船用齿轮箱容易出故障的四个地方
在各类船舶动力装置中的机械设备虽然多种多样,但齿轮和齿轮箱传动仍是目前广泛采用的主要传动形式之一。由于船用齿轮传动具有结构紧凑、效率高、寿命长、工作可靠和维修方便等特点,所以在运动和动力传递以及变更速度等各个方面得到了普遍应用。但是齿轮传动也有明显缺点。
  经由对齿轮箱实际应用的分析,不难测定其故障。整个齿轮箱系统包含了轴承、齿轮、传动轴和箱体结构等部件,作为一类常用的机械动力系统,它在持续运动地同时,非常容易出现机械配件的故障,特别是轴承、齿轮和传动轴这三个零件,其他发生故障的几率明显比它们低。
  在齿轮箱的各类零件中,出现故障比例分别为:齿轮60%,石,轴承90%,轴1哪石,箱体70%,紧固件30%,油封10%。由此可看出,在所有零件中,齿轮自身的出现故障比例最大。
  1、由制造误差引起的缺陷
  制造齿轮时通常会产生偏心、周节误差、基节误差、齿形误差等几种典型误差。偏心指齿轮基圆或分度圆与齿轮旋转轴线不同心的程度;周节误差指齿轮同一圆周上任意两个周节之差;基节误差指齿轮上相邻两个同名齿形的两条相互平行的切线间,实际齿距与公称齿距之差;齿形误差指在轮齿工作部分内,容纳实际齿形的两理论渐开线齿型间的距离。当齿轮的这些误差较严重时,会引起齿轮传动中忽快忽慢的转动,啮合时产生冲击引起较大噪声等。
  2、由装配误差引起的故障
  由于装配技术和装配方法等原因,通常在装配齿轮时会造成“一端接触”和齿轮轴的直线性偏差环同轴、不对中)及齿轮的不平衡等异常现象。
  3、运行中产生的故障
  齿轮运行一段时间后才产生的故障,主要与齿轮的热处理质量及运行润滑条件有关,也可能与设计不当或制造误差或装配不良有关。根据齿轮损伤的形貌和损伤过程或机理,故障的形式通常为齿的断裂、齿面疲劳、齿面磨损或划痕、塑性变形等4类。
  4、滚动轴承的出现故障
  滚动轴承是齿轮箱中最常见也是最易损坏的零件之一,它的破坏形式很复杂,主要有磨损出现故障、疲劳出现故障、腐蚀出现故障、压痕出现故障、断裂出现故障和胶合出现故障。
  齿轮执行任务时,因种种复杂的因素影响而缺乏工作的能力,功能参数的数值超越了允许的最大临界数值,这发生了典型的齿轮箱故障。其表现形式也五花八门,通观全局,其主要分为两大类:第一是齿轮在日积月累的转动中逐渐产生的,因齿轮箱的外表面在承担相对大负载的过程中,互相啮合的齿轮的间隙中又会出现相对滚动力与滑动力,滑动时候的摩擦力与极点两端的方向刚好相反,久而久之,长期的机械运行会使齿轮胶合、出现裂隙、加大磨损的程度,齿轮断裂也就成为必然了。另外一类故障是因工作人员不熟悉安全操作流程或者违背了作业规范与要求,在安装齿轮时出现疏忽,亦或是在起初制造中为故障的发生埋下了隐患,这一故障常常是因为内孔与齿轮的外部圆圈不在相同的圆心上,齿轮交互啮合时的形状存在误差和轴线分布不对称。

  除此之外,在齿轮箱的每个配件中,轴也是会轻易出现闪失的一个零件,当有比较大的负载冲击轴时,轴就会迅速地发生形变,直接诱发齿轮箱的这一故障。当对齿轮箱的故障诊断时,形变程度各异的轴对于齿轮箱故障的影响效果是不一致的,当然其间也会有不一样的故障表现,所以说轴的扭曲变形也有重度和轻度之分。轴的失衡会带来故障,其原因如下:在负载大的环境下工作,久而久之形变也在所难免;轴本身在生产、制造和加工等诸多工艺流程中暴露出一系列缺陷,致使新铸就的轴会呈现严重失衡的情况。