機(jī)械設(shè)備中齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑故障分析及預(yù)防措施

齒輪傳動(dòng)在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力是靠齒輪的齒面相互嚙合完成的。

齒輪傳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦和磨損，需要在嚙合齒面加入潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油會(huì)在齒面上形成吸附膜和反應(yīng)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(hù)齒輪結(jié)構(gòu)。

一、齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑

1. 齒輪傳動(dòng)類(lèi)型

齒輪傳動(dòng)的分類(lèi)方式有許多種：

按齒輪軸線的相對(duì)位置劃分可分為平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)、相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)和交錯(cuò)軸螺旋齒輪傳動(dòng)。

按齒輪的工作條件劃分可分為開(kāi)式齒輪傳動(dòng)、半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)和閉式齒輪傳動(dòng)。

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(dòng)的瞬間傳動(dòng)比恒定且穩(wěn)定性高，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，產(chǎn)生的噪音小，傳動(dòng)功率大、效率高。

但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中齒輪傳動(dòng)對(duì)環(huán)境和潤(rùn)滑條件的要求較高，且不適合灰塵較多以及距離較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)，因此，在進(jìn)行選擇時(shí)要格外的慎重。

2. 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式

機(jī)械設(shè)備齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式主要有浸油潤(rùn)滑、噴油潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑和干油噴射潤(rùn)滑四種。

噴油潤(rùn)滑是由油泵或中心供油站以一定的壓力供油，借噴嘴將潤(rùn)滑油噴到輪齒的嚙合面上。其中噴嘴應(yīng)在輪齒稍出的一邊，以便借潤(rùn)滑油及時(shí)冷卻剛嚙合過(guò)的輪齒，同時(shí)亦對(duì)輪齒進(jìn)行潤(rùn)滑。

油霧潤(rùn)滑主要用于傳動(dòng)精度要求很高，而傳動(dòng)功率又不是很大的齒輪。

干油噴射潤(rùn)滑是大型齒輪即開(kāi)式齒輪常用的潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑效果很好。

浸油潤(rùn)滑是將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤(rùn)滑，在齒輪傳動(dòng)時(shí)，就把潤(rùn)滑油帶到嚙合的齒面上，同時(shí)也將油甩到箱壁上。在多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，可借帶油輪將油帶到未浸入油池內(nèi)的齒輪的齒面上。

二、常見(jiàn)的潤(rùn)滑故障

機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障有許多的原因，軸承磨損、箱體裂縫、螺釘切斷、聯(lián)軸節(jié)損壞、表面腐蝕、潤(rùn)滑故障等都是常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備故障，而潤(rùn)滑故障又是這些機(jī)械設(shè)備故障中Z常見(jiàn)的，主要有以下幾種形式：

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. 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)。

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。

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(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高的因損壞而報(bào)廢的零件是這些齒輪副，渦輪副，軸承等嚙合傳動(dòng)關(guān)鍵零件。

它們?cè)趷毫拥墓r條件下，嚙合面間無(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。

三、引起潤(rùn)滑故障的原因

引起機(jī)械設(shè)備故障的原因很多，可以是機(jī)械設(shè)備本身設(shè)計(jì)方面的原因、機(jī)械設(shè)備原材料的原因、或者是周?chē)h(huán)境影響的原因等。但在這些影響因素中，潤(rùn)滑故障在機(jī)械設(shè)備故障中更易出現(xiàn)。

在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，金屬部件間會(huì)產(chǎn)生摩擦，而摩擦又會(huì)產(chǎn)生大量的熱，過(guò)多的熱量會(huì)加速金屬零部件的腐蝕，減少機(jī)械設(shè)備的使用壽命，所以潤(rùn)滑對(duì)機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)是非常重要的。

引起機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑故障的原因主要有潤(rùn)滑劑選用不當(dāng)、潤(rùn)滑方式不合理、潤(rùn)滑裝置繁瑣、工作人員未掌握潤(rùn)滑要點(diǎn)等，這些因素嚴(yán)重的影響了機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，給企業(yè)帶來(lái)不利的影響。

因此，必須采取有效的措施來(lái)預(yù)防潤(rùn)滑故障的發(fā)生，保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。

四、預(yù)防機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑故障的措施

要想預(yù)防機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑故障的產(chǎn)生，不僅需要有積極的態(tài)度，還要加強(qiáng)全面控制和管理，要從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)分析問(wèn)題，采取可行、有效的預(yù)防措施來(lái)保障機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

對(duì)于關(guān)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(jī)械效率和企業(yè)效益。

（1）設(shè)計(jì)之初，要根據(jù)機(jī)械設(shè)備作用特點(diǎn)和環(huán)境條件來(lái)確定和選用結(jié)構(gòu)、參數(shù)、潤(rùn)滑裝置、材料及潤(rùn)滑油品等，要保證或盡可能使傳動(dòng)件在工作過(guò)程中具有良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，對(duì)于特殊要求的機(jī)械設(shè)備，可進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)。

（2）設(shè)備制造時(shí)，要嚴(yán)格控制機(jī)械設(shè)備原材料的選擇、機(jī)械設(shè)備零件的加工精度、工藝方案和裝配等，同時(shí)也要考慮盡可能的滿足?壓油膜潤(rùn)滑的形成條件，方便機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑處理。

（3）購(gòu)置機(jī)械設(shè)備時(shí)，要選擇有行業(yè)信譽(yù)的品牌，不能為了節(jié)約成本，而選擇劣質(zhì)的機(jī)械設(shè)備。

在啟動(dòng)機(jī)械設(shè)備時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行，要定時(shí)檢驗(yàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作狀態(tài)；在選擇傳動(dòng)部件，要依據(jù)機(jī)械設(shè)備的自身?xiàng)l件和工作環(huán)境選擇，選擇Z合適的而不是Z好的。

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

此外，還要提高機(jī)械設(shè)備操作人員的職業(yè)素養(yǎng)和個(gè)人能力，操作人員要有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障和解決故障的能力。

齒輪傳動(dòng)是機(jī)械設(shè)備主要的傳動(dòng)方式。適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑不僅能改善齒輪的工作狀況，保持機(jī)械設(shè)備的Z佳工作狀態(tài)，還可以從根本上延長(zhǎng)齒輪的使用壽命，提高機(jī)械設(shè)備的工作效率，給企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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