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  • 蜗轮蜗杆减速机的失效形式及磨损原因

    发布时间:2018-11-08 发布者:毅跃机械

    蜗轮蜗杆减速机具有传动比大,输出转矩大的特点,被广泛应用在各式机械的传动系统中。由于工作环境差,减速机中蜗轮容易受到损害和出现故障,而蜗轮失效是诱发减速机故障的重要原因,其中齿形变化是导致蜗轮失效的一个重要因素。一旦减速机发生故障,将会导致意外事故,造成经济损失,对于大型机械来说,停机维修损失更大。因此迫切需要研究一种有效诊断减速机蜗轮齿形变化故障的方法,实时监测减速机的工作状况,及时发现问题,及时维修,降低经济损失。

    齿形变化是指蜗轮齿形严重偏离理想的齿廓线。蜗轮的失效形式中,凡是因蜗轮齿形变化造成的故障,从蜗轮故障诊断的角度出发,由于其振动信号特征基本相同,在蜗轮故障诊断中,统称齿形变化故障。齿形变化可能是在使用中产生的,也可能是在制造或安装过程中产生的。

    减速机蜗轮出现齿形变化故障时,会产生以啮合频率为载波频率,以蜗轮轴转频为调制频率的啮合频率调制现象,由于齿形变化故障一般不产生大的冲击振动,能量小,所以调制频率的边频带少。当齿形变化特别严重时,由于激振能量较大,激励起蜗轮固有频率,出现以蜗轮各阶固有频率为载波频率,蜗轮所在轴转频为调制频率的蜗轮共振频率调制。

    齿轮传动是机械中较重要的传动方式之一,对机械运转起着至关重要的作用。为避免齿轮在工作中产生磨损而损坏,需要用润滑剂(工业齿轮油)将其工作面隔开,以保持齿轮机构的工效和延长使用寿命。填加齿轮润滑油是齿轮正常运转的必要条件,润滑不当或润滑油质量不高都将引起齿轮失效。34%的机器故障是由于润滑不足所致,另外有19。6%是由于润滑不当导致的。实践证明,采用先进的润滑材料和润滑技术,可以更好地提高齿轮的传动效率,减小齿轮磨损,保证机械设备可以在更加苛刻的条件下持久而稳定地工作。所以,提高齿轮润滑技术具有十分重要的意义。

    经过半个多世纪的发展,润滑油润滑性能从原来靠自身性能发展到通过添加剂来提高其性能,再到油品的“三化”(即高性能化、低茹化和通用化)和可降解的润滑油。润滑油每发展到一个阶段,油的性能就有一次大幅度的提高,油品种类也由单一到多样化。润滑油的发展变化,使得润滑问题引起的机械故障降低,从而延长了机械设备的寿命。齿轮的使用正朝着高速、重载、小体积和高精度的方向发展.有的高转速齿轮的转速可达150m/s以上,功率也可以达到85000 kW以上,对于轧钢机用齿轮齿面负荷可达16000kg/c㎡。近年来,国内外非常重视合成齿轮润滑技术,并将其作为提高齿轮承载能力与使用寿命的有效措施.以合成润滑油脂代替的矿物油脂,可使齿轮的使用寿命大幅度提高。

    齿轮传动的主要失效方式是磨损(包括磨料磨损、疲劳磨损、粘着磨损和腐蚀磨损)。导致磨损的常见原因,是润滑不良。具体情况有:①油品承载能力不够,保护不了金属表面。②温升过高,导致油品变稀,吸附强度下降,油膜脱落;油品氧 化速度过快,缩短润滑油的使用寿命。③油品维护不好,污染严重(油中混入沙尘、磨屑、水分等污染物),导致齿轮产生磨料磨损;促进油品迅速劣化,使油品丧失必要的润滑性能。可见,润滑剂和润滑技术对齿轮传动的重要性。润滑油是一种十分有效并且应用广泛的润滑剂。


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