Razumijevanje trošenja opreme
Definicija: Što je habanje opreme?
Trošenje zupčanika je progresivni gubitak materijala s površina zuba zupčanika zbog mehaničkih procesa, uključujući abraziju, adheziju, zamor površine i koroziju. Za razliku od iznenadnih kvarova uzrokovanih lomom zuba, trošenje zupčanika je postupna degradacija koja mijenja geometriju profila zuba, povećava zazor, povećava buku i vibracija razine i na kraju dovodi do funkcionalnog kvara kada trošenje zuba postane prekomjerno ili prijeđe u teže oblike oštećenja poput korozija ili fraktura zuba.
Razumijevanje mehanizama trošenja zupčanika i praćenje napredovanja trošenja kroz vibration analysis, analiza ulja i periodični pregledi omogućuju strategije prediktivnog održavanja koje optimiziraju pouzdanost mjenjača i minimiziraju neplanirane zastoje.
Vrste i mehanizmi trošenja zupčanika
1. Abrazivno trošenje
Najčešći mehanizam trošenja u industrijskim mjenjačima:
- Uzrok: Tvrde čestice (prljavština, metalne strugotine, ostaci habanja) u mazivu koje djeluju kao abraziv
- Postupak: Čestice zarobljene između zubnih površina uklanjaju materijal brušenjem
- Izgled: Polirane, glatke površine zuba; materijal se ravnomjerno uklanja
- Stopa: Proporcionalno razini onečišćenja i opterećenju
- Prevencija: Učinkovita filtracija, brtvljenje, čista montaža
2. Trošenje ljepila (oštećenja/zarezi)
Javlja se pri jakom opterećenju ili nedovoljnom podmazivanju:
- Uzrok: Razgradnja filma maziva omogućuje kontakt metala s metalom
- Postupak: Mikroskopsko zavarivanje i kidanje na kliznim kontaktnim točkama
- Izgled: Grube, poderane površine; prijenos materijala između spojnih zuba; tragovi zarezivanja u smjeru klizanja
- Ozbiljnost: Može brzo napredovati nakon početka, što dovodi do katastrofalnog neuspjeha
- Prevencija: Odgovarajuće podmazivanje, aditivi za ekstremne tlakove (EP), smanjena opterećenja
3. Mikrokorenje
Površinsko zamorno trošenje stvara finu teksturu površine:
- Uzrok: Tanki filmovi maziva koji omogućuju visoko površinsko kontaktno naprezanje
- Izgled: Mat siva površina; tisuće mikroskopskih udubljenja (10-50 µm)
- Mjesto: Obično blizu linije nagiba gdje se kombiniraju kotrljanje i klizanje
- Napredak: Može se stabilizirati (blago) ili napredovati do makrorupičastog udubljenja (teško)
- Učinak: Mijenja profil zuba, povećava buku i vibracije
4. Umjereno (normalno) trošenje
- Postupno poliranje i uklanjanje materijala tijekom godina
- Očekuje se u svim stupnjevima prijenosa do određene mjere
- Brzina bi trebala biti predvidljiva i spora (< 0,1 mm tijekom godina)
- Prihvatljivo ako je unutar projektnih tolerancija
5. Korozivno trošenje
- Uzrok: Vlaga, kisela maziva ili kemijska kontaminacija
- Izgled: Mrlje boje hrđe, hrapavost površine, korozija
- Uobičajeno: Kada mjenjači miruju s prisutnom vlagom
- Prevencija: Pravilno brtvljenje, inhibitori korozije, zaštita pri skladištenju
Učinci trošenja zupčanika
Geometrijske promjene
- Izmjena profila: Evolventni profil se degradira, što utječe na konjugirano djelovanje
- Povećani povratni udar: Gubitak materijala povećava razmak između spojnih zuba
- Smanjeni kontaktni omjer: Manje zuba u isto vrijeme u kontaktu
- Koncentracija opterećenja: Preostali materijal nosi veće naprezanje
Smanjenje performansi
- Povećane vibracije: Loš kontakt zuba stvara udarce i različitu krutost mrežice
- Buka: Zveckanje od povratnog udara, cviljenje od hrapavosti površine
- Smanjena učinkovitost: Povećani gubici trenja
- Gubitak točnosti: Povećani zazor utječe na preciznost pozicioniranja
Ubrzano pogoršanje
- Istrošeni zubi nose veća opterećenja (manje zuba dijeli opterećenje)
- Koncentracija naprezanja na istrošenim područjima
