減速器在使用中常見(jiàn)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(diǎn)蝕、輪齒折斷、齒面磨損、齒面膠合和塑性流動(dòng)等。在減速器的使用過(guò)程中，齒輪點(diǎn)蝕是減速器常見(jiàn)的損壞形式。減速機齒輪點(diǎn)蝕嚴重會(huì )引起設備振動(dòng)，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(guò)2016年事業(yè)部施高馬減速機維修統計?？梢钥闯?，對于適馬密煉機的減速機來(lái)說(shuō)，齒點(diǎn)蝕是減速機在使用中常見(jiàn)的損壞形式。

齒輪點(diǎn)蝕

1齒輪點(diǎn)蝕機制

1.1點(diǎn)蝕的概念

當一對齒輪嚙合時(shí)，兩齒面間的接觸應力在接觸位置周期性變化(見(jiàn)圖1)。如果這種接觸應力超過(guò)齒面材料的接觸疲勞極限，齒輪工作一定時(shí)間后，齒面層內部就會(huì )出現微觀(guān)疲勞裂紋。隨著(zhù)這種裂紋的蔓延和擴展，齒面的金屬表層會(huì )剝落，形成凹坑(見(jiàn)圖2)。這種現象稱(chēng)為點(diǎn)蝕[1]。點(diǎn)蝕發(fā)生時(shí)，齒面承載面積迅速減小，接觸應力急劇增加，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，引起相當大的動(dòng)載荷，終導致齒輪齒面大量剝落報廢。

1.2點(diǎn)蝕機理和過(guò)程

齒點(diǎn)蝕是一種表面疲勞磨損，是指齒輪嚙合時(shí)，在交變應力的作用下，齒輪齒的腐朽表面出現裂紋和微屑分離的結果。根據Clazhan Riski的磨損疲勞理論，點(diǎn)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的；磨損是材料在實(shí)際接觸區域由于局部變形和局部應力而產(chǎn)生的機械損傷過(guò)程；摩擦表面某些部分的材料疲勞失效將取決于接觸區域上的交變載荷。點(diǎn)蝕過(guò)程由三個(gè)發(fā)展階段組成。是一方的互動(dòng)；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(gè)發(fā)展階段中重要的，必須考慮到相互作用和接觸不連續的雙重特征。

齒輪點(diǎn)蝕的機理

2點(diǎn)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(diǎn)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(guò)載，實(shí)際接觸應力大大超過(guò)齒輪材料的許用接觸應力。這是由于齒輪加工時(shí)齒輪副的兩條中心線(xiàn)不平行或交叉偏差過(guò)大，齒向誤差過(guò)大。但齒輪材料和熱處理硬度選擇不當，導致齒輪齒面硬度偏低，不能滿(mǎn)足運行需要，也是產(chǎn)生點(diǎn)蝕的重要原因。

2.2安裝精度的影響

減速機與電機安裝后，軸對中不符合規范要求，導致電機聯(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(dòng)齒輪一側受力過(guò)載，齒面點(diǎn)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(gè)來(lái)源：一是載荷主要來(lái)自攪拌和葉片載荷。介質(zhì)密度過(guò)大，釜內液位過(guò)高，會(huì )增加攪拌負荷，造成齒輪點(diǎn)蝕；第二，傳動(dòng)軸系振動(dòng)引起載荷增大，軸承與軸承孔間隙增大，傳動(dòng)軸承剛性大，引起軸系異常振動(dòng)和齒面點(diǎn)蝕。

2.4潤滑油的影響

潤滑油可以減少機械傳動(dòng)、減震和潤滑中的磨損，提高設備壽命。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(diǎn)蝕的首要條件是微裂紋。然后在工作過(guò)程中反復加載，裂紋繼續擴展，導致點(diǎn)蝕。由于機械加工或不均勻的材料結構(夾渣、氣孔和硬顆粒等)而在表面產(chǎn)生裂紋源。)和過(guò)大的局部剪切應力，從而導致表層(表層下)。當反復加載時(shí)，裂紋源逐漸被拉開(kāi)，甚至擴展到表面并脫落。潤滑油的粘度對點(diǎn)腐蝕有很大影響。在工作過(guò)程中，稀潤滑油比粘稠潤滑油更容易滲入裂紋，導致裂紋擴展。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(diǎn)蝕能力。如果加入低粘度潤滑油，容易造成減速機齒輪點(diǎn)蝕。在生產(chǎn)和使用中，潤滑油乳化的現象經(jīng)常是由于水進(jìn)入變速箱體內而引起的。發(fā)現水進(jìn)入減速器的主要來(lái)源是減速器輸入端油封損壞后，水沿減速器輸入軸進(jìn)入齒輪箱，導致潤滑油乳化變質(zhì)。潤滑油粘度降低，承載能力降低，造成齒面點(diǎn)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(diǎn)蝕能力。但有些添加劑含有腐蝕性物質(zhì)，會(huì )導致金屬齒面腐蝕，從而產(chǎn)生裂紋；添加劑中氣泡的存在也會(huì )導致牙齒表面的點(diǎn)蝕磨損和脫落。

2.4.3油溫的影響

油溫過(guò)高會(huì )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(diǎn)蝕。

3減少點(diǎn)蝕的措施

(1)在選擇減速器時(shí)，根據設備的使用負荷選擇合適的齒輪材料和熱處理硬度，并由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員監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(diǎn)蝕。

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

(3)減速機與電機應分段安裝，減速機與電機、減速機與被驅動(dòng)設備的軸應嚴格按照《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》 GB50231找正，使兩端跳動(dòng)不超過(guò)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，控制釜內物料密度，穩定釜內液位，降低負荷和交變負荷的變化率，從而減少齒輪的點(diǎn)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(shí)修復軸承和軸承與軸承座的間隙，以減少振動(dòng)引起的減速器負荷增加，從而延長(cháng)齒輪的使用壽命。

(6)選擇適當粘度的潤滑油，定期檢查油質(zhì)，如有問(wèn)題及時(shí)更換。電機減速器與減速器輸入軸油封壓蓋的連接處應涂密封膠，以防雨水進(jìn)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(huì )沉積在內冷卻管中，導致內冷卻管與換熱器之間的換熱效果不佳，甚至因堵塞而導致油溫過(guò)高。因此，應定期對減速器內冷卻管進(jìn)行化學(xué)清洗，以保證內冷卻管的散熱效果，避免因溫度升高而造成減速器齒輪的點(diǎn)蝕。

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