ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการสึกหรอของอุปกรณ์

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: Gear Wear คืออะไร?

การสึกหรอของเกียร์ คือการสูญเสียวัสดุอย่างต่อเนื่องจากพื้นผิวฟันเฟืองอันเนื่องมาจากกระบวนการทางกลต่างๆ รวมถึงการเสียดสี การยึดเกาะ ความล้าของพื้นผิว และการกัดกร่อน ซึ่งแตกต่างจากการเสียหายฉับพลันจากการแตกหักของฟันเฟือง การสึกหรอของเฟืองคือการเสื่อมสภาพอย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งส่งผลต่อรูปทรงของฟันเฟือง เพิ่มระยะฟันเฟือง เพิ่มเสียงรบกวน และ การสั่นสะเทือน ระดับ และในที่สุดนำไปสู่ความล้มเหลวในการทำงานเมื่อฟันสึกมากเกินไปหรือเปลี่ยนไปสู่โหมดความเสียหายที่รุนแรงมากขึ้น เช่น หลุม หรือฟันแตก.

ทำความเข้าใจกลไกการสึกหรอของเกียร์และติดตามความคืบหน้าของการสึกหรอผ่าน vibration analysis, การวิเคราะห์น้ำมัน และการตรวจสอบตามระยะเวลาช่วยให้สามารถกำหนดกลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือของกระปุกเกียร์และลดระยะเวลาหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนไว้.

ประเภทและกลไกการสึกหรอของเกียร์

1. การสึกกร่อน

กลไกการสึกหรอที่พบบ่อยที่สุดในกระปุกเกียร์อุตสาหกรรม:

• สาเหตุ: อนุภาคแข็ง (สิ่งสกปรก เศษโลหะ เศษสึกหรอ) ในน้ำมันหล่อลื่นที่ทำหน้าที่เป็นสารกัดกร่อน
• กระบวนการ: อนุภาคที่ติดอยู่ระหว่างผิวฟันจะขจัดวัสดุออกโดยการบด
• รูปร่าง: พื้นผิวฟันขัดเรียบ ขัดวัสดุออกอย่างสม่ำเสมอ
• ประเมิน: สัดส่วนตามระดับการปนเปื้อนและภาระ
• การป้องกัน: การกรองที่มีประสิทธิภาพ การปิดผนึก การประกอบที่สะอาด

2. การสึกหรอของกาว (รอยขีดข่วน/รอยขูดขีด)

เกิดขึ้นภายใต้การโหลดที่รุนแรงหรือการหล่อลื่นไม่เพียงพอ:

• สาเหตุ: การสลายตัวของฟิล์มหล่อลื่นทำให้โลหะสัมผัสกับโลหะได้
• กระบวนการ: การเชื่อมและการฉีกขาดในระดับจุลภาคที่จุดสัมผัสแบบเลื่อน
• รูปร่าง: พื้นผิวขรุขระและฉีกขาด การถ่ายโอนวัสดุระหว่างฟันที่ประกบกัน รอยขูดขีดในทิศทางการเลื่อน
• ความรุนแรง: สามารถก้าวหน้าได้อย่างรวดเร็วเมื่อเริ่มต้น นำไปสู่ความล้มเหลวอย่างร้ายแรง
• การป้องกัน: การหล่อลื่นที่เหมาะสม สารเติมแต่งแรงดันสูง (EP) ลดภาระ

3. ไมโครพิตติ้ง

การสึกหรอจากความล้าของพื้นผิวทำให้เกิดพื้นผิวละเอียด:

• สาเหตุ: ฟิล์มหล่อลื่นบางที่ให้แรงสัมผัสพื้นผิวสูง
• รูปร่าง: พื้นผิวสีเทาด้าน มีหลุมขนาดเล็กนับพัน (10-50 µm)
• ที่ตั้ง: โดยทั่วไปจะอยู่ใกล้เส้นสนามที่การกลิ้งและการเลื่อนรวมกัน
• ความก้าวหน้า: อาจคงที่ (เล็กน้อย) หรือพัฒนาเป็นหลุมขนาดใหญ่ (รุนแรง)
• ผล: เปลี่ยนโปรไฟล์ฟัน เพิ่มเสียงและการสั่นสะเทือน

4. การสึกหรอปานกลาง (ปกติ)

• การขัดเงาและการกำจัดวัสดุอย่างค่อยเป็นค่อยไปเป็นเวลาหลายปี
• คาดว่าจะมีอัตราทดเกียร์ทุกระดับ
• อัตราควรจะคาดเดาได้และช้า (< 0.1 มม. ต่อปี)
• ยอมรับได้หากอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของการออกแบบ

