冶金機械軸承和齒輪失效探討
2019-02-13 曹玉峰
摘 要：冶金業(yè)是工業(yè)體系中比較重要的行業(yè)，冶金機械的正常運轉是冶金工業(yè)的工作重點，目前的冶金工業(yè)采用重型冶金設備的較多，相對而言保養(yǎng)工作就變得復雜起來，冶金工作相當于流水連帶作業(yè)，各個環(huán)節(jié)生產(chǎn)運行關系緊密，無論哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會引發(fā)全局工作癱瘓造成較高的經(jīng)濟損失。其中冶金機械的軸承和齒輪失效是冶金機械常見故障，本文通過分析失效原因和特征，提出了相對應的預防措施以供參考。
關鍵詞：冶金機械；軸承失效；齒輪失效；預防措施
一、關于冶金機械軸承失效的原因和特征
?。ㄒ唬┦П憩F(xiàn)之一軸承松動
作為冶金機械常見的失效形式軸承松動，主要表現(xiàn)形式便是軸心和軸承的內(nèi)徑打滑松動無法固定，由于軸承位于大型機械內(nèi)部松動發(fā)現(xiàn)困難，操作人員應該盡量通過溫度、振動及噪音來判定松動情況并及時作出處理。造成松動的原因有安裝不恰當、質量粗糙等等。
（二）失效表現(xiàn)之二裂紋缺陷
在機械工作中，軸承的內(nèi)圈或者外圈有時候會出現(xiàn)裂紋缺陷，這種失效的產(chǎn)生會給經(jīng)濟生產(chǎn)帶來損失。形成的原因一般為軸承超負荷工作疏于保養(yǎng)，最終導致軸承裂紋缺陷。
?。ㄈ┦П憩F(xiàn)之三是軸承變形發(fā)熱
軸承發(fā)熱變形是軸承失效里最容易發(fā)現(xiàn)的表現(xiàn)，一般表現(xiàn)為軸承顏色變化、溫度升高、變形無法正常運轉。惡劣的環(huán)境是導致軸承潤滑失效，最終導致發(fā)熱的主要原因，另外軸與軸承之間的間距過小，過多摩擦導致變形發(fā)熱甚至是嚴重燒傷。
?。ㄋ模┦П憩F(xiàn)之四是軸承腐蝕生銹
惡劣的工作環(huán)境同樣是軸承腐蝕生銹的主要原因，例如雨水的侵蝕導致潤滑失效，最終腐蝕生銹。冶金機械工作的環(huán)境都極為惡劣，長期超負荷運轉，養(yǎng)護不及時便會形成腐蝕，導致軸承生銹最終形成損壞。
（五）失效表現(xiàn)之五是外圈軸承固體脫落
載荷作用主要由軸承外的軸承固體承擔，長期工作下容易導致脫落，脫落后的軸承外部呈現(xiàn)出凹凸不平的外表。造成軸承外部固體脫落的原因有軸承安裝同心度不符合標準，長期處于堿性和粉塵工作環(huán)境超負荷運轉，破壞了軸承密封性，在最終導致軸承固體脫落。
二、關于冶金機械齒輪失效的原因和特征
（一）日常適用范圍內(nèi)磨損
工作中的齒輪與金屬面互相摩擦是不可避免的，齒輪只要處于安全的磨損范圍之內(nèi)都不影響齒輪運轉，但是如果超出正常磨損范圍數(shù)值就會影響機器的安全運作，務必對齒輪進行及時更換，冶金機械經(jīng)常處于惡劣的工作環(huán)境，極少有齒輪能夠達到預想壽命值。
（二）超負荷破損性磨損
工作中的齒輪隨著磨損次數(shù)的增多輪廓會逐漸變形，隨之而來的是齒輪的壽命變短，使用平穩(wěn)性下降。超負荷運轉、潤滑遭到破壞、齒輪表面與金屬表面長期摩擦等都是造成齒輪破損性磨損的原因。
?。ㄈ┢茐男愿蓾p
