修復(fù)滿載運(yùn)作中的大型開式齒輪設(shè)備
摘要:
就大型開式齒輪設(shè)備的齒面修復(fù)工作而言,修復(fù)潤滑比機(jī)械處理更具優(yōu)勢(shì)。即使是面對(duì)嚴(yán)重?fù)p壞的開式齒輪設(shè)備,修復(fù)潤滑仍能大大改善其運(yùn)行狀況,從而可以推遲數(shù)年后再進(jìn)行設(shè)備更換。除此之外,修復(fù)潤滑還能延長(zhǎng)開式齒輪設(shè)備零部件的工作壽命,并使修復(fù)運(yùn)作中的開式齒輪設(shè)備成為可能。
對(duì)于經(jīng)營者來說,這就意味著開式齒輪設(shè)備能夠維持運(yùn)作、繼續(xù)生產(chǎn),不會(huì)因設(shè)備停機(jī)而產(chǎn)生損失。由于修復(fù)潤滑的流程復(fù)雜,建議在實(shí)施前咨詢專家。
過去,大型開式齒輪設(shè)備的齒面如果發(fā)生損壞,只能通過機(jī)械處理的方法進(jìn)行修復(fù),且修復(fù)費(fèi)用昂貴。就開式齒輪設(shè)備的主流工作壽命與運(yùn)作方式而言,上述修復(fù)方法無法得到令人滿意的高質(zhì)量齒面。相反,生產(chǎn)損失與修復(fù)齒面所需的人力成本造成的費(fèi)用卻相當(dāng)高。如今,修復(fù)潤滑劑已廣泛應(yīng)用于修復(fù)齒面損壞。經(jīng)修復(fù)潤滑劑修復(fù)的齒面表面不但能恢復(fù)使用,并且其工作性能有所改善。此外,修復(fù)潤滑可以避免被修復(fù)表面再次破裂或產(chǎn)生新的齒面損壞。
與機(jī)械處理的修復(fù)方法相比,修復(fù)潤滑的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于開式齒輪設(shè)備可以維持正常運(yùn)作,而在高載工況下甚至還能提升修復(fù)潤滑的效果。較之機(jī)械處理所需的數(shù)天停機(jī)時(shí)間,修復(fù)潤滑過程中那幾次用于操控與記錄的短暫停機(jī)可以忽略不計(jì)。
準(zhǔn)則與成效
修復(fù)潤滑劑中含有高活性、高功效的特制化合物,能夠磨損掉所接觸到的材料。該化合物使金屬表面易受機(jī)械、化學(xué)或腐蝕磨損。因此,少量修復(fù)潤滑劑能夠在短時(shí)間內(nèi)恰到好處地去除齒面材料--根據(jù)客戶的修復(fù)要求與技術(shù)可行性而定。
嚙合點(diǎn)處的表面材料經(jīng)均勻磨損后被去除。然而,這種通過磨損材料達(dá)到的修復(fù)能力會(huì)受限于淬火后的齒面表面層厚度*,但對(duì)于表面層本身的影響卻很小。通過調(diào)整每個(gè)應(yīng)用周期中潤滑劑的用量、應(yīng)用持續(xù)時(shí)間與反應(yīng)時(shí)間或整個(gè)修復(fù)過程所花費(fèi)的時(shí)間,可以控制表面磨損量以及由此帶來的損傷性修復(fù)。采用控制磨損量的方式能夠使包括全部齒寬與齒高在內(nèi)的齒面形狀變得平整,以匹配嚙合齒輪。
有了這項(xiàng)技術(shù),能夠非常容易地修復(fù)刮痕、擦痕或刻痕,塑性材料發(fā)生的形變也能在一定程度上得到修復(fù)。當(dāng)發(fā)生點(diǎn)蝕時(shí),通過消除過載部位的材料可以防止損傷擴(kuò)大或形成新點(diǎn)蝕,并使齒面上的載荷分布更均勻,從而減小了載荷峰值、增強(qiáng)了滾軋耐久性。
