減速機(jī)工作中出現(xiàn)由潤(rùn)滑油引起的故障和應(yīng)對(duì)措施分析

減速機(jī)是低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩機(jī)械傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)。它應(yīng)用于工程機(jī)械、起重運(yùn)輸、冶煉、石油化工、建筑機(jī)械、儀器儀表、汽車、船舶和航空航天等諸多領(lǐng)域。由于減速機(jī)的工作環(huán)境大多十分惡劣，運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)由潤(rùn)滑油引起的故障。

一、減速機(jī)潤(rùn)滑油的作用

減速機(jī)中的潤(rùn)滑油，在齒輪傳動(dòng)中所起的主要作用是減輕滾珠軸承、球軸承、滾柱軸承、滾動(dòng)軸承、滾針軸承等不同軸承及機(jī)械傳動(dòng)部件間的摩擦和磨損，降低部件接觸面之間的摩擦阻力，減少能源消耗，提高機(jī)器的傳動(dòng)效率，延長(zhǎng)各部件的使用壽命，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，潤(rùn)滑油在減速機(jī)中還可以起到吸振、冷卻、降溫、散熱、防止生銹和降低噪聲等作用。

二、減速機(jī)因潤(rùn)滑油產(chǎn)生故障的主要形式

1.減速機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不規(guī)范

在減速機(jī)結(jié)構(gòu)中，由于檢查孔上面的蓋板設(shè)計(jì)的過(guò)于單薄，上緊螺絲后局部容易發(fā)生變形而產(chǎn)生接觸縫隙導(dǎo)致漏油，制造過(guò)程中鑄件沒(méi)有進(jìn)行退火處理而發(fā)生變形產(chǎn)生間隙導(dǎo)致漏油，還可能由于箱體上沒(méi)有設(shè)計(jì)回油槽，當(dāng)過(guò)多的潤(rùn)滑油累積在減速器箱體的端蓋和結(jié)構(gòu)結(jié)合面處時(shí)，壓差造成潤(rùn)滑油從結(jié)合間隙處向外泄漏。

2.箱體漏油造成環(huán)境污染

在減速機(jī)中，因?yàn)橛头鈸p傷、密封墊破損、油塞松脫或是油標(biāo)破損等因素引起箱體漏油，也可能油量過(guò)多、油位過(guò)高或多次冷啟動(dòng)造成潤(rùn)滑油發(fā)生起泡現(xiàn)象，引起通氣塞處出現(xiàn)大量漏油而嚴(yán)重污染環(huán)境。

3.油溫過(guò)高造成器件損壞

減速機(jī)運(yùn)行中，由于潤(rùn)滑油量不足或設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等原因，導(dǎo)致的減速機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑油溫度快速上升，造成減速機(jī)內(nèi)部相關(guān)部件產(chǎn)生局部損壞。有些器件由于內(nèi)應(yīng)力沒(méi)有消除，遇熱變形大造成減速機(jī)精度下降，有些器件在高溫情況下材料強(qiáng)度降低引起損壞。另外，一些運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活、嚴(yán)重?fù)p耗動(dòng)力的減速機(jī)在作業(yè)過(guò)程中，當(dāng)有異物侵入時(shí)，可能傳動(dòng)件被卡住，出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻或振動(dòng)不正常等現(xiàn)象。

4.振動(dòng)、噪聲造成環(huán)境污染

減速機(jī)啟動(dòng)后由于齒輪、軸承磨損或傳動(dòng)裝置裝配不好，機(jī)器產(chǎn)生較大的抖動(dòng)現(xiàn)象。軸承損壞、齒輪磨損、齒輪損傷或有異物卡住等原因，機(jī)器會(huì)發(fā)出較大且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的刺耳音。這些故障的產(chǎn)生，都會(huì)造成嚴(yán)重的噪聲污染。

5.齒輪副潤(rùn)滑不良造成齒面磨損

由于減速機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣，潤(rùn)滑油膜不易在嚙合面之間形成并穩(wěn)定存在，導(dǎo)致齒輪表面以及軸承室、齒輪軸軸徑表面形成點(diǎn)蝕或出現(xiàn)摩擦磨損、變形等現(xiàn)象，直至造成齒輪表面的嚴(yán)重磨損。

三、減速機(jī)因潤(rùn)滑油引起故障的原因

1.潤(rùn)滑油選用不當(dāng)

減速機(jī)不同部位零件對(duì)潤(rùn)滑油的品種、黏度和其他性能的要求不同。匹配的選擇能夠使?jié)櫥蛢?nèi)部接觸面之間的摩擦阻力減小，齒輪表面的磨損和傳動(dòng)的噪音、振動(dòng)等也會(huì)減小。選用不當(dāng)潤(rùn)滑效果就會(huì)大大減弱，動(dòng)壓油膜容易破裂，齒輪等表面相互接觸，壓力集中，嚴(yán)重?fù)p壞齒輪表面，甚至損壞設(shè)備。

