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减速机润滑故障的原因及预防措施

2019-04-11

钱国云

（玉溪红山球团工贸有限责任公司）

　　摘　要：据统计，我国的减速机总量占整个机械设备的10--15%，我国减速机生产厂家较多，但是与世界发达国家相比，我国的减速机设计与制造还不够成熟，致使减速机的使用故障多，寿命较短。本文针对减速机润滑油的重要性以及减速机在运行中常出现的润滑故障，提出了相应预防措施，希望在降低减速机润滑故障中起到一定作用。
　　关键词：减速机；润滑故障；轴承；齿轮；磨损
　　减速机是机械设备的动力传达机构，目前在传递动力的机构中广泛应用。减速机由齿轮副、蜗轮副、传动轴、轴承等零件组成，利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所需的回转数。我公司是年产40万吨的两条竖炉氧化球团生产线，减速机较多，减速机的故障直接影响着作业率。在工作中，减速机负载较大，工作的环境较之于其他机构也较为恶劣，因此比较容易损坏，本文针对减速机的常见故障，进行了原因分析，并提出了相应的预防措施，希望操作工、检修工得到重视，加强设备点检，及早发现问题，减少设备故障，提高作业系统率。
　　一、减速机的润滑作用
　　减速机的合理润滑是相当重要的，主要有以下作用：
　　（一）减少运动表面的磨损，提高工作效率，延长机械的使用寿命。
　　（二）促使齿合面见动压油膜的形成，以油膜为载体，提高机械的荷载能力。
　　（三）润滑能起到冷却的作用，能将相对运动产生的热量散发出去，有效避免因箱体温度太高而产生的故障。
　　（四）润滑良好能有效减少震动和噪声，减少机械的损坏，同时能防治金属表面的锈蚀，使金属耐用且保持表面光滑。
　　（五）润滑油膜的形成，能避免金属表面的直接接触，防止应力过于集中。
　　二、减速机润滑故障的常见形式
　　发生较大的振动和噪声
　　机械设备运行之后一般会发出刺耳声且持续时间较长，致使整个机械设备产生较大的抖动，这种情况下，会使安全生产环境失去安全感，设备损坏影响生产。
　　转动不灵动力损耗大
　　机械设备在运行的过程中，传动件常常会被异物卡住，导致传动件运转不灵或断续运转，致使整个机械设备不能正常传递荷载，同时损耗较大的动力。
　　油温过高导致变形
　　减速机在运行一段时间后，可能会负荷运转或润滑油量不合适等原因导致机体内又问急剧上升，致使某些部件局部熔结产生故障，有些因高温变形引起精度下降或是材料的强度降低，引起机械的损坏。
　　（四）油膜破裂、齿面失效
　　在减速机各部件中Z容易被损坏的零件是蜗轮副、齿轮副、轴承等齿合传动零件，在恶劣的工作环境下，齿合面之间无法形成良好的油膜或是在形成之后很快就会被破坏，蜗轮副、齿轮副、轴承的表面就会出现点蚀、胶合，冲击断裂熔焊等齿面失效。
　　三、减速机润滑故障的原因分析
　　减速机润滑故障的形式多样，因此导致故障出现的原因也是错综复杂的。
　　（一）润滑油的性能较差或是润滑油的品种、黏度的选择不合理等，又因为减速机的工作环境恶劣，齿合面之间没有形成良好的油膜，使得软化的状态较差，使金属长期处于直接的摩擦中，磨损严重，能耗大，长期如此，零部件的损坏会导致整各机械的损坏。
　　（二）油量使用不当。在使用润滑油时，要注重适量。油量太多，会增加齿轮和轴承转动的阻力，使得耗电增加，润滑油因不断搅拌散热，散热空间也相对较狭窄，油温不断升高，润滑油的黏度逐渐下降，油膜变薄，致使正常的润滑的状态被破坏，加剧设备磨损；太少会导致齿轮、轴承等不能接触到润滑油，不能形成油膜，导致零部件之间干摩擦、部件磨损。
　　（三）润滑油被污染。球团生产会有少量铁精粉从呼吸器（通气孔）中吸入，当尘土或铁精粉等摩料性固体异物从外部侵入时，因其嵌入摩擦部分而使运动受阻。摩擦部分的间隙和油膜厚度为几微米至几十微米，与此相比，浮游在空气中的尘土通常都达到几十微米至100微米，而且它们的硬度极高，因此在阻碍运动的同时，引起显著的磨损。
　　（四）润滑油氧化变质。由于润滑油长期接触高温、空气，从而产生胶质、过氧化物、沥青质、水溶性有机酸、油溶性有机酸等，润滑系统的碱质下降，从而导致润滑油变质。
　　四、减速机润滑故障的预防措施
　　（一）润滑油的选择
　　要防止减速机出现润滑故障，润滑油的选择是关键。减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；它们的用油是不同的，如果是齿轮减速器：国产的闭式齿轮油有以下几种：