- Prijelaz u udubljivanje ili lom zuba
- Stvara ostatke habanja koji ubrzavaju habanje (pozitivna povratna informacija)
Metode detekcije
Analiza vibracija
- GMF Trendovi amplitude: Postupno povećanje ukazuje na progresivno trošenje
- Harmonijski razvoj: Pojava i rast 2×GMF, 3×GMF
- Bočni pojasevi: Razvoj bočnih pojaseva brzine vratila oko GMF-a
- Šum širokopojasnog interneta: Povišeni visokofrekventni sadržaj zbog hrapavosti površine
- Vremenski valni oblik: Sve veća nepravilnost i utjecaj
Analiza ulja
- Analiza čestica trošenja: Koncentracija željeza u uzorcima ulja
- Ferografija: Morfologija čestica (trljanje vs. rezanje vs. čestice zamora)
- Spektrografska analiza: Elementarni sastav koji otkriva metale trošenja
- Brojanje čestica: Trendovi koncentracije i raspodjele veličine čestica
- Rano otkrivanje: Analiza ulja može otkriti trošenje prije pojave simptoma vibracija
Vizualni pregled
- Inspekcija boroskopom bez rastavljanja
- Potpuni pregled tijekom remonta
- Izmjerite debljinu zuba na liniji koraka
- Provjerite kontaktne uzorke (plavljenje ili prijenos premaza)
- Fotografirajte zube za povijesnu usporedbu
- Usporedite s proizvođačevim ograničenjima habanja
Praćenje buke
- Akustična emisija iz zubnih kontakata
- Ultrazvučna mjerenja stanja površine
- Promjene zvučne buke koje ukazuju na napredovanje trošenja
Prevencija i produljenje života
Pravilno podmazivanje
- Ispravna viskoznost maziva za opterećenje i brzinu
- EP (ekstremni tlak) aditivi za visoka opterećenja
- Odgovarajuća količina i protok podmazivanja
- Održavajte čistoću ulja filtriranjem
- Redovita izmjena ulja prema rasporedu proizvođača
Kontrola kontaminacije
- Učinkovito brtvljenje za sprječavanje ulaska čestica
- Dišnici s filterima
- Čiste prakse montaže i održavanja
- Sustavi za filtriranje ulja (apsolutna ocjena 10-25 µm)
Upravljanje opterećenjem
- Raditi unutar projektiranih nosivosti
- Izbjegavajte udarna opterećenja ili nagle promjene opterećenja
- Praćenje prijenosa okretnog momenta i snage
- Razmotrite povećanje mjenjača ako je stalno preopterećen
Poravnanje i instalacija
- Osigurajte pravilno poravnanje zupčanika (uzorak kontakta po cijeloj širini površine)
- Ispravljanje neusklađenosti osovine stvara rubno opterećenje
- Pravilan odabir i održavanje ležaja
- Provjerite zazor unutar specifikacija
Kada zamijeniti zupčanike
Kriteriji zamjene
- Debljina zuba: Habanje izvan granica koje je odredio proizvođač (obično gubitak materijala 10-20%)
- Razine vibracija: Amplituda GMF-a prelazi granice alarma unatoč poboljšanjima podmazivanja
- Opseg košticanja: > 30% površine zuba pokazuje umjereno do jako udubljivanje
- Bodovi/Ogrebotine: Svako umjereno do jako oštećenje ukazuje na potrebu zamjene
- Buka: Prekomjerna buka koja ukazuje na loš kontakt zuba
- Negativna reakcija: Prekoračenje maksimalno navedenih vrijednosti
Razmatranja vremena
- Zamjena plana tijekom planiranih prekida
- Zamijenite parove zupčanika zajedno (zupčanici koji se spajaju troše se zajedno)
- Razmotrite potpunu zamjenu mjenjača u odnosu na zamjenu zupčanika ako je kućište oštećeno
- Naručite zamjenske zupčanike rano (moguće su dulje isporuke)
Trošenje zupčanika neizbježna je posljedica prijenosa snage, ali pravilnim podmazivanjem, kontrolom onečišćenja i praćenjem stanja, stopa trošenja može se smanjiti, a vijek trajanja mjenjača maksimizirati. Sustavno praćenje frekvencije zahvata zupčanika i njegovih bočnih pojaseva, u kombinaciji s analizom ulja, omogućuje rano otkrivanje abnormalnog trošenja i omogućuje planiranu zamjenu zupčanika prije nego što dođe do katastrofalnih kvarova.
Kategorije:
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 