Come gestire il fallimento dei cambi industriali?

Cambi industriali sono componenti chiave dei sistemi di trasmissione delle apparecchiature industriali e sono ampiamente utilizzati per ottenere funzioni come il cambiamento di velocità, il cambiamento di coppia, la frizione e la distribuzione dell'energiUN. Un cambio industriale tipico è composto principalmente da componenti chiave come il corpo della scatola, il coperchio della scatola, l'albero, gli ingranaggi e i cuscinetti. Durante il servizio, i componenti di cui sopra possono essere danneggiati e fallibili, causando guasti operativi o pericoli per la sicurezza.

Man mano che le attrezzature industriali si sviluppano verso un servizio sicuro ad alta potenza e a lungo termine, il controllo dell'affidabilità dei componenti chiave dei cambi è diventato al centro dei produttori di attrezzature. La comprensione tempestiva delle condizioni di servizio dei cambi industriali, le modalità di guasto dei componenti chiave e le corrispondenti misure di protezione possono guidare la prevenzione dei danni e ritardare il verificarsi del fallimento dei cambi industriali, estendendo così la durata delle attrezzature industriali.

I cambi industriali possono incontrare una varietà di modalità di guasto durante il funzionamento a lungo termine. Danni comuni e fallimento dei componenti del cambio industriale includono guasto del caso, guasto dell'ingranaggio, usura dell'albero o fallimento della frattura, guasto del cuscinetto, ecc.

(1) guasto del danno e protezione della scatola

L'alloggiamento del cambio viene utilizzato principalmente per supportare e contenere componenti chiave come ingranaggi e trasportare olio lubrificante. Le modalità di fallimento dell'alloggiamento sono principalmente:

a. Cracks Box: la velocità di dissipazione del calore in posizione del montante è lenta durante la fusione, il che spesso causa difetti come la struttura grossolana e porta a una diminuzione delle proprietà meccaniche. Gli angoli della struttura della scatola sono spesso accompagnati dalla concentrazione di stress, che è molto soggetta a stress da corrosione in un ambiente con mezzi corrosivi esterni.

B. Fallimento della guarnizione: l'invecchiamento o il danno delle guarnizioni provoca perdite di olio lubrificante, influenzando l'effetto di lubrificazione.

Deformazione C.Box: la forza irregolare a lungo termine può causare deformazione a scatola e influire sulla precisione di meshing degli ingranaggi.

Al fine di prevenire efficacemente il fallimento della scatola, dovremmo iniziare dalla progettazione strutturale e dalla tecnologia di elaborazione. Da un lato, dovremmo aggiungere una transizione di filetto sufficiente per alleviare la concentrazione di stress, introdurre le costole di rinforzo per migliorare la rigidità della scatola, ecc. D'altra parte, quando formulano il processo di fusione, dovremmo concentrarci sulla posizione di riser del casting. Ad esempio, aggiungendo ferro freddo a spegnere, possiamo effettivamente evitare la formazione di grani grossolani, in modo da ottenere buone proprietà meccaniche complete. Inoltre, ottimizzando il processo di rivestimento in scatola, possiamo effettivamente prevenire l'erosione dei media corrosivi e ottenere l'estensione della vita in scatola.

(2) danni all'ingranaggio, guasto e protezione

Gli ingranaggi sono i componenti più critici nel sistema di trasmissione e sono anche i componenti più soggetti a danni e guasti. Le principali forme di guasto dell'ingranaggio sono:

UN. Deformazione plastica di ingranaggi e frattura delle radici del dente: durante la trasmissione a carico pesante, la superficie del dente morbida della coppia di ingranaggi produrrà inevitabilmente una deformazione plastica a causa del cedimento, causando deviazione della forma del dente e un ulteriore sviluppo causerà frattura nella posizione della radice in cui lo stress è concentrato.

B. Impianti della superficie del dente: la cornice sulla superficie del dente è una forma di guasto della superficie del dente, che si verifica principalmente sulla linea di pitch sulla superficie della radice del dente. La velocità di scorrimento relativa della coppia di ingranaggi sulla linea del pitch è bassa, le condizioni per la formazione del film d'olio sono scarse e si verifica una scarsa lubrificazione. Il contatto diretto della superficie di meshing degli ingranaggi produce una grande forza di attrito che provoca direttamente piccole crepe e l'effetto di estrusione dell'olio lubrificante infiltrato provoca piccole aree che si staccano, formando la cornice sulla superficie del dente.