2.潤(rùn)滑油量不當(dāng)

減速機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，油池被劇烈攪拌，潤(rùn)滑油在減速機(jī)內(nèi)部四處迸射。如果潤(rùn)滑油的油量過(guò)多，在軸封、端蓋、結(jié)合面等處因潤(rùn)滑油大量堆積導(dǎo)致漏油，增加軸承及齒輪等轉(zhuǎn)動(dòng)部件的運(yùn)行阻力，電耗增加，散熱空間減小導(dǎo)致升高油溫、黏度下降使油膜變薄，破壞了摩擦表面正常的潤(rùn)滑狀態(tài)，使設(shè)備磨損嚴(yán)重。

如果潤(rùn)滑油的油量過(guò)少，減速機(jī)的齒輪、軸承和結(jié)合面都因得不到充足的潤(rùn)滑油，不能形成油膜，出現(xiàn)干摩擦，同樣使設(shè)備磨損嚴(yán)重。

3.潤(rùn)滑油中有空氣、機(jī)械雜質(zhì)以及游離水等污染物侵入

減速機(jī)作業(yè)時(shí)，機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油極易受到機(jī)械雜質(zhì)、水、空氣等污染物的影響，如游離水可以使?jié)櫥彤a(chǎn)生酸性物質(zhì)，腐蝕金屬部件，加劇磨損。油中摻有空氣可使油氧化變質(zhì)，甚至使金屬部件發(fā)生氧化腐蝕，雜質(zhì)使?jié)櫥偷那鍧嵍冉档?，油質(zhì)劣化，黏度等級(jí)下降，造成調(diào)速系統(tǒng)的卡澀、失靈，甚至設(shè)備的損壞。

四、預(yù)防措施

1.潤(rùn)滑油的選擇

根據(jù)減速機(jī)作業(yè)環(huán)境、載荷大小的不同、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)以及摩擦形式的不同，正確選擇合適的潤(rùn)滑油型號(hào)。如高速運(yùn)動(dòng)的齒輪應(yīng)選擇黏度低、流動(dòng)性好的齒輪油，低速運(yùn)動(dòng)的齒輪應(yīng)選擇抗磨性好的潤(rùn)滑油，低溫運(yùn)行的齒輪應(yīng)選擇低凝齒輪油。

2.潤(rùn)滑油的使用

為確保減速機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須正確使用潤(rùn)滑油。①保證加油器的清潔干凈，嚴(yán)格避免雜質(zhì)等污染物浸入油箱，防止漏水、漏油和混油現(xiàn)象的發(fā)生。②潤(rùn)滑油的添加量適當(dāng)，加油操作嚴(yán)格按照相關(guān)說(shuō)明書的指示逐步進(jìn)行。再有，要對(duì)減速機(jī)的潤(rùn)滑油進(jìn)行定期的更換。③盡可能使?jié)櫥驮诜€(wěn)定、適宜的環(huán)境條件下工作，工作時(shí)的油溫一般≤80℃，盡量減少環(huán)境對(duì)潤(rùn)滑油的影響。

另外，根據(jù)不同用途、不同型號(hào)減速機(jī)的工作情況合理選用潤(rùn)滑油，不但可以保證潤(rùn)滑系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還可以降低潤(rùn)滑成本。例如，型號(hào)為BH-180的齒輪減速機(jī)，功率2000P/kW,輸入轉(zhuǎn)速990r/min，輸出轉(zhuǎn)速109r/min。根據(jù)齒面接觸應(yīng)力可知該型號(hào)減速機(jī)應(yīng)選用負(fù)荷型潤(rùn)滑油，按說(shuō)明書要求選用粘度級(jí)在ISOVG320至DIN51519之間的潤(rùn)滑油。因此可選擇國(guó)產(chǎn)的320中負(fù)荷工業(yè)閉式齒輪油，其黏度等級(jí)為320(相當(dāng)于ISOVG320)，完全可以滿足減速機(jī)對(duì)潤(rùn)滑油的要求，能夠保證FZG齒輪試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)通過(guò)級(jí)≥12，確保該齒輪減速機(jī)的正常運(yùn)行。

3.前期維護(hù)與故障診斷

加強(qiáng)對(duì)減速機(jī)潤(rùn)滑油維護(hù)及故障診斷的理論學(xué)習(xí)，掌握減速機(jī)的工作原理，做到理論聯(lián)系實(shí)際;對(duì)減速機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)行定期檢查，發(fā)現(xiàn)異常馬上查明原因，做到故障早期診斷處理;定期對(duì)部件進(jìn)行清洗，確保工作部件的清潔，加強(qiáng)對(duì)各部件的保養(yǎng)工作，減少污染導(dǎo)致的磨損，延長(zhǎng)減速機(jī)的使用壽命。