對(duì)于磨機(jī)設(shè)備,修復(fù)潤滑能在相對(duì)更短的時(shí)間內(nèi)完成。與旋窯設(shè)備相比,磨機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)速更快,齒接觸也更頻繁。另外,更快的滑動(dòng)速度也會(huì)加快修復(fù)進(jìn)程。根據(jù)損傷情況,磨機(jī)設(shè)備的修復(fù)潤滑需要一至二個(gè)工作日。而旋窯設(shè)備由于轉(zhuǎn)速更低、齒接觸更少,因此所需的修復(fù)潤滑劑用量更大,故修復(fù)潤滑需要二至三個(gè)工作日。
修復(fù)潤滑的局限性
控制磨損量的修復(fù)方式會(huì)受到損壞程度與損壞類型的限制。根據(jù)設(shè)備的基底材料,能夠達(dá)到百分之幾至十分之幾毫米的磨損量。通常,修復(fù)潤滑"僅僅"去除百分之幾毫米的磨損量,但已足以顯著改善運(yùn)作狀況。
對(duì)于齒頂與齒側(cè)的毛刺、節(jié)圓上的凸起部分、齒根處的磨損、銳利的邊緣處以及較深的點(diǎn)蝕,不建議使用修復(fù)潤滑。上述類型的損傷必須通過銑(端銑刀、球面刀)或磨(修復(fù)材料磨損臺(tái)階的切割砂輪或齒面處理用的研磨片)等機(jī)械加工的方法修復(fù)。
操作人員該怎么做
首先,需要注意的是:處于保修期內(nèi)的大型開式齒輪設(shè)備若需進(jìn)行修復(fù)潤滑,必須獲得制造商與經(jīng)營者的許可。
在進(jìn)行修復(fù)潤滑的準(zhǔn)備工作時(shí),辨別并消除造成損壞的原因至關(guān)重要。根據(jù)齒面損壞的類型與程度,修復(fù)潤滑之前可能先要做機(jī)械處理(磨或銑)。
為了清楚地記錄下修復(fù)潤滑前后不同的齒面狀況及嚙合系數(shù),需要拍攝照片或?qū)σ恍┚哂写硇缘凝X面使用硅膠取模。另外,隨時(shí)記錄同一個(gè)齒面的變化情況也很重要,這樣做能讓操作人員了解齒面的實(shí)際狀況及其變化過程。
修復(fù)潤滑會(huì)受到工況影響,故雖然修復(fù)潤滑過程中能基本持續(xù)設(shè)備運(yùn)作不中斷,但是服務(wù)工程師仍需短暫停機(jī)以檢測(cè)情況。盡管存在損傷,進(jìn)行修復(fù)潤滑前也應(yīng)確保嚙合率至少達(dá)到0.6,否則需要對(duì)開式齒輪設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)潤滑系統(tǒng)使用磨合潤滑劑"不間斷運(yùn)作"時(shí),使用與氣壓系統(tǒng)相連接的手動(dòng)噴油設(shè)備(例如Klübermatic LB)噴涂修復(fù)潤滑劑。
手動(dòng)噴油設(shè)備能將大量修復(fù)潤滑劑噴涂在小齒輪軸承齒面和輪齒齒圈上,以保證潤滑劑均勻分布在整個(gè)工作齒面上。之后,材料磨損的過程就開始了。
完成以上步驟后,還需用少量修復(fù)潤滑劑修正齒面高度和邊緣齒形。
效果評(píng)估
以下是評(píng)估修復(fù)潤滑成效的幾個(gè)方法:
1.使用頻閃觀測(cè)儀目測(cè)正在轉(zhuǎn)動(dòng)的開式齒輪設(shè)備(僅適用于磨機(jī)設(shè)備)
2.使用紅外線溫度計(jì)測(cè)量齒寬附近區(qū)域的溫度分布
3.測(cè)量小齒輪軸承的振動(dòng)狀況(僅適用于磨機(jī)設(shè)備)
