺陷等應(yīng)力集中源的復(fù)合作用下，會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋。裂紋逐步蔓延擴(kuò)展，最終導(dǎo)致輪齒發(fā)生疲勞斷齒。

2. 過(guò)載斷齒。造紙車間壓榨輥、烘缸傳動(dòng)所用圓柱齒輪減速機(jī)，其齒輪多由鑄鐵或高硬度合金鋼等脆性材料制成，由于嚴(yán)重過(guò)載或受到?jīng)_擊載荷作用，會(huì)使齒根危險(xiǎn)截面上的應(yīng)力超過(guò)極限值而發(fā)生突然斷齒。

3. 局部斷齒。當(dāng)存在齒面加工精度較低或齒輪安裝質(zhì)量較差時(shí)，沿齒面接觸線會(huì)產(chǎn)生一端接觸、另一端不接觸的偏載現(xiàn)象。偏載使局部接觸的輪齒齒根處應(yīng)力明顯增大，超過(guò)極限值而發(fā)生局部斷齒，而局部斷齒總是發(fā)生在輪齒的端部。

1.2 齒面點(diǎn)蝕

齒面點(diǎn)蝕也是圓柱齒輪減速機(jī)齒輪常見(jiàn)的損壞形式之一，一般多出現(xiàn)在靠近節(jié)線的齒根表面上，發(fā)生的原因是齒面脈動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)力超過(guò)了材料的極限應(yīng)力。在齒面處的脈動(dòng)循環(huán)變化的接觸應(yīng)力超過(guò)了材料的極限應(yīng)力時(shí)，齒面上就會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋。裂紋在嚙合時(shí)閉合而促使裂紋縫隙中的油壓增高，從而又加速了裂紋的擴(kuò)展。如此循環(huán)所產(chǎn)生的變化，最終使齒面表層金屬一小塊一小塊地剝落下來(lái)而形成麻坑，即為齒面點(diǎn)蝕。

點(diǎn)蝕情況一般有兩種：①初始點(diǎn)蝕（亦稱為收斂性點(diǎn)蝕）。通常只發(fā)生在軟齒面（HB ＜ 350）上，點(diǎn)蝕出現(xiàn)后，不再繼續(xù)發(fā)展，甚至反而消失。原因是微凸起處逐漸變平，從而擴(kuò)大了接觸區(qū)，接觸應(yīng)力隨之降低。②擴(kuò)展性點(diǎn)蝕。發(fā)生在硬齒面（HB＞ 350）上，點(diǎn)蝕出現(xiàn)后，因?yàn)辇X面脆性大，凹坑的邊緣不會(huì)被碾平，而是繼續(xù)碎裂下去，直到齒面完全損壞。

1.3 磨損

齒面的磨損是由于金屬微粒、塵埃和沙粒等進(jìn)入齒輪的工作表面所引起的。齒面不平、潤(rùn)滑不良等也是造成齒面磨損的原因；此外，聯(lián)軸器不對(duì)中、聯(lián)軸器磨損以及扭轉(zhuǎn)共振等，會(huì)在齒輪嚙合點(diǎn)引起較大的扭矩變化，或使沖擊加大，將加速磨損。

齒輪磨損后，齒的厚度變薄，齒廓變形，側(cè)隙變大，會(huì)造成齒輪動(dòng)載荷增大，不僅使振動(dòng)和噪音加大，而且很可能導(dǎo)致斷齒。

1.4 齒面膠合

齒面膠合（劃痕）是由于嚙合齒面在相對(duì)滑動(dòng)時(shí)油膜破裂，齒面直接接觸，在摩擦力和壓力的作用下接觸區(qū)產(chǎn)生瞬間高溫，金屬表面發(fā)生局部熔焊粘著并剝離的損傷。

齒面膠合往往發(fā)生在潤(rùn)滑油黏度過(guò)低、運(yùn)行溫度過(guò)高、齒面上單位面積載荷過(guò)大、相對(duì)滑動(dòng)速度過(guò)高、接觸面積過(guò)小、轉(zhuǎn)速過(guò)低（油帶不起來(lái)）等條件下。齒面發(fā)生膠合后，將加速齒面的磨損，使齒輪傳動(dòng)很快地趨于失效。

1.5 軸承的失效及聯(lián)軸器對(duì)中

聯(lián)軸器的對(duì)中以及軸承的失效也是造成齒輪損壞故障的重要原因。當(dāng)齒輪箱軸承出現(xiàn)故障時(shí) [2]，常會(huì)產(chǎn)生有規(guī)律的沖擊，當(dāng)動(dòng)能較大，聯(lián)軸器對(duì)中不良，軸承會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，此時(shí)會(huì)加速齒輪的損壞，使齒輪及早失效。

造紙車間壓榨輥、烘缸傳動(dòng)所用圓柱齒輪減速機(jī)，齒輪的失效既有設(shè)計(jì)制造原因，也有安裝、使用、潤(rùn)滑，維護(hù)保養(yǎng)的原因。對(duì)于我們使用者，只有從安裝、使用、潤(rùn)滑及維護(hù)保養(yǎng)的角度出發(fā)，采取合理的措施，才能有效減少齒輪的損壞。

