Разбиране на износването на екипировката
Определение: Какво е износване на екипировка?
Износване на зъбни колела е прогресивната загуба на материал от повърхностите на зъбите на зъбните колела поради механични процеси, включително абразия, адхезия, умора на повърхността и корозия. За разлика от внезапните повреди от счупване на зъбите, износването на зъбните колела е постепенно влошаване, което променя геометрията на профила на зъба, увеличава хлабината, повишава шума и... вибрация нива и в крайна сметка води до функционална недостатъчност, когато износването на зъбите стане прекомерно или премине към по-сериозни режими на увреждане, като хлъзгане или фрактура на зъб.
Разбиране на механизмите на износване на зъбните колела и наблюдение на прогресията на износването чрез анализ на вибрациите, анализ на маслото и периодичните проверки позволяват стратегии за прогнозна поддръжка, които оптимизират надеждността на скоростната кутия и минимизират непланираните престои.
Видове и механизми на износване на зъбни колела
1. Абразивно износване
Най-често срещаният механизъм на износване в индустриалните скоростни кутии:
- Причина: Твърди частици (мръсотия, метални стружки, отломки от износване) в смазката, действащи като абразив
- Процес: Частиците, задържани между зъбните повърхности, премахват материала чрез шлифоване
- Външен вид: Полирани, гладки зъбни повърхности; материалът се отстранява равномерно
- Оценка: Пропорционално на нивото на замърсяване и натоварването
- Превенция: Ефективна филтрация, уплътняване, чист монтаж
2. Износване от лепило (одраскване/драскотини)
Възниква при силно натоварване или недостатъчно смазване:
- Причина: Разрушаване на смазочния филм, позволяващо контакт метал-метал
- Процес: Микроскопско заваряване и разкъсване в плъзгащи се контактни точки
- Външен вид: Груби, накъсани повърхности; пренос на материал между свързващите зъби; следи от надраскване в посока на плъзгане
- Тежест: Може да напредва бързо след започване, което води до катастрофален провал
- Превенция: Адекватно смазване, добавки за екстремно налягане (EP), намалени натоварвания
3. Микропитинг
Износване от умора на повърхността, създаващо фина текстура на повърхността:
- Причина: Тънки смазочни филми, позволяващи високо повърхностно контактно напрежение
- Външен вид: Матово сива повърхност; хиляди микроскопични вдлъбнатини (10-50 µm)
- местоположение: Обикновено близо до линията на наклона, където се комбинират търкаляне и плъзгане
- Прогресия: Може да се стабилизира (леко) или да прогресира до макропитинг (тежко)
- Ефект: Променя профила на зъбите, увеличава шума и вибрациите
4. Умерено (нормално) износване
- Постепенно полиране и отстраняване на материал през годините
- Очаква се до известна степен във всички предавки
- Скоростта трябва да е предвидима и бавна (< 0,1 мм през годините)
- Приемливо, ако е в рамките на проектните допустими отклонения
5. Корозивно износване
- Причина: Влага, киселинни смазочни материали или химическо замърсяване
- Външен вид: Ръждиво оцветяване, грапавост на повърхността, хлъзгане
- Често срещани: Когато скоростните кутии стоят на празен ход с наличие на влага
- Превенция: Правилно уплътняване, инхибитори на корозия, защита при съхранение
Ефекти от износването на зъбните колела
Геометрични промени
- Модификация на профила: Еволвентният профил се влошава, което влияе на спрегнатото действие
- Повишена обратна връзка: Загубата на материал увеличава хлабината между свързващите зъби
- Намалено съотношение на контакт: По-малко зъби в едновременен контакт
- Концентрация на натоварване: Оставащият материал носи по-високо напрежение
Влошаване на производителността
- Повишена вибрация: Лошият контакт със зъбите създава удари и различна твърдост на мрежата
- Шум: Тракане от обратен удар, хленчене от грапавост на повърхността
- Намалена ефективност: Повишени загуби от триене
- Загуба на точност: Повишеният хлабинен ход влияе върху прецизността на позициониране
Ускорено влошаване
- Износените зъби носят по-големи товари (по-малко зъби споделят товара)
- Концентрация на напрежение в износени зони
