A felszerelés kopásának megértése
Definíció: Mi a fogaskerék-kopás?
Fogaskerék kopás a fogaskerék fogfelületeinek fokozatos anyagvesztesége mechanikai folyamatok, például kopás, tapadás, felületi kifáradás és korrózió miatt. A fogtörésből eredő hirtelen meghibásodásokkal ellentétben a fogaskerék kopása fokozatos degradáció, amely megváltoztatja a fogprofil geometriáját, növeli a holtjátékot, növeli a zajszintet és... rezgés szintek, és végül funkcionális károsodáshoz vezet, amikor a fogak kopása túlzott mértékűvé válik, vagy súlyosabb károsodási módokba kerül, mint például gödrösödés vagy fogtörés.
A fogaskerék kopási mechanizmusainak megértése és a kopás előrehaladásának nyomon követése rezgéselemzés, az olajelemzés és az időszakos ellenőrzések lehetővé teszik a prediktív karbantartási stratégiák alkalmazását, amelyek optimalizálják a sebességváltó megbízhatóságát és minimalizálják a nem tervezett állásidőt.
A fogaskerék kopásának típusai és mechanizmusai
1. Csiszoló kopás
Az ipari sebességváltók leggyakoribb kopási mechanizmusa:
- Ok: A kenőanyagban lévő kemény részecskék (szennyeződés, fémforgács, kopási törmelék) koptató hatásúak
- Folyamat: A fogfelszínek közé szorult részecskék őrlő hatásukkal távolítják el az anyagot
- Megjelenés: Polírozott, sima fogfelszínek; az anyag egyenletesen eltávolítható
- Arány: Arányos a szennyezettségi szinttel és a terheléssel
- Megelőzés: Hatékony szűrés, tömítés, tiszta összeszerelés
2. Ragasztás okozta kopás (karcolódás/bemaródás)
Súlyos terhelés vagy nem megfelelő kenés esetén fordul elő:
- Ok: A kenőfilm lebomlása, amely lehetővé teszi a fém-fém érintkezést
- Folyamat: Mikroszkopikus hegesztés és szakadás a csúszó érintkezési pontokon
- Megjelenés: Durva, szakadt felületek; anyagáteresztés az illeszkedő fogak között; karcolások a csúszás irányában
- Súlyosság: A kezdeti szakaszban gyorsan előrehaladhat, ami katasztrofális kudarchoz vezethet
- Megelőzés: Megfelelő kenés, extrém nyomás (EP) adalékok, csökkentett terhelés
3. Mikropitting
Felületi fáradásos kopás, amely finom felületi textúrát hoz létre:
- Ok: Vékony kenőfilmek, amelyek nagy felületi érintkezési feszültséget tesznek lehetővé
- Megjelenés: Matt szürke felület; több ezer mikroszkopikus gödör (10-50 µm)
- Elhelyezkedés: Jellemzően a bólintási vonal közelében, ahol a gördülés és a csúszás egyesül
- Előrehaladás: Stabilizálódhat (enyhe) vagy makropittózissá (súlyos) alakulhat ki
- Hatás: Megváltoztatja a fogprofilt, növeli a zajt és a rezgést
4. Mérsékelt (normál) kopás
- Fokozatos polírozás és anyageltávolítás évek alatt
- Bizonyos mértékig minden fokozatban várható
- A sebességnek kiszámíthatónak és lassúnak kell lennie (< 0,1 mm az évek során)
- Elfogadható, ha a tervezési tűréshatárokon belül van
5. Korróziós kopás
- Ok: Nedvesség, savas kenőanyagok vagy kémiai szennyeződés
- Megjelenés: Rozsdaszínű foltok, felületi érdesség, gödrösödés
- Közös: Amikor a sebességváltók nedvesség jelenlétében alapjáraton állnak
- Megelőzés: Megfelelő tömítés, korróziógátlók, tárolási védelem
A fogaskerék kopásának hatásai
Geometriai változások
- Profilmódosítás: Az evolvens profil romlik, ami befolyásolja a konjugált hatást
- Megnövekedett visszacsapás: Az anyagveszteség növeli a fogak közötti távolságot
- Csökkentett érintkezési arány: Kevesebb fog érintkezik egyszerre
- Terhelési koncentráció: A maradék anyag nagyobb feszültséget hordoz
Teljesítményromlás
- Megnövekedett rezgés: A rossz fogérintkezés ütéseket és változó hálómerevséget okoz
- Zaj: Csörgés a holtjátéktól, nyöszörgés a felületi egyenetlenségtől
- Csökkentett hatékonyság: Megnövekedett súrlódási veszteségek
- Pontosságvesztés: A megnövekedett holtjáték befolyásolja a pozicionálási pontosságot
Gyorsított romlás
- A kopott fogak nagyobb terhelést viselnek (kevesebb fog osztozik a terhelésen)
- Feszültségkoncentráció a kopott területeken