　　（1）齿轮油，这是60年代的代用品，也没有任何添加剂，质量低劣，早巳淘汰。
　　（2）工业齿轮油，也称普通工业齿轮油。这是60-70年代的产品，基础油为精制矿物油，加有少量抗磨剂，以50℃粘度划分牌号。
　　（3）中负荷工业齿轮油，曾称中极压工业齿轮油。这是80年代产品，基础油为精制矿物油，加有抗氧、抗腐、防锈、极压抗磨、抗泡等添加剂。
　　（4）重负荷工业齿轮油，80年代末产品，以深度精制矿物油为基础油，在极压抗磨、抗氧化、抗乳化等性能上优于中负荷工业齿轮油，达到80年代水平。
　　（5）抗氧防锈齿轮油，80年代产品，在普通工业齿轮油基础上，改善了抗氧化、抗腐蚀及防锈性能。执行企业标准。
　　（6）蜗轮蜗杆油，80年代产品，分普通型和极压型两种，以精制矿物油及少量脂类为基础油，加有油性、抗磨、抗氧、抗泡、防锈等添加剂。
　　注意：SEW减速机必须按照说明书上选用的润滑油牌号，并按照更换润滑油的时间定期更换。
　　齿轮工作的普遍特点是速度低、接触应力大，在齿合区域流体润滑膜很难形成。齿面润滑状态主要指混合润滑和边界润滑。齿轮面的破坏形式主要指疲劳点蚀、黏着磨损、磨料磨损。保证齿轮润滑主要依靠齿面形成的吸附膜以及反应膜。吸附膜能降低摩擦力和摩擦系数；反应膜能有效防止胶合。根据齿轮的工作环境、运动特点、齿面荷载等选择有合适的润滑油是确保齿面形成油膜的关键。低速重载齿轮，要对齿轮的冲击、冷却进行考虑，要选择具有抗磨损的润滑油；对于高速运动的齿轮，则要选择黏度较低、流动新较好的齿轮油。在寒地工作的齿轮，润滑油的凝点应至少比环境温度低5℃，应选用低凝齿轮油。
　　（二）正确使用润滑油
　　1.密封装置。防治润滑系统被损坏，Z好是将润滑系统密封，密封装置能使润滑系统保持稳定。接触摩擦面形成油膜，靠油膜起密封的作用，密封摩擦面的损伤直接影响油膜的稳定性，在应用密封装置时，要充分考虑润滑油的性质、温度、压力、滑动速度、润滑油的适用性和密封材料。同时还应定期检查和清洁润滑系统的过滤装置，时常对润滑系统进行维护和保养，防治其漏油、漏水。
　　2.润滑油用量。每台设备在设计时就规定了它的用油量，操作者应根据设备的说明书。润滑油的液面位置应保持在油标的两刻度之间，如果用量太少，会造成齿轮、轴承不能完全解除润滑油，油膜难以形成，导致摩擦件之间出现干摩擦；用量如果太多，润滑油会增加齿轮、轴承等部件的运行阻力，导致耗电增加，减速机内压力加大，造成漏油。
　　3.防止润滑系统的污染。在注入润滑油时，应先过滤，防止成品油中的杂质破坏润滑油膜的形成。同时还应清洁加油器，防治将杂质注入油箱。
　　（三）加强监控及时发现故障
　　减速机在发生润滑故障将要发生时会有一些明显的特征，减速机的各零部件的温度、振动、声音等都会发生变化，因此加强监控，能及时有效的预防润滑故障。
　　1.噪声与振动。减速机在运行过程中如果被损坏，会发出与正常运行不同频率的噪声和振动。噪声与振动的加大，是减速机出现润滑故障的重要标志，可采用声级测量噪声声压、振动计测量振幅，经过分析比较测量所得数据再做出判断，尽早地发现润滑故障，根据结果采取相应措施将润滑故障带来的危害程度降到Z低。
　　2.温度。润滑状况良好时，设备之间的摩擦力较小，产生的热量较低，温度也较低；相反，当减速机的润滑状况欠佳时，摩擦力和热量均会增大，温度过高会直接总成黏咬、烧结。因此对摩擦部位及其附近的零部件进行温度测量有十分重要的意义。在测量温度时，可使用红外线非接触式温度计、单玻璃棒温度计或带自动监控装置的温度计进行测量。
　　3.轴的振动。轴承发生磨损时，间隙会变大，轴的振动会加剧，利用非接触式仪表测量旋转轴的振幅和频率，能及时有效地防治故障的发生。
　　4.金属磨粒测量。设备运行时，正常磨损产生的金属磨粒和因润滑故障而产生的润滑磨粒在数量、形状上都有明显的差异。大磨粒的出现在很短的时间内减速机就会出现损坏。对高速、振动较大、大负荷以及高温下工作的零部件，大磨粒的破坏作用更大，因此对设备的金属磨粒进行监控显得十分重要。
　　五、结语
　　减速机的润滑管理是设备管理中的重要内容，降低减速机的润滑故障是提高机械的工作寿命的重要途径，因此应加强减速机的润滑故障的预防。
　　参考文献：
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