齿轮箱齿轮运转监测
大型旋转机械如风机、压缩机、汽轮机和燃气轮机等设备,是石油、化工、冶金、造纸、航天及电力等现代重要生产部门中的关键生产工具,对这些设备开展性能监测与故障诊断工作,具有重要的意义。
齿轮箱的主要用途如下:
首先,它可以通过齿轮组来改变传递的速度,在工业上常常把它叫做“变速齿轮箱”。
其次,齿轮箱能变换转动力矩,也就是说,在功率一样的前提下,转速越大的齿轮,齿轮轴所受到的力矩反而越小,反过来则越大;
再次,齿轮箱用于动力的分配,在工业上,工作人员可用一台发动机,经由齿轮箱的主轴牵动若干个从轴,进而只要一台发动机就会牵引好几个负载;
第四,齿轮箱有离合功能,刹车离合器就是利用的齿轮箱离合功能,人们能自由地将两个相互啮合的齿轮分隔开来,进而把负载和发动机分裂开;
第五,变换传动方向,不妨采用两个扇形形态的齿轮把其中的力以垂直的方向有序地传导至另一侧的转动轴。
旋转机械中轴承的振动和发热是机械运行中常见的故障,旋转机械设备故障诊断技术应用对企业保障设备安全,防止突发故障,保证设备精度,提高产品质量,实施状态维修,节约维修费用等具有重要意义。
轮传动是机械设备中设备最为常用的的传动方式之一,齿轮箱运行状态的正常与否直接关系到整个机械的工作状况。据相关的调查资料表明,齿轮箱发生故障有40%的原因是因为设计、制造、装配及原材料等因素引起的,另外有43%的原因是由于用户使用维护不及时和操作不当引起的。另外有17%的原因是由于轴、轴承等相邻部件故障或缺陷引起的。
由以上可知,为确保机械安全、正常的运行,必须要提高齿轮传动的可靠性、一方面需要改进设计、提高加工制造精度以及改善装配质量,另一方面则必须提高运行管理和维护水平,对齿轮传动装置进行状态监测和故障诊断。
齿轮箱故障的诊断方法可分为两大类:一类是通过齿轮运转过程中所产生的振动、噪音和油温等动态信号,运用信号处理方法来完成故障分析和诊断;另一类是根据摩擦磨损理论,通过润滑油液分析来达到故障诊断的目的
机械齿轮箱齿轮在传动运转时,由于本身制造不良,操作维护不善等,均可能导致齿轮产生故障。因此齿轮故障可划分为两大类:一类是由制造和装配等原因造成的,如齿轮误差、齿轮与内孔不同心,各部分轴线不对中,不平衡等。
另外一类是齿轮由于长期运行而形成的,通常轮齿的表面承受的载荷很大,两啮合轮齿之间既有相对滚动,又有相对滑动,于是在长期运行中将导致齿轮表面发生点蚀、疲劳剥落磨损、塑性流动,胶合以及齿根裂纹,甚至断齿等故障。

齿轮箱的运行维护是根据生产厂家的要求来进行日常和定期的维护,齿轮箱清洗维护机利用齿轮箱原有的给排油系统和经过滤后的旧油可实现对齿轮箱的清洗、废油快速过滤、加注新油等功能,作业过程不改变硬件设施、不添加清洗剂,保证了齿轮箱安全运营,延长使用寿命。特别是在齿轮箱运行过程中,对运行出现异常的齿轮箱,要及时记录有关的运行数据,并与运行正常的齿轮箱相比较。要及时发现问题,解决问题。