1. 首页
  2. 技术服务

DZ-13型连续退火大拉机齿轮箱零件磨损原因分析与修复

2012-11-14

作者：李忠
（金川电线电缆厂）
　　摘　要：DZ-13型连续退火大拉机是我厂生产电线电缆铜线芯的主要设备之一，该设备采用了日本生产制造的轴承和台湾加工处理过的齿轮、轴等备件，经过四年的生产运行，设备出现了运转噪音过大和润滑系统密封泄漏等故障，针对以上问题，我们对该设备进行了检修。在本次检修工作中，我与生产厂家技术人员共同对设备出现的故障问题进行了分析和认真维修处理，对该设备润滑、密封及备件质量有了更深刻认识，以下是本次维修中故障原因的分析及维修中采取的一些措施的总结。
　　关键词：故障；磨损；密封；修复
　　一、密封失效原因分析
　　在本次检修，我仔细测绘和分析了备件的具体损坏程度，也认真做了分析研究，我认为“润滑严重失效”是造成设备备件严重磨损的主要技术原因。主要表现在以下几个方面：
　　1、油液严重变质
　　在本次检修中，当打开箱体时，箱体内壁积垢达8mm以上，底部沉积杂质达30mm以上，油液颜色发黑，并混有大量拉丝液和铜粉、铁屑等杂质。这样的润滑油已经完全没有了润滑效果，相反，大量的杂质和乳液反而增大了备件的磨损和锈蚀。
　　2、油泵非正常工作
　　在试车时，我们发现供油压力阀长期损坏。由于油管堵塞，油液不能畅通，当油液压力过大时，发生自然溢流，为了不发生溢流，有能正常开机，有人就将阀用胶布包裹，使电气系统采样为油液压力正常信号，这样也能正常开机。但油管内几乎没有油，润滑只能靠齿轮飞溅润滑。
　　3、密封失效
　　由于油封及轴心磨损严重造成密封破坏，从而导致拉丝液流入齿轮箱形成混合溶液，这样一来引起箱体内零件生锈，并降低齿轮油的润滑性能。
　　二、零件磨损原因分析
　　1、齿轮轴磨损的原因
　　在工作时，齿轮轴表面要承受很大压力和很高的滑动摩擦速度，而且轴与齿轮连接处散热效果较差，各轴颈表面易遭受磨料磨损。因此，大拉机在大修中必须对齿轮轴进行检验，查明磨损情况，并进行正确的修理，保证齿轮轴所要求的疲劳强度和耐磨性。
　　齿轮轴轴颈表面的磨损是不均匀的，主轴颈与齿轮内孔的径向磨损主要呈椭圆形，且其Z大磨损部位相互对应，即各主轴颈的Z大磨损处靠近齿轮内孔磨损严重一侧；而齿轮内孔磨损严重一侧的Z大磨损处也是靠近主轴颈一侧。齿轮轴轴颈沿轴向还有锥形磨损。
　　轴颈的椭圆形磨损是由于作用于轴颈上的力沿圆周方向分布不均匀引起的。大拉机工作时，齿轮轴颈所受的综合作用力始终作用在连杆轴颈的内侧，方向沿曲轴半径向外，造成连杆轴颈内侧磨损Z大，形成椭圆形。齿轮轴轴颈产生锥形磨损的原因是由于通向齿轮的油道是倾斜的，当齿轮轴回转时，在离心力的作用下，润滑油中的铜泥杂质偏积在齿轮轴轴颈的一侧，加速了该侧轴颈的磨损，使齿轮轴轴颈的磨损呈锥形。此外，齿轮轴弯曲、齿轮中心与齿轮轴中心线不垂直等原因，都会使轴颈沿轴向受力不均，而使磨损偏斜。
　　齿轮轴轴颈的磨损呈椭圆形，主要是由于受到齿轮轴、齿轮离心力的影响，使靠近齿轮轴轴颈的一侧与轴承产生的相对磨损较大。
　　此外，轴颈表面还出现了擦伤与烧伤。擦伤主要是由于机油不清洁，其中大量混入铜杂质在轴颈表面刻划引起的。轴颈表面的烧伤是由于齿轮发热引起的，主要是由于润滑不足、机油太脏、油路阻塞等原因造成的。
