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浅谈减速器的润滑环境

发布时间:2018-01-12
刘建刚 朱永峰 徐振
  摘 要:根据作者在煤矿机电设备管理维修方面的实践经验,分析总结了矿用减速器润滑环境对其使用寿命和可靠性的影响,介绍了作者在改善减速器润滑环境方面的成功经验。
  关键词:矿用减速器;润滑环境;改善措施
  随着煤矿机械化水平的不断发展和提高,煤矿生产的采、掘、机运各环节装备水平越来越高,设备性能随之提高,减速器作为采掘、提升运输机械的主要部件,其可靠性对于提高整机的运行性能具有重要作用。由于减速器结构复杂,现场拆装维修难度大,一旦失效势必影响生产。因此必须加强维护,避免因管理维护不到位造成非正常损坏。保证减速器润滑环境符合设计指标,是现场使用中普遍存在和容易被忽视的问题,而润滑环境是保证减速器可靠性和使用寿命的重要指标。
  减速器现场使用中影响润滑环境的重要因素有:
  1、人为因素:设备管理不到位,维护人员业务素质低,不重视设备润滑,不熟悉设备性能和润滑知识,润滑油使用随便。
  2、环境温度:一般矿用减速器普遍采用风冷降温。由于减速器齿轮传轮产生大量热量,特别是大功率减速器,短时间内产生的热量就会使润滑油油温升急剧升高,使润滑油粘度降低,润滑油膜难以形成,造成齿轮早期失效。
  3、润滑油洁净度影响:根据减速器非正常失效情况的统计分析,引起减速器齿轮、轴承过度磨损与减速器润滑环境恶化,与油质不纯洁净度低直接相关。
  在减速器使用过程中润滑油产生污染的主要因素具有以下几个方面:
  (1)减速器安装,维修过程中腔室,齿轮清洗不彻底,残留固体杂质。
  (2)注油过程中油液污染,特别是井下减速器所用油桶不够洁净,油桶封盖不严,造成污染。
  (3)减速器运转磨损产生的金属微粒。
  (4)减速器检修过程中,检修人员不注意保持工具清洁,污染油质。
  (5)减速器密封失效,环境中的灰尘进入腔室产生污染。
  (6)油液杂质过滤不彻底,甚至未进行过滤而直接使用。
  齿轮是减速器的内脏,齿轮失效减速器既失去工作能力,润滑对齿轮的影响程度就决定了润滑对减速器的重要程度。我们知道齿轮的五种失效形式是断齿、磨损、点蚀、胶合和塑性变形。其中磨损、点蚀和胶合的发生皆于润滑有关,尤其是齿面胶合发生的直接原因就是由于润滑环境的恶化。其成因是在高速齿轮传动中如果散热不好,使润滑油油温急剧上升,粘度降低会造成齿面间油膜的严重破坏,致使齿轮的两面金属直接接触,这时齿面产生舜时高温,较软齿的表面金属会熔焊在与之相啮合的另一齿轮表面上,当齿轮继续旋转时,由于两齿面的相对滑动,就在较软齿的工作表面上形成与滑动方向一致的撕裂沟痕,即形成齿面胶合。
  另外,齿面磨损与润滑油的洁净度,及油膜强度有直接关系,润滑油洁净度高齿面磨损就小,油膜强度高就不产生齿面的直接接触,就基本不产生磨损,如齿面间不能形成油膜,齿面间就出现半干摩擦,使齿面直接接触产生金属摩擦加剧齿面磨损。因此,不能有效控制润滑环境的恶化就有损于减速器的使用寿命,降低减速器的运行可靠性。
  一、影响润滑环境的因素
  减速器现场使用中影响润滑环境的重要因素有:
  1、人为因素:设备管理不到位,维护人员业务素质低,不重视设备润滑,不熟悉设备性能和润滑知识,润滑油使用随便。主要表现在有的单位图省事怕麻烦不按减速器特性性能选用润滑油,发现缺油后,找到什么油加什么油。不同性能、功率的减速器共用一种润滑油,或多种规格润滑油混用。使润滑油粘度不符合要求,引起润滑油温度升高,破坏油膜生成。加剧齿面磨损并造成齿轮出现胶合,严重影响减速器的可靠性和使用寿命。
  2、环境温度:一般矿用减速器普遍采用风冷降温。由于减速器齿轮传轮产生大量热量,特别是大功率减速器,短时间内产生的热量就会使润滑油油温升急剧升高,使润滑油粘度降低,润滑油膜难以形成,造成齿轮早期失效。井下刮运输机,皮带运输机的减速器,经常埋在浮煤下或者减速器的周围空间积满煤、矸,通风不畅影响减速器润滑油冷却,使减速器长期运行在高温环境中,缩短了减速器使用寿命。
  3、减速器安装,维修过程中腔室,齿轮清洗不彻底,残留固体杂质,检修过程中,检修人员不注意保持工具清洁,污染油质。注油过程中油液污染,特别是井下减速器所用油桶不够洁净,油桶封盖不严,造成污染。
  4、减速器密封失效,环境中的灰尘进入腔室产生污染。
  5、油液杂质过滤不彻底,甚至未进行过滤而直接使用。
  以上从人为因素,温度,油质洁净度三个方面分析了润滑环境恶化的原因,简述了润滑环境与减速器寿命和可靠性之间的关系。下面就根据我们在实践中,控制润滑环境恶化采取的具体措施,作简要介绍。
  二、保证矿用减速器正常润滑的方法
  1、健全设备润滑管理制度,每台减速器都要建立润滑档案,注明润滑油规格型号,一次加油量、加油、换油时间。根据减速器性能、功率转速,科学选用润滑油,防止不同规格润滑油混用。
  2、对维修使用人员进行润滑知识培训,提高其机械润滑意识,使他们在日常使用维护过程中注意保持和改善减速器润滑环境。
  3、对于大功率减速器,必须设置可靠的润滑油冷却装置,目前,一般减速器都采用风冷降温方法,因此使用过程中必须保持减速器外壳清洁通风良好,以保证减速器的散热。如自然通风不能满足其冷却要求时,要按装专门的冷却风扇,或加装水冷装置。如我矿主井绞车减速器由于功率大,运行环境温度高,自然通风冷却不能满足降温要求,我们制造安装了管式外装水冷却器,即将管式冷却器于润滑油泵的进油管相接,冷却器置于冷却水池内。管式冷却器采用导热性能好的薄壁钢管制造,散熱面积大,热交换效率高,冷却效果,十分理想,保证了主井绞车减速器的可靠运行。
  4、采取有效措施保持润滑油洁净,(1)减速器安装,维修过程中腔室,齿轮清洗要彻底。
(2)注油过程中要防止油液污染,特别是井下减速器所用油桶应保持洁净,油桶封盖严密,加油前要将注油孔擦拭干净。新油要先用滤油机过滤后使用,不经过滤不得直接使用。(3)定期取样化验,定期更换油脂;定期检查更换密封件,保持密封完整有效。
来源:《中国科技博览》2017年9期


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