- Преход към хлъзгане или счупване на зъба
- Генерира отломки от износване, които ускоряват износването (положителна обратна връзка)
Методи за откриване
Анализ на вибрациите
- ГМФ Тенденции на амплитудата: Постепенното увеличаване показва прогресивно износване
- Хармонично развитие: Поява и растеж на 2×GMF, 3×GMF
- Странични ленти: Развитие на страничните ленти на скоростта на вала около GMF
- Широколентов шум: Повишено високочестотно съдържание от грапавост на повърхността
- Времева вълнова форма: Нарастваща нередност и въздействие
Анализ на маслото
- Анализ на износващите се частици: Концентрация на желязо в маслени проби
- Ферография: Морфология на частиците (триене, рязане, умора на частиците)
- Спектрографски анализ: Елементен състав, разкриващ износващи се метали
- Броене на частици: Тенденции в концентрацията на частиците и разпределението на размера им
- Ранно откриване: Анализът на маслото може да открие износване преди появата на симптоми на вибрации
Визуална проверка
- Бороскопска проверка без разглобяване
- Пълна проверка по време на основен ремонт
- Измерете дебелината на зъба по линията на стъпката
- Проверете моделите на контакт (синене или пренасяне на покритие)
- Снимайте зъби за историческо сравнение
- Сравнете с ограниченията за износване на производителя
Мониторинг на шума
- Акустична емисия от зъбни контакти
- Ултразвукови измервания за състоянието на повърхността
- Промени в звуците, показващи прогресия на износването
Превенция и удължаване на живота
Правилно смазване
- Правилен вискозитет на смазката за натоварване и скорост
- EP (екстремно налягане) добавки за високи натоварвания
- Адекватно количество и дебит на смазката
- Поддържайте чистотата на маслото чрез филтриране
- Редовна смяна на маслото според графика на производителя
Контрол на замърсяването
- Ефективно уплътняване за предотвратяване на проникване на частици
- Дихателни апарати с филтри
- Чисти практики за сглобяване и поддръжка
- Системи за филтриране на масло (абсолютна мощност 10-25 µm)
Управление на натоварването
- Работете в рамките на проектните товароносимости
- Избягвайте ударни натоварвания или резки промени в натоварването
- Следене на въртящия момент и предаването на мощност
- Помислете за увеличаване на скоростната кутия, ако е постоянно претоварена
Подравняване и монтаж
- Осигурете правилно подравняване на зъбните колела (модел на контакт по цялата ширина на повърхността)
- Коригиране на несъосността на вала, създаващо натоварване по ръба
- Правилен избор и поддръжка на лагери
- Проверете хлабината в рамките на спецификациите
Кога да смените зъбните колела
Критерии за заместване
- Дебелина на зъба: Износване извън определените от производителя граници (обикновено загуба на материал 10-20%)
- Нива на вибрации: Амплитудата на GMF надвишава алармените граници, въпреки подобренията в смазването
- Степен на корозия: > 30% на повърхността на зъба, показваща умерена до тежка хлъзгавост
- Ожулване/Ожулване: Всяко умерено до силно надраскване показва необходимост от подмяна
- Шум: Прекомерен шум, показващ лош контакт на зъбите
- Обратна реакция: Превишаване на максимално зададените стойности
Съображения относно времето
- Подмяна на плана по време на планирани прекъсвания
- Сменяйте зъбните двойки заедно (сдвоените зъбни колела се износват заедно)
- Помислете за пълна подмяна на скоростната кутия вместо подмяна на зъбното колело, ако корпусът е повреден
- Поръчайте резервни зъбни колела рано (възможно е да има дълги срокове за доставка)
Износването на зъбните колела е неизбежна последица от предаването на мощност, но чрез правилно смазване, контрол на замърсяването и наблюдение на състоянието, скоростта на износване може да бъде сведена до минимум, а животът на скоростната кутия - максимален. Систематичното наблюдение на честотата на зацепване на зъбните колела и страничните им ленти, комбинирано с анализ на маслото, позволява ранно откриване на необичайно износване и позволява планирана подмяна на зъбните колела, преди да възникнат катастрофални повреди.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 