2.1 新技術(shù)在減速機(jī)使用中的運(yùn)用

減速機(jī)的設(shè)計(jì)優(yōu)化在不斷發(fā)展，公司根據(jù)壓榨輥、烘缸的工作狀況，選用自帶冷卻系統(tǒng)的減速機(jī)，也使減速機(jī)的使用壽命不斷延長(zhǎng)。近年來(lái)在線監(jiān)控診斷技術(shù)在運(yùn)行設(shè)備中不斷使用，包括簡(jiǎn)易診斷方法（也就是通過(guò)聲音診斷法、振動(dòng)診斷法以及沖擊診斷法[3]）和精密診斷方法（也就是時(shí)域分析、頻域分析和倒頻譜分析等），可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的異常情況，同樣圓柱齒輪減速機(jī)在使用在線監(jiān)控技術(shù)時(shí)，通過(guò)對(duì)各種特征的技術(shù)分析，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度、振動(dòng)、噪聲、運(yùn)行曲線等方面的變化，迅速判斷齒輪是處于正常的工作狀態(tài)還是異常的工作狀態(tài)，對(duì)于異常工作狀態(tài)的齒輪采取相應(yīng)的措施，能及時(shí)把出現(xiàn)的設(shè)備隱患消滅在萌芽狀態(tài)，避免由于問(wèn)題發(fā)現(xiàn)不及時(shí)而造成設(shè)備事故的發(fā)生。

2.2 合理選型

不同的造紙機(jī)車速，要選用不同形式的圓柱齒輪減速機(jī)。一般情況下，硬齒面減速機(jī)的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，能選用硬齒面減速機(jī)的盡可能使用硬齒面減速機(jī)；此外，減速機(jī)的功率要合適，杜絕小馬拉大車的現(xiàn)象。

2.3 保證安裝精度

安裝圓柱齒輪減速機(jī)時(shí)，要保證各項(xiàng)安裝精度，聯(lián)軸器的對(duì)中精度要符合要求，齒輪和軸承的安裝精度更要達(dá)到要求。

2.4 有效潤(rùn)滑

有效的潤(rùn)滑能減少齒輪很多故障的發(fā)生。首先要保證良好的潤(rùn)滑，良好的潤(rùn)滑一般不會(huì)產(chǎn)生顯著的磨損。對(duì)于低速傳動(dòng)宜采用黏度大的潤(rùn)滑油，而高速傳動(dòng)則應(yīng)采用含有抗膠合添加劑的潤(rùn)滑油。定期更換潤(rùn)滑油，防止油脂變質(zhì)造成齒面快速磨損。因此造紙車間根據(jù)壓榨輥、烘缸速度的不同，以及冬夏環(huán)境溫度的不同，選用合適的潤(rùn)滑油，可有效延長(zhǎng)減速機(jī)齒輪的使用壽命。另外，減速機(jī)的潤(rùn)滑方式 [4] 對(duì)延長(zhǎng)齒輪的壽命也具有非常大的作用，對(duì)高速重載荷的減速機(jī)，可采用強(qiáng)制潤(rùn)滑的方式，能保證齒面及軸承處于良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。

2.5 保證減速機(jī)密封良好

密封良好的減速機(jī)，不但可以保證不會(huì)產(chǎn)生漏油現(xiàn)象，還能防止灰塵、水等異物進(jìn)入到減速機(jī)內(nèi)，避免油品污染失效出現(xiàn)齒面磨損現(xiàn)象。因此，我公司圓柱齒輪減速機(jī)，選用新型密封材料，無(wú)孔端蓋從使用普通密封膠改為采用優(yōu)質(zhì)密封膠，有孔端蓋處從使用普通單唇骨架橡膠油封改為采用雙唇丁氰油封或多唇油封，有效避免了減速機(jī)油品的泄漏及異物進(jìn)入減速機(jī)造成油品的污染問(wèn)題，延長(zhǎng)了齒輪及軸承的使用壽命。

2.6 減速機(jī)的合理運(yùn)行

圓柱齒輪減速機(jī)在使用時(shí)，要防止超速、超載運(yùn)行現(xiàn)象，杜絕減速機(jī)的使用工況超過(guò)減速機(jī)的設(shè)計(jì)性能。減速機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，要先爬行，后運(yùn)行，避免快速啟動(dòng)時(shí)減速機(jī)齒輪受到猛烈撞擊。現(xiàn)在我公司造紙車間烘缸傳動(dòng)減速機(jī)由直流電機(jī)啟動(dòng)逐步改為采用變頻啟動(dòng)，大大提高了減速機(jī)的使用壽命。

圓柱齒輪減速機(jī)齒輪的損壞在減速機(jī)故障中占有絕大比例，其主要的失效形式就是點(diǎn)蝕、磨損、膠合、剝落及斷齒，為了防止這些失效形式的發(fā)生，除設(shè)計(jì)制造因素外，我們要正確合理選用減速機(jī)，不斷采用新技術(shù)、新工藝、新材料，對(duì)減速機(jī)進(jìn)行正確的安裝、維護(hù)、保養(yǎng)及潤(rùn)滑，才能減少故障的發(fā)生，延長(zhǎng)減速機(jī)的使用周期，節(jié)約維修費(fèi)用，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。