設(shè)備潤滑故障分析

劉曉瑞

減速機(jī)作為機(jī)械設(shè)備中典型的傳動(dòng)部件，用在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間，起著傳遞運(yùn)動(dòng)的作用，是機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵部件。它由許多零件構(gòu)成，常常發(fā)生故障的是那些摩擦部位，如：齒輪副、蝸輪副、軸承等零件。它們在工作過程中，往往負(fù)載很大、工況條件惡劣，可以說減速機(jī)是易損部件。因此，從潤滑角度分析減速機(jī)的潤滑故障，從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)出發(fā)，簡述預(yù)防措施和對策。

一、潤滑故障常見形式

1.油溫過高熱變形大引起損壞

減速機(jī)部件工作一段時(shí)間后，由于潤滑油量不合適或超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等原因，箱體內(nèi)油溫急劇上升，有些零件會(huì)熔結(jié)產(chǎn)生故障；有些零件熱變形大，引起精度下降；有些零件在高溫下材料強(qiáng)度降低，引起損壞。

2.振動(dòng)、噪聲、環(huán)境污染嚴(yán)重

機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)后，有時(shí)會(huì)發(fā)出尖叫聲，如聲音大且持續(xù)可能是軸承損壞，齒輪磨損；如偶爾聲音大則可能是齒輪損傷，或有異物卡住。有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的抖動(dòng)現(xiàn)象，可能是由于傳動(dòng)裝置固定不好或齒輪、軸承磨損造成的。這些情況，都嚴(yán)重污染環(huán)境，使生產(chǎn)現(xiàn)場失去安全感，影響生產(chǎn)，此時(shí)必須進(jìn)行開蓋檢查處理。

3.運(yùn)轉(zhuǎn)不靈動(dòng)力損耗大

機(jī)械設(shè)備在工作過程中，傳動(dòng)件有時(shí)會(huì)卡住，出現(xiàn)斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻等現(xiàn)象，在這種情況下，設(shè)備無法正常地傳遞載荷、傳遞運(yùn)動(dòng)而且能量損耗又特別大。

4.漏油

設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后由于密封圈損壞或螺絲松動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)箱體漏油。有時(shí)由于頻繁冷啟動(dòng)（油產(chǎn)生泡沫）或油位太高還會(huì)出現(xiàn)通氣塞處漏油，造成環(huán)境污染。

5.齒輪副潤滑不良導(dǎo)致齒面磨損、點(diǎn)蝕、膠合

齒輪副等嚙合傳動(dòng)的零件，在惡劣的工況條件下，嚙合面間無法形成良好油膜或形成了又很快破壞了，表面就會(huì)出現(xiàn)磨損、點(diǎn)蝕、膠合、塑性變形等齒面失效形式，使機(jī)械設(shè)備不能正常工作。

二、引起潤滑故障的原因分析

1.潤滑油性能差或潤滑油的品種、黏度選擇不適合

潤滑劑性能差或選用不合理，再加上工況條件惡劣等客觀因素，嚙合面間沒有形成良好的動(dòng)壓油膜，或形成后又很快破裂了，潤滑狀態(tài)欠佳，使金屬處于直接接觸的摩擦狀態(tài)，應(yīng)力集中嚴(yán)重，摩擦磨損嚴(yán)重，能耗大，發(fā)熱大，摩擦表面損壞，造成惡性循環(huán)不斷出現(xiàn)故障，甚至使零件、部件報(bào)廢，設(shè)備損壞。

2.潤滑油的油量不合適

潤滑油的油量應(yīng)合適，不能太多，也不能太少。太少，會(huì)造成部分齒輪、軸承接觸不到潤滑油，形不成油膜，而出現(xiàn)干摩擦，造成部件磨損破壞，溫度升高。太多，齒輪及軸承等運(yùn)轉(zhuǎn)部件增加運(yùn)行阻力，耗電增加，而且潤滑油因不斷攪拌而升溫，散熱空間相對減小，油溫升高、黏度下降、油膜變薄、摩擦表面的正常潤滑狀態(tài)遭到破壞，加劇了設(shè)備的磨損。

