对于点蚀损伤,需抑制其发展,即裂纹的产生,在开式齿轮的不同运行阶段,借助于润滑,可以防止点蚀的出现。
1)在齿轮副投入使用的初期,使用的磨合润滑剂,使齿轮快速经历磨光过程,在消除已产生裂纹的同时,提高齿轮的接触比例,防止新的疲劳裂纹产生。
2)当齿轮接触比例上升后,换用高粘度的润滑油,建立足够厚度的润滑油膜,使载荷平均分布,降低接触压力。如此,能够有效点蚀损伤的发生,并缓解既有点蚀的扩展。
为了延长齿轮的使用寿命,创造良好的润滑条件,需要合适的润滑剂以及科学的润滑方式来降低齿轮磨损量,防止齿轮出现擦伤、胶合、塑性变形、点蚀等损伤,延长齿轮使用寿命,并避免因润滑不当造成的既有损伤的持续发展。为防止出现前述的各类损伤,要求选用的润滑剂以及润滑系统具备高的粘度,承载能力强、粘附性能好、含极压添加剂、良好的抗磨损性能、适应齿面较高的工作温度、科学控制,油污均匀以达到下述目的:
a)能够在啮合齿面间形成足够厚度的油膜;
b)承受较高的齿轮运行温度;
c)降低摩擦系数;
d)能够有效吸收齿轮啮合时的冲击力,降低齿轮承受的冲击载荷;
e)能够有效降低齿轮的磨损速度,延长齿轮寿命;
f)使载荷平均分布,降低接触压力;
g)能够有效防止齿轮出现新的损伤,或缓解既有损伤的扩展。
大型设备开式齿轮传动装置是传送动力的一种重要机械方式,是原材料加工工业中常见的传动方式,由于该传动方式具备传送巨大力矩的优势,因此被广泛应用于电力、矿山、水泥、钢铁、化工、造纸等传统行业的大型设备,如球磨机、管磨机、回转窑、干燥机、造粒机、碎浆机等。当然较大的力矩传送势必使齿圈承受较高应力,为保证设备正常的工作,由于齿轮形式及所选材质的要求设计单位已经考虑,对于使用单位而言意义不大。因此,对使用单位而言,润滑剂、润滑剂用量以及润滑方式的选择是极其重要的。开式齿轮传动设备出现的问题:
点蚀和剥落:点蚀的初期形貌为疲劳破坏。随着裂纹扩展、连接,终造成齿面金属材料脱落,形成初期点蚀,并可能持续发展为扩展性点蚀、片蚀或剥落。点蚀损伤对齿轮的使用寿命有较大影响,严重时齿轮厚度大大减少,甚至出现断齿。主要表现为齿面金属材料的遗失、出现凹坑、且凹坑的边缘较为尖锐。
塑性变形:塑性变形时一种卸去外部载荷后不能恢复的变形,其产生的主要原因是齿轮烧到过大载荷冲击长生的。主要表现为齿轮材料在齿表动,齿面上出现类似山鸡蛋形状,平行于齿轮的啮合线,严重时可以延伸到整个齿宽分布。
随着使用时间的增长,齿轮式润滑油泵会出现泵油不足,甚至不泵油等故障,主要原因是有关部位磨损过大。齿轮式润滑油泵的磨损部位主要有主动轴与衬套、被动齿轮中心孔与轴销、泵壳内腔与齿轮、齿轮端面与泵盖等。润滑油泵磨损后其主要技术指标达不到要求时,应将其拆卸分解,查清磨损部位及程度,采取相应办法予以修复。
润滑油泵主动轴与衬套磨损后,其配合间隙增大,必将影响泵油量。遇此,可采用修主动轴或衬套的方法恢复其正常的配合间隙。若主动轴磨损轻微,只需压出旧衬套后换上标准尺寸的衬套,配合间隙便可恢复到允许范围。若主动轴与衬套磨损严重且配合间隙严重超标时,不仅要更换衬套,而且主动轴也应用镀铬或振动堆焊法将其直径加大,然后再磨削到标准尺寸,恢复与衬套的配合要求。
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