5. การสึกหรอจากการกัดกร่อน

• สาเหตุ: ความชื้น สารหล่อลื่นที่เป็นกรด หรือการปนเปื้อนทางเคมี
• รูปร่าง: คราบสีสนิม ความหยาบของพื้นผิว หลุม
• ทั่วไป: เมื่อกระปุกเกียร์จอดนิ่งและมีความชื้น
• การป้องกัน: การปิดผนึกที่เหมาะสม สารยับยั้งการกัดกร่อน การป้องกันการจัดเก็บ

ผลกระทบจากการสึกหรอของเกียร์

การเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิต

• การปรับเปลี่ยนโปรไฟล์: โปรไฟล์อินโวลูทเสื่อมลง ส่งผลต่อการทำงานของคอนจูเกต
• การเพิ่มขึ้นของการตีโต้กลับ: การสูญเสียวัสดุเพิ่มระยะห่างระหว่างฟันที่จับคู่
• อัตราการสัมผัสลดลง: ฟันสัมผัสกันน้อยลงในเวลาเดียวกัน
• ความเข้มข้นของโหลด: วัสดุที่เหลือจะมีความเครียดสูงกว่า

ประสิทธิภาพการทำงานลดลง

• เพิ่มการสั่นสะเทือน: การสัมผัสฟันที่ไม่ดีทำให้เกิดแรงกระแทกและความแข็งของตาข่ายที่แตกต่างกัน
• เสียงรบกวน: เสียงสั่นจากแรงสะท้อน เสียงครวญครางจากความหยาบของพื้นผิว
• ประสิทธิภาพลดลง: การสูญเสียแรงเสียดทานเพิ่มขึ้น
• การสูญเสียความแม่นยำ: การเพิ่มขึ้นของการตีกลับส่งผลต่อความแม่นยำในการวางตำแหน่ง

การเสื่อมสภาพที่เร่งขึ้น

• ฟันที่สึกหรอต้องรับน้ำหนักมากขึ้น (ฟันแบ่งภาระน้อยลง)
• ความเข้มข้นของความเครียดที่บริเวณที่สึกหรอ
• การเปลี่ยนผ่านไปสู่หลุมหรือฟันแตก
• สร้างเศษวัสดุสึกหรอที่เร่งการสึกหรอ (ผลตอบรับเชิงบวก)

วิธีการตรวจจับ

การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน

• จีเอ็มเอฟ แนวโน้มแอมพลิจูด: การเพิ่มขึ้นแบบค่อยเป็นค่อยไปบ่งบอกถึงการสึกหรอที่เพิ่มขึ้น
• การพัฒนาฮาร์โมนิก: ลักษณะและการเจริญเติบโตของ 2×GMF, 3×GMF
• แถบข้าง: การพัฒนาแถบข้างความเร็วเพลารอบ GMF
• สัญญาณรบกวนบรอดแบนด์: เนื้อหาความถี่สูงที่เพิ่มขึ้นจากความหยาบของพื้นผิว
• รูปแบบคลื่นเวลา: การเพิ่มขึ้นของความผิดปกติและส่งผลกระทบ

การวิเคราะห์น้ำมัน

• การวิเคราะห์อนุภาคการสึกหรอ: ความเข้มข้นของเหล็กในตัวอย่างน้ำมัน
• เฟอร์โรกราฟี: สัณฐานวิทยาของอนุภาค (อนุภาคการถู อนุภาคการตัด อนุภาคความล้า)
• การวิเคราะห์สเปกโตรกราฟี: องค์ประกอบธาตุเผยให้เห็นโลหะสึกหรอ
• การนับอนุภาค: แนวโน้มความเข้มข้นของอนุภาคและการกระจายขนาด
• การตรวจจับในระยะเริ่มต้น: การวิเคราะห์น้ำมันสามารถตรวจจับการสึกหรอได้ก่อนที่อาการสั่นสะเทือนจะปรากฏขึ้น

การตรวจสอบภาพ

• การตรวจสอบด้วยกล้องส่องภายในโดยไม่ต้องถอดประกอบ
• การตรวจสอบอย่างสมบูรณ์ในระหว่างการยกเครื่อง
• วัดความหนาของฟันที่เส้นพิทช์
• ตรวจสอบรูปแบบการสัมผัส (สีน้ำเงินหรือการถ่ายโอนการเคลือบ)
• ถ่ายภาพฟันเพื่อเปรียบเทียบทางประวัติศาสตร์
• เทียบกับขีดจำกัดการสึกหรอของผู้ผลิต

