机械知识

风机齿轮箱磨损失效原因分析

发布时间:2018-07-27

一、案例背景

某风场的14#风机齿轮箱出现了异常,现场反馈,齿轮箱发生了较严重的疲劳磨损,想从各方面查明齿轮的磨损原因,因此送了故障齿轮油的样品进行检测。


二、监测情况

     1)润滑油品质。

          该风机使用的某品牌润滑油,根据检测结果,润滑油的品质是符合风机齿轮箱的润滑要求,该齿轮异常磨损与润滑油质量无关。


     2)磨粒分析。

          根据磨粒分析结果,齿轮油中含有大量的铜合金黏着擦伤颗粒和钢质疲劳磨损颗粒,这表明齿轮轴承的铜合金保持架、齿轮、轴承都存在非常严重的异常磨损。


     3)磨损形貌分析

           正常情况下,齿面疲劳点蚀通常出现在靠近节线处的齿根部分,因为该处通常是单齿啮合区、且摩擦力的方向在该处变向,轮齿表面承受载荷最大。现场拍摄的某一齿轮部分轮齿齿面节线以下发生严重的疲劳,但还有一部分轮齿在齿根啮合区部分并没有发生疲劳点蚀,却在齿顶产生了严重的擦伤磨损,部分齿顶出现了大面积材料剥落,如下图所示,这表明齿顶出现较严重的黏着磨损,同时还承受了较大的冲击力。



              齿顶擦伤磨损                                                                               非啮合面的磨损


三、案例启示

通过油品检测,发现了以下两个故障原因:

1)齿轮故障原因:

齿轮安装调整不正确。齿轮传动中心距过大或过小,或者轴承安装不对中,导致偏载,使齿轮没有正确啮合,导致高速齿轮有的轮齿在节线下发生疲劳点蚀,有的轮齿在齿顶发生黏着擦伤磨损。


2)轴承磨损原因:

根据磨粒分析结果,齿轮箱轴承保持架(铜质材料)也发生了较严重的黏着、疲劳磨损,分析最有可能的原因是齿轮系统安装不对中导致轴承受力不均衡,负载较大引起。



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