C. Adesione della superficie del dente e peeling: nella trasmissione a carico pesante, l'ambiente locale ad alta temperatura nell'area di meshing del dente di marcia causerà un guasto alla lubrificazione, con conseguente contatto diretto e adesione delle due superfici metalliche. Nel successivo scivolo relativo relativo, si verificherà un guasto del legame della superficie del dente e il materiale della superficie del dente morbido verrà portato via dai solchi.

D. Usura continua della superficie del dente: in un ambiente con lubrificazione insufficiente e alto contenuto di polvere, l'usura della superficie del dente è difficile da evitare. I trucioli di polvere e metallo generati dall'usura causano usura abrasiva tra le superfici dei denti. Quando l'usura della superficie del dente raggiunge una certa misura, causerà vibrazioni anormali del cambio e infine porterà a un guasto alla trasmissione.

Per prevenire il guasto dell'ingranaggio, i danni devono essere ridotti durante le fasi di progettazione e lavorazione. Dovrebbero essere selezionati processi di produzione ragionevoli, le transizioni di filetto dovrebbero essere aumentate in luoghi soggetti alla concentrazione di stress, alla carburizzazione del trattamento termico e alla nitriding per aumentare la durezza della superficie del dente, dovrebbero essere aumentati l'ambiente di lubrificazione e le condizioni di lubrificante per raggiungere una buona lubrificazione.

(3) Abbigliamento dell'albero e protezione da guasto

Durante il funzionamento a lungo termine, l'usura dell'albero degli ingranaggi è inevitabile. Le principali manifestazioni di fallimento dell'albero sono:

UN. L'usura dell'albero: l'usura provoca sciolte la superficie di accoppiamento originale, il che si manifesta come vibrazione anormale e rumore. Nei casi gravi, può anche causare perdite di olio lubrificante e carico sbilanciato.

B. Deformazione plastica dell'albero degli ingranaggi: l'albero dell'ingranaggio deve resistere alla coppia grande durante il servizio e, sotto l'azione della coppia forte, l'albero del cambio tende a sottoporsi a deformazione elastica-plastica.

C. Frutto di frattura dell'albero degli ingranaggi: anche in uno stato di sollecitazione basso, carichi alterni a lungo termine possono causare danni alla fatica al materiale e causare la frattura dell'albero del cambio e il fallimento.

La ragionevole selezione di materiali e tecnologia di lavorazione è particolarmente importante per migliorare la resistenza a fatica degli alberi degli ingranaggi.

Inoltre, le inclusioni devono essere strettamente evitate durante il processo di lavoro a caldo, poiché questa è spesso la causa principale del fragile fallimento degli alberi di marcia nella fase successiva.

(4) Fuggire e protezione dei cuscinetti

I cuscinetti sono parti importanti nei cambi industriali, utilizzati per supportare i corpi rotanti e ridurre i coefficienti di attrito. Il guasto del cuscinetto è un'importante fonte di guasto del cambio, in particolare in condizioni di bassa velocità e carico pesante, in cui è difficile per i cuscinetti formare buone condizioni di lubrificazione, causando così una serie di problemi di guasto. Le principali forme di fallimento di cuscinetti rotanti sono:

UN. Fuggire del cuscinetto a rotazione: gli elementi rotolanti e gli anelli interni ed esterni rotolano attraverso il contatto del punto, con conseguente grande sollecitazione di contatto, che provoca guasti come usura e affaticamento del contatto. Inoltre, la gabbia del cuscinetto rotolante è anche una delle parti più vulnerabili. Il carico assiale e il carico di impatto generati durante l'installazione e il sovraccarico improprio spesso causano deformazione e fallimento della gabbia, frattura dei pilastri o desolando.

B. Fallimento dei cuscinetti scorrevoli: le forme di fallimento sono principalmente spalling di fatica, usura abrasiva, ecc. L'usura del cuscinetto si verifica spesso quando la lubrificazione è insufficiente. Le particelle dure estranee causano direttamente graffi a forma di aratro sulla superficie del cuscinetto. Inoltre, quando le condizioni di lubrificazione sono gravemente deteriorate, la saldatura micro-area della superficie dell'attrito causerà usura adesiva. L'autorizzazione è un parametro chiave da considerare durante l'installazione dei cuscinetti. Aumentare la distanza in modo appropriato può garantire la lubrificazione e la dissipazione del calore del cuscinetto, ma troppa spazio indebolirà la capacità del cuscinetto di resistere ai carichi di impatto. (Autore: SGR, Angie Zhang)

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