机械设备中齿轮传动润滑4类故障分析及预防措施

导读

齿轮传动在机械设备中应用广泛。齿轮传递运动和动力是靠齿轮的齿面相互啮合完成的。齿轮传动时会产生摩擦和磨损，需要在啮合齿面加入润滑油润滑，润滑油会在齿面上形成吸附膜和反应膜，不仅可以避免金属直接接触，减少摩擦损失，还可以散热及防锈，保护齿轮结构。本文分享齿轮传动润滑故障及预防措施。

1、 齿轮传动润滑

1）齿轮传动类型

齿轮传动的分类方式有许多种：

按齿轮轴线的相对位置划分可分为平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。

按齿轮的工作条件划分可分为开式齿轮传动、半开式齿轮传动和闭式齿轮传动。

按齿面硬度划分可分为软齿面齿轮和硬齿面齿轮。

齿轮传动的瞬间传动比恒定且稳定性高，传动结构稳定可靠，产生的噪音小，传动功率大、效率高，但在实际应用过程中齿轮传动对环境和润滑条件的要求较高，且不适合灰尘较多以及距离较远的两轴之间的传动，因此，在进行选择时要格外的慎重。

2）齿轮传动的润滑方式

机械设备齿轮传动的润滑方式主要有浸油润滑、喷油润滑、油雾润滑和干油喷射润滑四种。

喷油润滑是由油泵或中心供油站以一定的压力供油，借喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮合面上。其中喷嘴应在轮齿稍出的一边，以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿，同时亦对轮齿进行润滑。

油雾润滑主要用于传动精度要求很高，而传动功率又不是很大的齿轮。

干油喷射润滑是大型齿轮即开式齿轮常用的润滑方式，润滑效果很好。

浸油润滑是将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑，在齿轮传动时，就把润滑油带到啮合的齿面上，同时也将油甩到箱壁上。在多级齿轮传动中，可借带油轮将油带到未浸入油池内的齿轮的齿面上。

2、 常见的润滑故障

机械设备发生故障有许多的原因，轴承磨损、箱体裂缝、螺钉切断、联轴节损坏、表面腐蚀、润滑故障等都是常见的机械设备故障，而润滑故障又是这些机械设备故障中最常见的，主要有以下几种形式：

1）运转不灵，动力损耗大。

机械设备在工作过程中，传动件常常会出现卡住，断续运转和运转不均匀等现象，在这种情况下，设备无法正常的传递负荷、传递运动且能量损耗又特别大。

2）振动大，噪声高，环境污染严重。

机械设备启动后，有时还会产生较大的颤动现象，在这种情况下，严重污染环境，使生产现场失去安全感，影响生产。

3）温度过高，热变形大，引起损坏。

减速机部件工作一段时间后，箱体内油温急剧上升，有时还会冒烟，漏油现象严重，在这种情况下，由于箱体内温度过高，有些零件会融结产生故障，有些零件热变形大，精度会出现下降，会出现异常损坏，还会降低材料强度，引起破坏。

4）齿轮副等主要零件，如果在啮合面间的油膜破裂，齿面失效。

减速机部件在工作过程中，各种零件均有损坏的可能，但出现几率最高的因损坏而报废的零件是这些齿轮副，涡轮副，轴承等啮合传动关键零件。它们在恶劣的工况条件下，啮合面间无法形成良好油膜或形成了又很快破坏了，因此，齿轮副、涡轮副、轴承表面就会出点蚀、胶合、塑性形变、严重磨损、冲击断裂熔焊等齿面失效形式，使机械设备不能正常工作。

3、 引起润滑故障的原因

引起机械设备故障的原因很多，可以是机械设备本身设计方面的原因、机械设备原材料的原因、或者是周围环境影响的原因等。但在这些影响因素中，润滑故障在机械设备故障中更易出现。

在机械设备运转时，金属部件间会产生摩擦，而摩擦又会产生大量的热，过多的热量会加速金属零部件的腐蚀，减少机械设备的使用寿命，所以润滑对机械设备来说是非常重要的。

引起机械设备润滑故障的原因主要有润滑剂选用不当、润滑方式不合理、润滑装置繁琐、工作人员未掌握润滑要点等，这些因素严重的影响了机械设备的正常运行，给企业带来不利的影响，因此，必须采取有效的措施来预防润滑故障的发生，保证机械设备的正常运行。

4、 预防机械设备润滑故障的措施

要想预防机械设备润滑故障的产生，不仅需要有积极的态度，还要加强全面控制和管理，要从整个系统来分析问题，采取可行、有效的预防措施来保障机械设备的正常运转。对于关键而又易损的部件更要引起足够的重视。只有这样，才能真正的提高机械效率和企业效益。

1）设计之初，要根据机械设备作用特点和环境条件来确定和选用结构、参数、润滑装置、材料及润滑油品等，要保证或尽可能使传动件在工作过程中具有良好的润滑状态，对于特殊要求的机械设备，可进行专门的设计。

2）设备制造时，要严格控制机械设备原材料的选择、机械设备零件的加工精度、工艺方案和装配等，同时也需要考虑尽可能的满足动压油膜润滑的形成条件，方便机械设备运转时进行润滑处理。

3）购置机械设备时，要选择有行业信誉的品牌，不能为了节约成本，而选择劣质的机械设备；在启动机械设备时，要严格按照相关规范执行，要定时检验润滑系统的工作状态；在选择传动部件，要依据机械设备的自身条件和工作环境选择，选择最合适的而不是最好的。

4）设备使用时，要多观察，多做早期故障诊断，及时排除故障，加强设备的维修保养，使能量损耗降低到最小程度，把机械设备的利用率提高到最高程度，此外，还要提高机械设备操作人员的职业素养和个人能力，操作人员要有及时的发现故障和解决故障的能力。

齿轮传动是机械设备主要的传动方式。适当的润滑不仅能改善齿轮的工作状况，保持机械设备的最佳工作状态，还可以从根本上延长齿轮的使用寿命，提高机械设备的工作效率，给企业带来更多的经济效益。