關(guān)于風(fēng)機(jī)齒輪箱常見(jiàn)故障的分析與改進(jìn)
2020-05-08 靳曉東
(中廣核風(fēng)電有限公司內(nèi)蒙古分公司)
漏油和油溫高是齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)中常見(jiàn)故障,漏油會(huì)影響齒、軸的潤(rùn)滑效果,使得各運(yùn)動(dòng)副零配件之間摩擦加??;油溫高會(huì)影響齒輪箱的使用壽命,甚至達(dá)到一定溫度使齒輪箱無(wú)法正常工作,嚴(yán)重影響到風(fēng)機(jī)的安全。本文通過(guò)對(duì)齒輪箱油溫高和漏油的可能原因進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決方案和措施,對(duì)日后風(fēng)機(jī)的維護(hù)和故障處理有一定幫助。
關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī)齒輪;漏油;油溫高;改進(jìn)
1 齒輪箱油溫過(guò)高的可能原因
1.1風(fēng)冷器可能故障
1.1.1風(fēng)冷器自身故障如電線短路、斷路、電機(jī)燒壞等導(dǎo)致風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.1.2灰塵影響風(fēng)冷器散熱散熱片上大量的灰塵覆蓋會(huì)影響風(fēng)冷器的散熱,導(dǎo)致潤(rùn)滑油冷卻不足。
1.1.3風(fēng)冷器的接線錯(cuò)誤接線錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致風(fēng)扇反轉(zhuǎn),會(huì)導(dǎo)致風(fēng)向相反,影響散熱。
1.2潤(rùn)滑系統(tǒng)到油分配器、冷卻器的油管接反
過(guò)濾器的兩個(gè)出口分別標(biāo)示了到齒輪箱或者到冷卻器,溫度較低時(shí)直接進(jìn)入油分配器,溫度較高時(shí)進(jìn)入冷卻器。如油管接反則高溫油不經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻,必然會(huì)產(chǎn)生油溫過(guò)高。將油管按正確要求安裝即可解決。
1.3潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力閥或溫控閥錯(cuò)誤
在過(guò)濾器與齒輪箱油管連接無(wú)誤的情況下,當(dāng)油溫超過(guò)55℃過(guò)濾器到油分配器的管子仍有流油的情況下(判斷方法:摸該油管,如溫度與分配器的溫度一致或者有油流動(dòng)的振動(dòng)感則說(shuō)明該油管有油流過(guò)),說(shuō)明過(guò)濾器的溫控閥存在問(wèn)題??梢韵駶?rùn)滑系統(tǒng)廠家或技術(shù)部進(jìn)行咨詢,更換溫控閥。如果是英德諾曼的壓力閥問(wèn)題會(huì)比較困難,需要幾方共同解決。
1.4溢流閥問(wèn)題
溢流閥作為泄壓元件,應(yīng)在齒輪箱油溫低、壓力高的時(shí)候才會(huì)發(fā)生作用。目前發(fā)現(xiàn)有油溫高溢流閥仍然流油的情況,這樣經(jīng)過(guò)冷卻的油量會(huì)減少,部分的油未經(jīng)冷卻直接回齒輪箱,導(dǎo)致整體冷卻不足,油溫偏高。遇到油溫高、壓力低而溢流閥又開(kāi)啟的情況,應(yīng)及早與潤(rùn)滑系統(tǒng)廠家聯(lián)系解決。
2 高速軸軸承溫度過(guò)高原因分析
2.1軸承進(jìn)油量不足
打開(kāi)后箱觀察蓋檢查軸承的出油情況,如出油很少則說(shuō)明軸承的進(jìn)油量不足。出現(xiàn)的原因主要有四點(diǎn):1)進(jìn)油孔設(shè)計(jì)太小導(dǎo)致進(jìn)油不足;2)箱體進(jìn)油孔與進(jìn)油環(huán)進(jìn)油槽錯(cuò)位;3)油孔被雜質(zhì)堵塞導(dǎo)致油量減少;4)進(jìn)油孔油路未鉆通。根據(jù)實(shí)際情況檢查是否為以上原因,并進(jìn)行相應(yīng)的處理。
2.2軸承徑向游隙過(guò)小
軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)必須保證一定的徑向游隙。當(dāng)游隙過(guò)小時(shí)會(huì)導(dǎo)致滾子和滾道憋勁的現(xiàn)象,大量發(fā)熱而導(dǎo)致溫度上升。這種情況比較少見(jiàn),可以用塞尺檢測(cè)軸承上端的徑向游隙。
2.3齒輪噴油不足
齒輪噴油不足或者油孔沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)齒輪,會(huì)導(dǎo)致齒輪溫度高,繼而熱量傳導(dǎo)至距齒輪較近的軸承處使軸承溫度偏高。
2.4油溫過(guò)高
冷卻不足的情況下油溫過(guò)高,使高速軸承溫度不能有效的卸去,導(dǎo)致軸承溫度過(guò)高。
2.5油溫過(guò)低
油溫過(guò)低也容易造成高速軸軸承溫度過(guò)高,潤(rùn)滑油在低溫的情況下粘度很大,通過(guò)進(jìn)油孔的油會(huì)變得很少,而且粘度高的油液流動(dòng)性很差,導(dǎo)熱的能力也會(huì)差很多,導(dǎo)致軸承溫度越來(lái)越高,造成惡性循環(huán)。該情況主要反映在冬季以及水冷潤(rùn)滑系統(tǒng)的齒輪箱上,例如海裝輝騰錫勒的FL2000H軸承溫度高的案例。
2.6軸承損壞
軸承的損壞會(huì)使?jié)L子運(yùn)行不平穩(wěn),特別是高速軸軸承轉(zhuǎn)速很高的情況下會(huì)大量發(fā)熱。