齒輪的安裝過程中如果違規(guī)操作，齒輪間隙過小時，小齒輪就會承受較多的受應力，長時期超負荷運轉，小齒輪就會出現(xiàn)破壞性干澀磨損，最終導致小齒輪變形。設計和安裝的不夠精細都是產(chǎn)生齒輪破壞性干澀磨損的重要原因。
?。ㄋ模└邷佚X輪膠合
齒輪溫度過高會造成齒輪高溫膠合，即大小齒輪粘合一起無法正常運轉。其中不分晝夜的超負荷運作、有異物或者粉塵進入齒輪、潤滑液使用不恰當都是引起齒輪高溫膠和的原因。
三、避免冶金機械齒輪和軸承失效的措施
?。ㄒ唬┘訌娨苯饳C械操作人員的技能培訓
各行各業(yè)都需要專業(yè)人才，冶金機械更是需要加強對員工的專業(yè)技能培訓，只有每一個操作員工都能樹立正確的維護和使用冶金機械的意識，學會正確使用齒輪和軸承才能限度延長冶金機械使用壽命。冶金機械作為重工業(yè)只有確保操作正確，才能降低故障和損失，最終創(chuàng)造出較高的生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。
（二）精準計算、設計軸承和齒輪
精準計算和設計齒輪可以減少齒輪不必要的磨損，在設計和計算過程中首先總結查看以往已經(jīng)遇到的問題，要充分考慮以下影響齒輪運轉的重點因素，例如工作負荷較大、環(huán)境惡劣、堿性環(huán)境腐蝕性強、潤滑條件差等。圖紙初成后一定要精確計算，提前將齒輪和軸承的失效原因納入計算和設計的考慮范圍，在選擇合適、正確的材質后進行機械制造。
（三）嚴格按照圖紙制造機械零件
機械零件雖小但是在冶金機械行業(yè)卻有著牽一發(fā)而動全身的影響效果。設計圖紙中的數(shù)據(jù)是工作人員必須嚴格遵照和執(zhí)行的，如果想制造出高質量的機械零件就必須提高零件的加工精度和準確度，經(jīng)由專業(yè)人才的質量檢驗，避免任何一絲一毫的生產(chǎn)誤差，這樣從根本上減少機械故障。
?。ㄋ模┍ＷC和提高軸承和齒輪的安裝精確度
冶金機械的軸承和齒輪安裝的精確度高低直接影響機械運轉的質量，只有由專業(yè)人員嚴格按照精準安裝標準來執(zhí)行此項工作，才能提高安裝質量，避免因為機械是大型設備，頻繁安裝過程中降低安裝標準而出現(xiàn)安裝問題。安裝軸承需要參照同心值為精準標準，而安裝齒輪則要以把握好齒合間隙為工作重點。
?。ㄎ澹┒ㄆ趯S承和齒輪進行保養(yǎng)和維護
定期保養(yǎng)、維護軸承和齒輪是機械工作的步驟，在冶金惡劣的工作環(huán)境下一定要克服各種困難定期保養(yǎng)和維護機器零部件，做好保養(yǎng)工作是保證機器正常運轉的基礎。對于出現(xiàn)問題的冶金機械不應置之不理，應該及時制定維護方案并切謹慎對待和操作。軸承和齒輪的問題一般是大型冶金機械設備比較常見的問題，工作人員應該通過細小問題引起高度重視，盡量減少和杜絕機械事故的發(fā)生。
結語
總之，在冶金機械設備運行中齒輪和軸承失效問題不可避免，這兩種零部件的運作安全關系著整個冶金機械運作的順利與否。相關工作人員在日常工作中一定要給與足夠的重視，嚴肅對待安裝和維護工作，保證機械順利運轉的同時為冶金重工業(yè)提供強有力的技術支撐。
參考文獻
[1]劉俊明.冶金機械軸承和齒輪失效分析[J].大眾科技，2012（11）.
[2]李泉偉，汪永利.淺析工業(yè)機械軸承和齒輪的失效研究[J].河南科技，2013（14）.
來源：《中國科技博覽》2017年19期
網(wǎng)站客服
