碟片分离机的故障分析
时间:2022-12-29 阅读:821
故障分析:螺旋齿轮的失效
同其它大多数的机器一样,齿轮失效也是碟式分离机的主要故障之一,和其它机器相比,碟式分离机的齿轮传动有之处。首先,它的横轴和立轴相互垂直,采用了一对螺旋齿轮传动,主、从动齿轮沿齿槽方向有高速滑动。其次,一般机器的工作转速低于原动机的转速,因而,齿轮主要是用来减速的,而碟式分离机却恰恰相反,它的工作转速很高,因此,这对螺旋齿轮就被用作增速传动,这就决定了它的失效形式主要有以下几种:
(1)胶合
齿轮件的高速滑动会产生大量的热量,对于碟式分离机来说,由于采用了闭式齿轮传动,不利于散热,这就使齿轮和润滑油的温度升高,润滑油的粘度下降,降低了齿面间油膜的承载能力,温度高到一定程度时,油膜受到破坏,齿面间直接接触,虽然青铜有较强的抗胶合能力,但在温度高、齿面间压力大的情况下,也会发生胶合,继续转动就会撕破啮合面,降低啮合精度,产生大量的振动和噪声。提高齿轮的加工精度,降低齿面的粗糙度,采用含有抗胶合添加剂的润滑油可以减少胶合的发生。
(2)磨损
齿面的粗糙度较大,油温较高或者润滑油被水等所污染时,齿面间的油膜不足以将两齿面分离开,齿轮转动时就会出现磨损。另外,对于新机器来说,跑合期结束后,应更换润滑油,否则润滑油中的金属颗粒,会对齿面造成磨粒磨损。
(3)塑性变形
大螺旋齿轮的齿圈大多用青铜制造,因而表面硬度较低,如果存在转鼓不平衡,齿轮偏心或精度不高,碟式分离机工作时将产生较大的振动,从而增加了齿面间的动载荷,很容易造成齿面的接触应力超过齿轮材料的屈服极限,引起齿面塑性变形,降低了齿轮的啮合精度,产生较大的振动和噪声。
(4)点蚀
构成螺旋齿轮副的齿面是点接触,虽然传递的动力并不太大,但齿面间的接触应力仍然是很大的,齿轮旋转过程中,齿面受脉动循环交变应力作用,接触应力超过材料的疲劳极,就会出现点蚀。由于青铜疲劳极限低于钢的疲劳极限,因此,往往大螺旋齿轮首先出现点蚀。
在监测齿轮振动时,传感器不可安装在齿轮上面,只能安装在机座上。而齿轮的振动是通过齿轮、轴、轴承这一途径传播到机座上的,因此,测到的振动信号就不只是齿轮振动所产生的信号,而是由齿轮、轴、轴承的振动信号以及一定量的噪声的混合信号。要想从这个混合信号中取出齿轮或轴承的振动信号,必须根据齿轮或轴承的固有特性,再采用解调等手段加以处理。