การตรวจสอบเสียงรบกวน

• การปล่อยคลื่นเสียงจากการสัมผัสฟัน
• การวัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงสำหรับสภาพพื้นผิว
• การเปลี่ยนแปลงของเสียงที่ได้ยินบ่งชี้ถึงการสึกหรอ

การป้องกันและการยืดอายุ

การหล่อลื่นที่เหมาะสม

• ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นที่ถูกต้องสำหรับโหลดและความเร็ว
• สารเติมแต่ง EP (แรงดันสูง) สำหรับโหลดสูง
• ปริมาณการหล่อลื่นและการไหลที่เพียงพอ
• รักษาความสะอาดของน้ำมันด้วยการกรอง
• เปลี่ยนถ่ายน้ำมันตามกำหนดของผู้ผลิต

การควบคุมการปนเปื้อน

• การปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันการเข้ามาของอนุภาค
• เครื่องช่วยหายใจพร้อมตัวกรอง
• การประกอบและการบำรุงรักษาที่สะอาด
• ระบบกรองน้ำมัน (ค่าสัมบูรณ์ 10-25 µm)

การจัดการโหลด

• ดำเนินการภายในระดับโหลดการออกแบบ
• หลีกเลี่ยงแรงกระแทกหรือการเปลี่ยนแปลงโหลดกะทันหัน
• ตรวจสอบแรงบิดและการส่งกำลัง
• พิจารณาเพิ่มขนาดกระปุกเกียร์หากมีการบรรทุกเกินอย่างต่อเนื่อง

การจัดตำแหน่งและการติดตั้ง

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการจัดตำแหน่งเกียร์ถูกต้อง (รูปแบบการสัมผัสทั่วความกว้างหน้าเต็ม)
• แก้ไขการจัดตำแหน่งเพลาที่ไม่ถูกต้องซึ่งทำให้เกิดการโหลดที่ขอบ
• การเลือกและการบำรุงรักษาตลับลูกปืนที่เหมาะสม
• ตรวจสอบการตีกลับภายในข้อกำหนด

เมื่อใดจึงควรเปลี่ยนเกียร์

เกณฑ์การทดแทน

• ความหนาของฟัน: การสึกหรอเกินขีดจำกัดที่ผู้ผลิตกำหนด (โดยทั่วไปคือการสูญเสียวัสดุ 10-20%)
• ระดับการสั่นสะเทือน: แอมพลิจูดของ GMF เกินขีดจำกัดสัญญาณเตือนแม้จะมีการปรับปรุงการหล่อลื่น
• ขอบเขตของหลุม: > 30% ของพื้นผิวฟันมีรอยหลุมปานกลางถึงรุนแรง
• การให้คะแนน/การขูดขีด: คะแนนระดับปานกลางถึงรุนแรงบ่งชี้ว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่
• เสียงรบกวน: เสียงดังเกินไปบ่งบอกถึงการสัมผัสฟันที่ไม่ดี
• ปฏิกิริยาตอบโต้: เกินค่าสูงสุดที่กำหนด

การพิจารณาเรื่องเวลา

• แผนทดแทนระหว่างการหยุดให้บริการตามกำหนด
• เปลี่ยนคู่เกียร์เข้าด้วยกัน (เกียร์ที่จับคู่กันจะสึกหรอไปด้วยกัน)
• พิจารณาเปลี่ยนชุดเกียร์ใหม่ทั้งหมด เทียบกับการเปลี่ยนชุดเกียร์หากตัวเรือนเสียหาย
• สั่งอะไหล่ทดแทนล่วงหน้า (อาจมีระยะเวลาเตรียมการนาน)

การสึกหรอของเฟืองเกียร์เป็นผลที่หลีกเลี่ยงไม่ได้จากการส่งกำลัง แต่ด้วยการหล่อลื่น การควบคุมการปนเปื้อน และการตรวจสอบสภาพที่เหมาะสม อัตราการสึกหรอจะลดลงและยืดอายุการใช้งานของกระปุกเกียร์ให้ยาวนานที่สุด การตรวจสอบความถี่ของเฟืองและแถบข้างอย่างเป็นระบบ ร่วมกับการวิเคราะห์น้ำมัน ช่วยให้ตรวจพบการสึกหรอที่ผิดปกติได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และช่วยให้วางแผนการเปลี่ยนเฟืองเกียร์ได้ก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวร้ายแรง.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก