減速器在使用中常見的損壞形式。齒輪作為密煉機的重要部件，是減速機的心臟，齒輪損壞是減速機失效的主要原因之一。齒輪損壞的形式包括齒面點蝕、輪齒折斷、齒面磨損、齒面膠合和塑性流動等。在減速器的使用過程中，齒輪點蝕是減速器常見的損壞形式。減速機齒輪點蝕嚴重會引起設(shè)備振動，油溫升高，加劇軸承磨損，使減速機使用2-3年后需要大修。通過2016年事業(yè)部施高馬減速機維修統(tǒng)計?？梢钥闯?，對于適馬密煉機的減速機來說，齒點蝕是減速機在使用中常見的損壞形式。

齒輪點蝕

1齒輪點蝕機制

1.1點蝕的概念

當(dāng)一對齒輪嚙合時，兩齒面間的接觸應(yīng)力在接觸位置周期性變化(見圖1)。如果這種接觸應(yīng)力超過齒面材料的接觸疲勞極限，齒輪工作一定時間后，齒面層內(nèi)部就會出現(xiàn)微觀疲勞裂紋。隨著這種裂紋的蔓延和擴展，齒面的金屬表層會剝落，形成凹坑(見圖2)。這種現(xiàn)象稱為點蝕[1]。點蝕發(fā)生時，齒面承載面積迅速減小，接觸應(yīng)力急劇增加，不僅加劇了齒面的疲勞損傷，而且破壞了齒面嚙合的正確性，引起相當(dāng)大的動載荷，終導(dǎo)致齒輪齒面大量剝落報廢。

1.2點蝕機理和過程

齒點蝕是一種表面疲勞磨損，是指齒輪嚙合時，在交變應(yīng)力的作用下，齒輪齒的腐朽表面出現(xiàn)裂紋和微屑分離的結(jié)果。根據(jù)Clazhan Riski的磨損疲勞理論，點蝕的基本機理是：由于表面粗糙度和波紋度的存在，兩齒面間的表面接觸是不連續(xù)的；磨損是材料在實際接觸區(qū)域由于局部變形和局部應(yīng)力而產(chǎn)生的機械損傷過程；摩擦表面某些部分的材料疲勞失效將取決于接觸區(qū)域上的交變載荷。點蝕過程由三個發(fā)展階段組成。是一方的互動；二是摩擦影響下接觸材料表面性質(zhì)的變化；第三，表面損傷和磨粒脫落。表面相互作用是三個發(fā)展階段中重要的，必須考慮到相互作用和接觸不連續(xù)的雙重特征。

齒輪點蝕的機理

2點蝕的原因及對策

2.1減速器制造和裝配精度的影響

減速器早期點蝕的原因之一是由于裝配精度低，齒輪接觸面積減小，造成局部過載，實際接觸應(yīng)力大大超過齒輪材料的許用接觸應(yīng)力。這是由于齒輪加工時齒輪副的兩條中心線不平行或交叉偏差過大，齒向誤差過大。但齒輪材料和熱處理硬度選擇不當(dāng)，導(dǎo)致齒輪齒面硬度偏低，不能滿足運行需要，也是產(chǎn)生點蝕的重要原因。

2.2安裝精度的影響

減速機與電機安裝后，軸對中不符合規(guī)范要求，導(dǎo)致電機聯(lián)軸器與減速機輸入聯(lián)軸器不對中，減速機輸入齒輪受力不均，傳動齒輪一側(cè)受力過載，齒面點蝕，減速機齒輪損壞失效。

2.3負載的影響

攪拌減速器的載荷主要有兩個來源：一是載荷主要來自攪拌和葉片載荷。介質(zhì)密度過大，釜內(nèi)液位過高，會增加攪拌負荷，造成齒輪點蝕；第二，傳動軸系振動引起載荷增大，軸承與軸承孔間隙增大，傳動軸承剛性大，引起軸系異常振動和齒面點蝕。

2.4潤滑油的影響

潤滑油可以減少機械傳動、減震和潤滑中的磨損，提高設(shè)備壽命。因此，在齒輪的日常維護中，創(chuàng)造良好的潤滑條件

齒輪齒面產(chǎn)生點蝕的首要條件是微裂紋。然后在工作過程中反復(fù)加載，裂紋繼續(xù)擴展，導(dǎo)致點蝕。由于機械加工或不均勻的材料結(jié)構(gòu)(夾渣、氣孔和硬顆粒等)而在表面產(chǎn)生裂紋源。)和過大的局部剪切應(yīng)力，從而導(dǎo)致表層(表層下)。當(dāng)反復(fù)加載時，裂紋源逐漸被拉開，甚至擴展到表面并脫落。潤滑油的粘度對點腐蝕有很大影響。在工作過程中，稀潤滑油比粘稠潤滑油更容易滲入裂紋，導(dǎo)致裂紋擴展。高粘度的潤滑油具有很強的減震和承載能力。高粘度的潤滑油可以減緩沖擊，延緩裂紋擴展，增強齒輪的抗點蝕能力。如果加入低粘度潤滑油，容易造成減速機齒輪點蝕。在生產(chǎn)和使用中，潤滑油乳化的現(xiàn)象經(jīng)常是由于水進入變速箱體內(nèi)而引起的。發(fā)現(xiàn)水進入減速器的主要來源是減速器輸入端油封損壞后，水沿減速器輸入軸進入齒輪箱，導(dǎo)致潤滑油乳化變質(zhì)。潤滑油粘度降低，承載能力降低，造成齒面點蝕。

添加劑的影響

在潤滑油中加入一定比例的油性劑和極壓添加劑，可以降低摩擦，增加邊界油膜的強度，提高齒輪的抗點蝕能力。但有些添加劑含有腐蝕性物質(zhì)，會導(dǎo)致金屬齒面腐蝕，從而產(chǎn)生裂紋；添加劑中氣泡的存在也會導(dǎo)致牙齒表面的點蝕磨損和脫落。

2.4.3油溫的影響

油溫過高會降低潤滑油的粘度，不利于齒輪齒面間油膜的形成。齒輪嚙合面的潤滑膜變薄，齒輪齒面的承載能力和耐磨性降低，產(chǎn)生點蝕。

3減少點蝕的措施

(1)在選擇減速器時，根據(jù)設(shè)備的使用負荷選擇合適的齒輪材料和熱處理硬度，并由專業(yè)技術(shù)人員監(jiān)督減速器總成的制造，保證齒輪安裝精度和接觸精度，從而減少點蝕。

(2)安裝攪拌軸時，嚴格控制攪拌釜框架的調(diào)平，以及攪拌軸的垂直度和跳動，垂直度為L/1000，跳動為5mm，以減少攪拌系統(tǒng)的跳動和不均勻載荷。

(3)減速機與電機應(yīng)分段安裝，減速機與電機、減速機與被驅(qū)動設(shè)備的軸應(yīng)嚴格按照《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》 GB50231找正，使兩端跳動不超過0 .1mm，并保證減速機的安裝精度。

(4)對于攪拌減速機，合理控制噴膠量，控制釜內(nèi)物料密度，穩(wěn)定釜內(nèi)液位，降低負荷和交變負荷的變化率，從而減少齒輪的點蝕。

(5)合理選擇底部軸承和中間軸承的材料，將以前的錫青銅和四氟乙烯材料改為四氟乙烯尼龍，減少軸承和攪拌軸的磨損，并及時修復(fù)軸承和軸承與軸承座的間隙，以減少振動引起的減速器負荷增加，從而延長齒輪的使用壽命。

(6)選擇適當(dāng)粘度的潤滑油，定期檢查油質(zhì)，如有問題及時更換。電機減速器與減速器輸入軸油封壓蓋的連接處應(yīng)涂密封膠，以防雨水進入。

(7)攪拌減速機采用循環(huán)水冷卻。循環(huán)水中的鈣化物會沉積在內(nèi)冷卻管中，導(dǎo)致內(nèi)冷卻管與換熱器之間的換熱效果不佳，甚至因堵塞而導(dǎo)致油溫過高。因此，應(yīng)定期對減速器內(nèi)冷卻管進行化學(xué)清洗，以保證內(nèi)冷卻管的散熱效果，避免因溫度升高而造成減速器齒輪的點蝕。

(8)選擇合適的潤滑油后，可按比例適當(dāng)混合一些抗磨、抗壓性添加劑，以增強潤滑性能