3.潤滑油被污染

顆粒雜質(zhì)混入潤滑油或機(jī)械潤滑部位，會(huì)堵塞潤滑系統(tǒng)、破壞潤滑油膜，增加對摩擦副的腐蝕和磨損；水混入潤滑油，一方面會(huì)使?jié)櫥宛ざ冉档?，摩擦副不能充分形成油膜，出現(xiàn)邊界摩擦，甚至干摩擦，而引起摩擦副燒壞(如軸承、軸瓦)，另一方面會(huì)使?jié)櫥桶l(fā)生乳化變質(zhì)。

4.潤滑油的氧化變質(zhì)

由于潤滑油長期使用接觸空氣、高溫、潤滑油氧化產(chǎn)生過氧化物、縮合物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、油溶性有機(jī)酸或水溶性有機(jī)酸等，將使?jié)櫥到y(tǒng)總堿質(zhì)下降，潤滑油質(zhì)量降低以致于變質(zhì)。

三、預(yù)防措施及對策

1.選用合適的潤滑油

根據(jù)設(shè)備的工作環(huán)境、載荷、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、摩擦形式選擇合適的潤滑油種類、牌號(hào)。如齒輪副的選油：對于低速重載齒輪，要考慮齒輪沖擊，選擇具有極壓抗磨性潤滑油，對于高速運(yùn)動(dòng)的齒輪，選擇流動(dòng)性較好的、黏度低的齒輪油；在寒冷地區(qū)工作的齒輪，必須保證潤滑油能自由循環(huán)流動(dòng)，應(yīng)選用低凝齒輪油，潤滑油的凝點(diǎn)至少比環(huán)境溫度最低值低5℃。但注意黏度太低，不能充分形成油膜，而引起摩擦副燒壞。

2.正確使用潤滑油

首先，加油時(shí)要保持各種加油器具的清潔，避免將雜質(zhì)帶入油箱。第二，油量要合適:一臺(tái)設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)就嚴(yán)格規(guī)定了它的加油量，機(jī)修工和操作者應(yīng)根據(jù)使用說明書和日常的油尺、視鏡等所觀察到的情況加、補(bǔ)潤滑油，潤滑油的液位正常保持在油標(biāo)的上下刻線之間。第三，還要經(jīng)常對潤滑油進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)指標(biāo)異常時(shí)，要查明原因，采取措施防止指標(biāo)進(jìn)一步惡化，對失效的潤滑油要及時(shí)更換。第四，每次大修時(shí)，要全面清理潤滑系統(tǒng)，對潤滑油進(jìn)行分離和過濾，對失效的潤滑油進(jìn)行更換。最后，儲(chǔ)油的油庫要有良好的通風(fēng)散熱條件，防止溫度升高油品變質(zhì)。

3.防止?jié)櫥到y(tǒng)污染

盡可能使?jié)櫥吞幱诜€(wěn)定的環(huán)境條件，避免出現(xiàn)漏油、漏水和混油現(xiàn)象。要加強(qiáng)潤滑系統(tǒng)的密封條件，經(jīng)常檢查密封件是否完好，密封摩擦面上的微小損傷和變形直接影響油膜的形成和穩(wěn)定性，造成漏油，導(dǎo)致機(jī)械裝置損壞、失效。因此，如有損壞要及時(shí)更換。要經(jīng)常檢查和清洗潤滑系統(tǒng)的過濾裝置，使其保持完好和清潔，防止雜質(zhì)進(jìn)入油內(nèi)。在對潤滑系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)、排除故障、更換元件時(shí)，必須保持系統(tǒng)的清潔。

4.及早發(fā)現(xiàn)、有效預(yù)防潤滑故障

多做早期故障診斷，及時(shí)排除故障，加強(qiáng)設(shè)備的維修保養(yǎng)，使能量損耗降低到最小程度，把機(jī)械設(shè)備的利用率提高到最高程度。

潤滑故障在即將發(fā)生或剛開始發(fā)生之時(shí)，機(jī)械零部件會(huì)表現(xiàn)出與正常時(shí)不同的狀態(tài)。因此首先要了解設(shè)備的最初運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，諸如溫度、噪聲、振動(dòng)等一系列的參數(shù)，以便能與設(shè)備正常狀態(tài)，和出現(xiàn)異常及故障后的狀態(tài)加以對照，及早發(fā)現(xiàn)潤滑系統(tǒng)故障。