大圆机齿轮系统在长期运行中,难免会出现各种故障征兆。快速、准确地诊断故障根源并采取正确排除措施,是保障生产连续性的关键。晋江华齿结合常见故障模式,总结出一套高效实用的诊断与排除流程。
一、基于感官与简易工具的初步诊断
故障现象一:异常噪音
可能原因分析:
周期性敲击声:通常表明存在断齿或齿面局部严重点蚀。
高频尖锐啸叫:多由润滑不良、齿面加工粗糙度过高或装配时齿轮侧隙过小导致。
沉闷的轰隆声:往往提示轴承损坏,或因齿轮严重磨损致使啮合间隙过大。
初步检查与排除方向: 首先停机,尝试手动盘车,感受转动过程中有无明显的卡滞点;同时可借助光源目视检查可见的齿部损伤。 立即检查润滑油的油位和油品质量,若发现问题应及时补充或更换;核对设备装配记录,复核齿轮侧隙是否在标准范围内。 使用听音棒或螺丝刀等简易工具,抵近轴承座和箱体不同部位倾听,定位异响源;同时触摸轴承外盖,检查有无异常温升。
故障现象二:振动明显加剧
可能原因分析: 齿轮副不对中:即两齿轮轴线不平行,导致齿面受力不均。 旋转部件不平衡或连接松动:包括齿轮本身不平衡、联轴器不对中,或地脚螺栓松动。 齿面磨损不均或存在异物:破坏了齿轮的平稳啮合。 初步检查与排除方向: 使用百分表检查机座水平度和齿轮轴的对中情况。 系统性地紧固所有地脚螺栓和联轴器连接螺栓;检查齿轮箱内部是否清洁,有无异物侵入。 结合噪音特征分析,在条件允许时开箱检查齿面磨损是否均匀。
故障现象三:箱体温度过高
可能原因分析:
润滑失效:油量不足、油品老化变质或润滑油牌号不正确。
齿轮过载或啮合不良:超出设计负荷运行,或齿面接触精度差导致摩擦增大。
轴承故障:轴承损坏会直接产生大量摩擦热。
初步检查与排除方向: 检查油位是否在视窗中线附近,观察润滑油颜色是否变黑、乳化或含有金属屑。 核实设备当前负载是否在额定范围内。 用红外测温枪对比测量各轴承座位置的温度,找出异常高温点。
故障现象四:漏油
可能原因分析:
密封件失效:油封、O型圈等密封件老化、硬化或磨损。
结合面渗漏:箱体结合面密封胶失效、平面度不够或紧固螺栓松动。
呼吸器堵塞:导致齿轮箱内部压力升高,迫使润滑油从密封薄弱处渗出。
初步检查与排除方向: 清理油迹,追溯并找到确切的泄漏源头。 重新紧固结合面螺栓;检查密封件是否失去弹性或出现裂纹。 检查并清洁或更换箱体顶部的呼吸器(通气帽)。
二、采用专业仪器的深入诊断
当初步诊断无法确定原因或需预测故障时,应采用专业手段:
振动频谱分析: 使用振动分析仪采集齿轮箱各测点的振动信号。
特征频率识别:通过分析频谱图中的峰值频率,可判断故障类型。例如,齿轮的啮合频率及其边带(侧频)的出现,常提示齿轮存在分布性缺陷(如磨损、不对中);齿轮固有频率被激发,则可能提示存在冲击性缺陷(如断齿)。
油液分析: 铁谱分析:观察油中磨损颗粒的形态、尺寸和成分,能判断磨损机理(如正常磨粒、切削磨损、疲劳剥落)。
元素光谱分析:定量分析油中金属元素浓度(如Fe、Cu、Pb),可追踪齿轮、轴承等特定部件的磨损趋势,实现预警。
热成像检测: 使用红外热像仪扫描齿轮箱表面,生成温度场分布图。局部过热区域往往是故障点所在,如轴承损坏、齿面异常摩擦等。
三、晋江华齿的系统性故障排除流程
安全第一:停机、断电、挂警示牌,并确保设备完全静止后再进行操作。 由外而内:先排除外部因素(如电机、负载、润滑系统),再考虑齿轮箱内部。 拆解检查:按规范顺序拆解,对每个零部件(齿轮、轴、轴承)进行清洗和目视/测量检查,拍照记录故障形态。
根源分析:不仅更换损坏件,更要分析为什么会损坏。是设计余量不足?安装不当?润滑不良?还是操作超载?
修复与验证: 更换:对于断齿、严重点蚀的齿轮,建议成对更换,并确保新齿轮精度、材质符合要求。
修复:对于局部轻微损伤,可咨询晋江华齿等专业厂家,评估是否可采用打磨、堆焊后重磨等方式修复。
再装配:严格按照标准作业程序(SOP)进行装配和调整。
试运行:空载、逐级加载试运行,监测振动、噪音、温度,确认故障排除。 晋江华齿强调,有效的故障诊断依赖于系统的知识、细致的观察和科学的工具。
建立完善的设备健康档案,记录每一次故障与处理过程,是持续提升设备管理水平、减少重复故障的宝贵财富。