2.7摩擦或盤根過(guò)緊
零件干涉摩擦以及盤根安裝過(guò)緊都會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦熱,使軸承溫度升高。
3 齒輪箱存在的問(wèn)題分析及對(duì)策
3.1齒輪齒面上有磕碰傷造成響聲
情況:該問(wèn)題主要反映在整機(jī)生產(chǎn)廠家的總裝廠試驗(yàn)臺(tái),該種異響的特點(diǎn):響聲頻率穩(wěn)定,單向有異響,反向旋轉(zhuǎn)無(wú)異響,可以通過(guò)計(jì)算低速軸的轉(zhuǎn)速和異響的頻率關(guān)系來(lái)確定異響發(fā)生的具體位置原因:裝配過(guò)程中出現(xiàn)磕碰,由于公司在試驗(yàn)質(zhì)量把關(guān)上存在紕漏,有極少量的齒輪箱可能會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題。處理:根據(jù)分析結(jié)果仔細(xì)尋找相關(guān)齒輪齒面上的碰傷處,尋找時(shí)應(yīng)將齒面上的油擦拭干凈,以免影響手感。碰傷主要存在于齒頂及齒廓兩側(cè)。案例:2011年集寧風(fēng)電總裝廠及2010年國(guó)電保定總裝廠。
3.2齒輪自身周節(jié)誤差過(guò)大造成的異響
情況:該問(wèn)題同樣反映在整機(jī)生產(chǎn)廠家的總裝廠,該種異響的特點(diǎn):響聲頻率穩(wěn)定,雙向旋轉(zhuǎn)均異響;原因:齒輪加工造成的相鄰齒周節(jié)變化過(guò)大產(chǎn)生的異響。可以通過(guò)速比關(guān)系查找問(wèn)題齒輪的齒輪檢測(cè)報(bào)告;處理:除可取出的高速軸外現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法處理,只能回公司進(jìn)行更換返修。
3.3摩擦干涉的異響
情況:該問(wèn)題出現(xiàn)在維修車間的幾率較大,盤車不動(dòng)或者盤車?yán)щy,試車時(shí)發(fā)出摩擦聲。風(fēng)場(chǎng)出現(xiàn)的原因一般為甩油環(huán)和端蓋干涉,伴隨著相關(guān)部位的異常發(fā)熱現(xiàn)象;
處理:找出干涉摩擦的部件,對(duì)零件進(jìn)行返修加工或者進(jìn)行緊固處理。
3.4軸承自身問(wèn)題造成的異響
情況:當(dāng)出現(xiàn)的響聲是嗡嗡聲且頻率較快、齒面檢查正常、用速比關(guān)系計(jì)算出不是齒輪的問(wèn)題時(shí),那么極有可能就是軸承出現(xiàn)了問(wèn)題;原因:軸承的內(nèi)圈滾道或者滾子表面有凹痕會(huì)引起軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn),造成異響;處理:仔細(xì)檢查軸承滾道和滾子,發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題更換軸承。案例:通遼寶龍山F2458異響。
3.5齒輪長(zhǎng)期停放銹蝕造成的異響
情況:一對(duì)齒輪副的兩個(gè)齒輪上各有一個(gè)齒出現(xiàn)長(zhǎng)條狀銹蝕痕跡,其余齒完好;原因:齒輪箱長(zhǎng)期停放造成齒面銹蝕,運(yùn)行不平穩(wěn)產(chǎn)生異響;處理:該銹蝕無(wú)法消除,只能先用油石拋光,再后續(xù)跟蹤;案例:華創(chuàng)太陽(yáng)山風(fēng)電場(chǎng)、甘肅昌馬F2394。
3.6非齒輪箱自身原因的異響
情況:響聲出現(xiàn)在低速端主軸或高速端剎車盤附近,經(jīng)檢查齒輪箱各部件完好仍有異響的情況,或者響聲頻率不與轉(zhuǎn)速成正比;原因:低速端有可能是輪轂或者主軸軸承出現(xiàn)問(wèn)題,高速段可能是聯(lián)軸器或者電機(jī)找正偏差所致;處理:在反復(fù)查找齒輪箱確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題的情況下,可以判斷是其他部件出了問(wèn)題,可以要求整機(jī)廠家對(duì)可能發(fā)生問(wèn)題的部件進(jìn)行查找。
3.7漏油故障分析
漏油是齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)中常見(jiàn)故障,漏油會(huì)影響齒輪、軸承等箱的潤(rùn)滑效果,使得各運(yùn)動(dòng)副零配件之間摩擦加劇,減少各零件的使用壽命。嚴(yán)重的漏油將使齒輪箱無(wú)法正常工作。齒輪箱漏油問(wèn)題牽涉的方面很多,如設(shè)計(jì)、工藝、加工、裝配、鑄造等,產(chǎn)生漏油的原因很多,在實(shí)際設(shè)備維護(hù)中,要根據(jù)具體情況分析原因,再采取相應(yīng)的排除方法。根據(jù)企業(yè)大量實(shí)際維修經(jīng)驗(yàn),齒輪箱漏油主要是因?yàn)橐韵聨讉€(gè)原因:1.密封件損壞或裝反導(dǎo)致接合面密封不嚴(yán);2.相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件尺寸配合間隙過(guò)大,或是因?yàn)殚L(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)磨損使得間隙過(guò)大;3.箱體鑄件有氣孔、砂眼等缺陷;4.工作溫度太高或潤(rùn)滑油粘度太低;5.潤(rùn)滑油管變形或存在裂痕導(dǎo)致油管漏油。
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來(lái)源:《電子技術(shù)與軟件工程》