- Átmenet a gödrösödéshez vagy a fogak töréséhez
- Kopási törmeléket hoz létre, ami felgyorsítja a kopást (pozitív visszacsatolás)
Észlelési módszerek
Rezgéselemzés
- GMF Amplitúdó trendek: A fokozatos növekedés progresszív kopást jelez
- Harmonikus fejlődés: A 2×GMF és 3×GMF megjelenése és növekedése
- Oldalsávok: Tengelysebességű oldalsávok fejlesztése a GMF körül
- Szélessávú zaj: Megnövekedett nagyfrekvenciás tartalom a felületi érdességből
- Idő hullámforma: Növekvő szabálytalanság és annak hatása
Olajelemzés
- Kopási részecskeelemzés: Vaskoncentráció olajmintákban
- Ferrográfia: Részecskemorfológia (dörzsölés vs. vágás vs. fáradásos részecskék)
- Spektrográfiai elemzés: Az elemi összetétel feltárja a kopásálló fémeket
- Részecskeszámlálás: Trend részecskekoncentráció és méreteloszlás
- Korai felismerés: Az olajelemzés a rezgés tünetei megjelenése előtt kimutathatja a kopást
Vizuális ellenőrzés
- Boroszkópos vizsgálat szétszerelés nélkül
- Teljes körű ellenőrzés a felújítások során
- Fogvastagság mérése a fogköz vonalánál
- Érintkezési mintázatok ellenőrzése (kékülés vagy bevonatátvitel)
- Fogak lefényképezése történelmi összehasonlítás céljából
- Hasonlítsa össze a gyártó kopási határértékeivel
Zajmonitorozás
- Akusztikus emisszió a fogkontaktusokból
- Ultrahangos mérések a felületi állapot felmérésére
- Hallható zajváltozások jelzik a kopás előrehaladását
Megelőzés és élethosszabbítás
Megfelelő kenés
- A megfelelő kenőanyag-viszkozitás terhelés és sebesség szerint
- EP (extrém nyomás) adalékok nagy terhelésekhez
- Megfelelő kenőanyag-mennyiség és -áramlás
- Az olaj tisztaságának megőrzése szűréssel
- Rendszeres olajcserék a gyártó ütemterve szerint
Szennyezettség ellenőrzés
- Hatékony tömítés a részecskék bejutásának megakadályozása érdekében
- Szűrőkkel ellátott légzőkészülékek
- Tiszta összeszerelési és karbantartási gyakorlatok
- Olajszűrő rendszerek (10-25 µm abszolút szűrőbetét)
Terheléskezelés
- A tervezett terhelési értékeken belül üzemel
- Kerülje a hirtelen terheléseket vagy a hirtelen terhelésváltozásokat
- Nyomaték és erőátvitel figyelése
- Fontolja meg a sebességváltó méretének növelését, ha folyamatosan túlterhelődik
Beállítás és telepítés
- Biztosítsa a fogaskerék megfelelő beállítását (érintkezési minta a teljes felület szélességében)
- A tengelyek beállításának korrigálása peremterhelést okozva
- A csapágy megfelelő kiválasztása és karbantartása
- Ellenőrizze a holtjátékot a specifikációknak megfelelően
Mikor kell fogaskerekeket cserélni?
Cserekritériumok
- Fogvastagság: A gyártó által meghatározott határértékeken túli kopás (jellemzően 10-20% anyagveszteség)
- Rezgési szintek: A GMF amplitúdója meghaladja a riasztási határértékeket a kenési fejlesztések ellenére
- Gödrösödés mértéke: > A fogfelszín 30% része közepesen súlyos vagy súlyos gödrösödést mutat
- Karcolások/Lemaródások: Bármely közepes vagy súlyos sérülés cserére szorul
- Zaj: Túlzott zaj, amely rossz fogérintkezésre utal
- Holtjáték: A megadott maximális értékek túllépése
Időzítési szempontok
- Tervcsere tervezett leállások esetén
- Cserélje ki a fogaskerékpárokat együtt (az illeszkedő fogaskerekek együtt kopnak)
- Sérült ház esetén a teljes sebességváltó cseréjét fontolja meg a fogaskerék cseréjével szemben
- Rendelje meg a csere fogaskerekeket időben (hosszú szállítási idővel járhat)
A fogaskerék-kopás az erőátvitel elkerülhetetlen következménye, de megfelelő kenéssel, szennyeződés-szabályozással és állapotfelügyelettel a kopási sebesség minimalizálható, és a sebességváltó élettartama maximalizálható. A fogaskerék-kapcsolási frekvencia és oldalsávjainak szisztematikus ellenőrzése az olajelemzéssel kombinálva lehetővé teszi a rendellenes kopás korai észlelését, és lehetővé teszi a tervezett fogaskerékcserét, mielőtt katasztrofális meghibásodások következnének be.
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 