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有绝招!战胜齿轮微点蚀少不了它!
作者:admin 发布时间:2019-06-18 23:36

  伴随着社会的不断进步,各行各业对齿轮箱的要求也日益严苛,在结构上要求体积小、轻量化,在功能上却要求它承受更大的负荷,应对更复杂的受力情况。......

  随着我国国民经济持续快速发展,城市化进程不断加快,消费结构不断升级,装备制造业也迎来难得的发展机遇。而齿轮及其齿轮产品是机械装备的重要基础物件,绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动,例如工业和汽车行业中许多大大小小的设备都有着齿轮箱的运作。

  但伴随着社会的◇=△▲不断进步,各行各业对•☆■▲齿轮箱的要求也日益严苛,在结构上要求体积小、轻量化,在功能上却要求它承受更大的负荷,应对更复杂的受◇•■★▼力情况。在齿轮运行中,失效形式多样,而微点蚀则是齿轮箱传动零件寿命及可靠性的一个重要影响因素。

  微点蚀常出现在硬齿面的齿顶和齿根部位。在齿面发生微点蚀时的表现为齿面上有大量的、微小的凹坑,尽管每个凹坑通常为几十微米,但大量的凹坑可造成齿面大面积的损伤,实质是齿面出现微小裂纹并伴有少量材料转移。

  单个的微点蚀通过肉眼是看不到的,但是通常许多微▲★-●点蚀会集体出现,形成黯淡无光泽的区域。

  与微•□▼◁▼点蚀相似的是点蚀,但两者有所不同,点蚀又称为孔蚀,是细微的滚动接触疲劳▽•●◆和磨损,它经常发生在磨削、硬质钢的表面硬化齿轮齿面上,通常在滚动和滑动接触、油膜较薄的条件下出现。它是一种集中于金属表面很小范围并深入到金属内部的腐蚀形态。点蚀一般是直径小而深度深,是一种破坏性和隐患较大的腐蚀形态。

  齿轮箱在多变的工况中工作,齿轮因微点蚀而出现失效现象时有发生,我们将它定义★△◁◁▽▼为一种典型的接触疲劳损坏。

  微点蚀会导致机械传动中的齿轮、轴承和密封出现问题。其在齿轮中产生的磨损会改变齿轮齿的形状。当齿轮上出现微点蚀磨损时,齿轮齿的形状变化,使得载荷集中于较小的区域,从而影响齿轮在通过咬合点时的传动精度,更严重的可导致齿轮轮齿的◆■断裂。微点蚀问题在风力发电行业中尤为重要,它会影响齿牙的准确性,导致噪音增加和引起振动,从而减少齿轮的使用寿命。目前,润滑油都朝着长寿命方◁☆●•○△向发展,疲劳引起的点蚀及微点蚀成为性能评价的重要指标。

  微点蚀引起的破坏性磨损,可能出现在工作的最初数个小时之内。如果不加以控制,会导致重大的设备故障。也正因如此,微点蚀的问题在近年受到人们日益关注。

  与其它磨损机理类似,微点蚀对零件使用的耐久★▽…◇性有不利影响,它能够引起显著的材料损失,可导致齿面轮廓的损失▪•★而造成噪声、振动增大□◁和不△▪▲□△稳定的载荷,更严重时可导致齿轮轮齿的断裂,是一种潜在的失效模式,使用中可造成明显的危害性问题。此外,微点蚀最终将发展为大规模的点蚀(巨点蚀),也可引起其它的表面破坏形式,如齿面擦伤等。

  当齿轮磨损时,磨损的金属成为润滑油中的污▪▲□◁染物。这些颗粒在变速箱中循环,挤压在齿轮和轴承表面上。这称之为“碎痕”,会改变轴承滚动体和轴承套圈的表面,从而导致碎裂。由于碎痕和随后的疲劳失效,微点蚀产生的金属颗粒会缩短变速箱中使用的相关轴承的预期寿命。基于轴承寿命理论和数据,齿轮齿上的微点蚀产生的硬质碎片◆◁•颗粒,可能降低轴承寿命20%以上。即使是采用过滤,在磨损颗粒从润滑油中排出之前还是会产生很多碎痕和相关损坏。另外,这些碎屑还会引起密封件的磨蚀损坏,导致泄漏和污染物侵入。

  微点蚀的机理目前还不完全清楚,但齿轮操作◆▼条件、表面粗糙度和润滑对微点蚀的影响是肯定的。从油品的性能考虑,提高抗微点蚀性能的一种手段是增加润滑油的粘度,从而增加接触区域的有效油膜厚度,减少齿轮表面微凸体的直接接触,但较高的粘度会增加齿轮传动过程中的搅动损失,从而降低能量效率,对经济性是不利的,因此我们不能以牺牲油品其他性能为代价解决微点蚀问题,这就要求油品在保持或者减少润滑油粘度的同时,改变添加剂的化学结构,增强油品抗磨性、良好的▲●…△水分离性抗泡性和防腐蚀性能等方便,且能保持油品与通用密封材料的兼容性。

  而能够满足上述所有要求的长城润滑油的长城AP系列齿轮油无疑是亮眼的明星,该产品可有效防止齿轮设备运转过程中微点蚀的产生,满足工业齿轮箱发展及世界主流齿轮箱OEM的规格要求。

  以包钢联钢股份有限公司稀土钢板材厂使用情况为例,该厂原用油中水分含量▷•●○▲-•■□过多,铜片腐蚀结果呈现2c,腐蚀严重,技术支持工程师到现场进行交流后,客户选择整箱更换油品。长城AP 150工业齿轮油应用在UCM 5机架串列式轧机▼▼▽●▽●轧辊轴承座稀油站、酸轧辅助液压站,通过30天使用及跟踪监测,该产品满足设备使用要求,与进口润滑油品牌性能相当,个别指标优于进口品牌工业齿轮油。使用长城工业齿轮油后,水分含量明显降低,运动黏度回归正常范围内,铜片腐蚀提升明显,润滑性能得到提升。酸值等理化性能变化均在正常范围内,系统磨损情况正常,未出现微点蚀现象,说明该系统润滑情况正常。

  据不完全统计,在30年的时间里,全国主要PCCP生产企业共计生产PCCP总里程17000公里,折算DN1600标准管总长度30352公里,是黄河总长度的5.4倍,长江总长度的4.6倍。

  中国水泥行业目前的境况比较尴尬,一方面产能过剩严重,行业竞争不断加剧,促进企业创新发展不断延伸;另一方面,伴随着蓝天保卫战打响,错峰生产逐渐常态化,导致企业的生产成本不断增加。

  水泥工业立磨最早出现在上世纪40年代的欧美地区,但因立磨的结构较为复杂,当时不可能有较大的产能,所以最早是使用在水泥厂的煤磨上。直至上世纪90年代,欧美国家水泥工业在生料立磨工业生产应用十分成功的基础上开始试验釆用立磨来磨制水泥。

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