　　三、零件的修复
　　1、齿轮轴的修复
　　一般来说，轴颈直径在80mm以下，圆度及圆柱度误差超过0.025mm；或轴颈直径在80mm以上。圆度及圆柱度误差超过0.04 mm的轴，均应按规定尺寸进行修磨，或进行振动堆焊、镀铬、镀铁后再磨削至规定购尺才或修理尺寸。
　　由于我厂加工设备所限，我们采用了车床磨削齿轮轴轴颈的修复方式。磨削是在轴校正的基础上进行的。齿轮轴的磨削除了轴颈表面尺寸精度和表面粗糙度符合技术要求外，还必须达到形位公差的要求：磨削齿轮轴时，必须保证主轴颈和齿轮各轴心线的同轴度及两轴心线间的平行度，限制半径误差。并保证齿轮轴轴颈相互位置夹角的精度。齿轮轴的磨削通常是在专用的外圆磨床上进行的。
　　由于齿轮轴颈磨损不均匀，一般磨削后齿轮轴要使整个齿轮轴的质量中心处于曲轴主轴颈中心线上，这样可以保证齿轮安装平衡，运转时不会附加动载荷。因此，在齿轮轴颈磨削时，应尽量减少保证吃刀均匀，保证同位齿轮轴轴颈轴心线的同轴度误差不大于±0.10mm，这样才能保证齿轮轴运转中的平衡。
　　2、齿轮轴密封挡圈处严重磨损后的修复
　　由于大拉机齿轮轴密封挡圈处磨损严重，磨削法无法修复，修复即使效果也较差，所以我采取车床修复后，对密封圈压盖结构工艺尺寸进行了改动，将挡圈厚度减小4mm，这样密封圈就让开了过去的磨损表面，重新达到密封尺寸工艺要求。
　　3、轴承孔的处理
　　轴承孔的位置被轴承磨大了0.15mm，我们采用了工业修补剂修复的方法进行了修复。
　　4、润滑系统修复
　　我们对润滑管路进行了彻底疏通和更换。并修复了供油泵和压力阀等润滑备件。
　　四、检修心得
　　1、不是间隙调整的越小密封效果越好
　　其实不然，在间隙调整时一定要看图纸，只要明确图纸要求间隙后才可调整螺栓。我们之前就是因为没有很好的了解该尺寸结构，一味的紧固螺栓，导致个动圈被磨损，断裂报废。其实，压缩量过大，可导致摩擦副急剧磨损，很容易烧损；过度的压缩使螺栓失去了调节动环端面的能力，导致密封失效。
　　2、不是轴承座外压盖越紧越好
　　轴承座外压盖基本处于静止状态，相对较紧密封效果会好些，但过紧也是有害的。一是引起轴承座外压盖因过度变形，影响密封效果；二是轴承座外压盖变形会造成调节螺栓过度受力极易引起断裂；三是安装、拆卸困难，极易损坏轴承座外压盖。
　　3、不是所有新备件都比旧备件好
　　相对而言，使用新机械密封的效果好于旧的，但新机械密封的质量或材质选择不当时，配合尺寸误差较大会影响密封效果；在轴颈磨损不是很严重时，还是不更换为好。因为轴承座长时间处于静止状态，能使润滑油中的聚合物和杂质沉积为一体，起到了较好的密封作用。
　　4、不是拆卸维修都比不拆好
　　实际上，一旦了解了泄漏的真实原因，采取相应的处理措施（例如，调整尺寸间隙等），不拆修比拆修更经济和省力。
　　5、通过本次检修使我感到我们对设备的点检工作还有很多欠缺，对设备性能结构认识不足，设备润滑和检修制度不健全。

迈克弗国际贸易（上海）有限公司，成立于1991年，公司总部位于德国埃斯林根。公司致力于高性能、低噪音、低振动的静音轴承研发制造。

上海市奉贤区青村镇星火公路188号1幢

手机客户端

1996 © 迈克弗国际贸易（上海）有限公司.ALL Right Reserved