4.在頻閃觀測(cè)儀的照射下按固定間隔拍攝齒面照片
所有測(cè)量值記錄入數(shù)據(jù)庫
如有需要,可使用少量潤滑劑對(duì)齒面上仍存在輕微材料凸起處進(jìn)行微調(diào)。專家很容易就能找到這些明亮的金屬凸起處。如果不存在這樣的區(qū)域,只需將修復(fù)潤滑劑均勻噴涂在整個(gè)齒面上即可。
當(dāng)整個(gè)齒寬及其附近區(qū)域的溫度曲線趨于平穩(wěn),表示修復(fù)潤滑已完成。這意味著嚙合率應(yīng)該已經(jīng)達(dá)到0.8以上,表面粗糙部分、輕微刮傷處、劃痕、擦痕及較小的塑性變形都已消除,且不會(huì)再出現(xiàn)劇烈震動(dòng)。
修復(fù)完成后,建議再使用一段時(shí)間磨合潤滑劑,以幫助消除修復(fù)過程中產(chǎn)生的輕微表面粗糙。
總而言之…
鑒于修復(fù)過程的復(fù)雜性及無意中造成損傷的危險(xiǎn)性,修復(fù)潤滑只能由受過培訓(xùn)且經(jīng)驗(yàn)豐富的服務(wù)工程師進(jìn)行。然而,如果操作得當(dāng),修復(fù)潤滑是替代機(jī)械處理的最佳方案。就修復(fù)事宜而言,修復(fù)潤滑應(yīng)當(dāng)是首選。
由于修復(fù)潤滑可以在滿載下進(jìn)行,大型開式齒輪設(shè)備的運(yùn)營者可以避免停機(jī)所帶來的巨大損失。另外,齒面表面的修復(fù)潤滑劑還能提高開式齒輪的工作性能并防止產(chǎn)生新的齒面損傷,從而可以推遲數(shù)年后再更換設(shè)備。
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-實(shí)施修復(fù)潤滑
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修復(fù)潤滑--為您帶來哪些收益?
-修復(fù)潤滑能夠在設(shè)備運(yùn)作過程中進(jìn)行,故不會(huì)因生產(chǎn)停機(jī)而產(chǎn)生損失
-在短時(shí)間內(nèi)獲得完美的修復(fù)效果
-即使齒面嚴(yán)重受損,工況仍能大幅改善
-防止新的齒面損傷
-延長(zhǎng)開式齒輪設(shè)備零部件的使用壽命
-延緩設(shè)備更換頻率
圖片子標(biāo)題:
1 - 在修復(fù)損傷的過程中使齒面更平滑
圖中文字:
測(cè)量部位
1.刮傷后的齒面
2.使用磨合潤滑劑運(yùn)行250小時(shí)后的效果
3.使用修復(fù)潤滑劑運(yùn)行20小時(shí)后的效果
2 - 使用手動(dòng)噴油設(shè)備噴涂修復(fù)潤滑劑
3 - 通過修復(fù)潤滑解決損傷困擾:從下圖中可以清晰地看到修復(fù)潤滑劑起到的效果
修復(fù)潤滑前的齒面
修復(fù)潤滑后的齒面
* 對(duì)于淬硬深度(Rht)在2毫米左右的滲碳硬化材料以及表面硬化材料(感應(yīng)淬火的Rht值在10毫米以內(nèi),火焰淬火的Rht值在2-4毫米左右),采用修復(fù)潤滑技術(shù)是最好的選擇。對(duì)于滲氮層厚度(白層+擴(kuò)散層)在1.5毫米左右的氮化硬化材料,不適合使用含特殊化合物的修復(fù)潤滑劑,因?yàn)樗鼤?huì)破壞極薄的白層(5-30微米),而材料的硬度完全取決于白層的厚度。
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