冶金機械軸承和齒輪失效探討

摘 要：在冶金工作中，保障冶金工作正常并順利進行的兩個決定性因素就是冶金機械和齒輪的正常運轉(zhuǎn)，一旦冶金機械軸承和齒輪失效，冶金工作將無法繼續(xù)進行，因此，防止冶金機械軸承和齒輪失效是冶金工作中的重中之重，文章將仔細探討冶金機械軸承和齒輪失效。

關(guān)鍵詞：冶金機械；軸承；齒輪；實效

在工業(yè)體系中，冶金行業(yè)是比較重要的行業(yè)，在冶金工作中必須保證冶金機械的正常運轉(zhuǎn)，在冶金工作中，一般采用的都是重型的冶金設(shè)備，保養(yǎng)維護工作相對復(fù)雜，而冶金工作一般都是流水線工作，一旦某處出現(xiàn)問題或者發(fā)生故障，將會影響整個工作進程，造成較大的損失。因此，預(yù)防冶金機械發(fā)生故障是減少工作中出現(xiàn)事故的強力而有效的措施。

1 冶金機械軸承失效的表現(xiàn)和原因

1.1 軸承松動。在冶金機械日常工作中，軸承松動是最為常見的一種失效形式，這種失效形式主要表現(xiàn)為軸承的軸心和內(nèi)徑開始打滑造成的松動，由于冶金機械為大型機械軸承又置于機械內(nèi)部，這種失效不易被發(fā)現(xiàn)，但是可以通過對機械工作的噪音、振動以及溫度來判定軸承是否松動，然后作出及時的處理方案，避免造成更大的損失。軸承松動的原因有很多，最主要的是由于安裝的不恰當(dāng)或者是由于機械制造過程較為粗糙，沒有按照精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進行制造，導(dǎo)致軸承在工作過程中發(fā)生松動。

1.2 裂紋缺陷。裂紋缺陷是機械在工作中軸承的外圈或內(nèi)圈出現(xiàn)裂紋造成軸承的失效，這樣的失效一旦發(fā)生就會影響生產(chǎn)，給整個工作過程帶來損失。裂紋缺陷的主要原因是由于冶金機械時常超負(fù)荷的運轉(zhuǎn)，軸與軸承的配合量超出了其所能承受的范圍。在超負(fù)荷的工作后又不注意后期的保養(yǎng)。以致軸承承擔(dān)的壓力過大使得裂紋缺陷的出現(xiàn)。

1.3 軸承發(fā)熱變形。軸承發(fā)熱變形是最容易觀察出的一種軸承失效的表現(xiàn)，剛開始表現(xiàn)為軸承外部溫度升高，顏色發(fā)生變化，進而變形，不能正常運轉(zhuǎn)。軸承發(fā)熱變形的主要原因是由于冶金工作的環(huán)境極為惡劣，雖然這是無法改變的既定事實，但是由于環(huán)境的極為惡劣通常會導(dǎo)致軸承潤滑失效，或者是由于使用了劣質(zhì)潤滑油的緣故造成軸承發(fā)熱變形。另外還應(yīng)該注意的是，如果軸承與軸之間的距離過緊，導(dǎo)致摩擦增多也會造成軸承的發(fā)熱和變形，更嚴(yán)重的會引起軸承的燒傷。

1.4 軸承生銹和腐蝕。冶金工作中由于工作環(huán)境的惡劣，冶金機械也極易生銹，由于密封不好或者是潤滑不夠，使軸承生銹或者被雨水侵蝕。軸承生銹和腐蝕是軸承失效中最為常見的一種案例，這也和冶金工作的工作環(huán)境有著極為重要的關(guān)系，冶金機械長期在惡劣的環(huán)境中超負(fù)荷的運轉(zhuǎn)，沒有良好的工作環(huán)境，也會導(dǎo)致軸承生銹，被外在的因素侵蝕從而導(dǎo)致自身損壞。

1.5 軸承外圈的金屬固體脫落。軸承外圈的金屬固體在不停地承受周期性的載荷作用，長期的載荷容易導(dǎo)致金屬固體的脫落，金屬固體脫落后，軸承的外觀就會顯得凸凹不平，極易被發(fā)現(xiàn)。造成軸承外圈金屬固體脫落的原因也是多方面的，由于機械軸承長期超負(fù)荷的工作，或者是由于軸承的安裝同心度沒有符合標(biāo)準(zhǔn)，還有一種原因就是由于冶金機械長期在粉塵較多和堿性的環(huán)境下工作，造成軸承的密封被損壞，大量的粉塵進入到軸承內(nèi)部，造成軸承磨損使金屬固體發(fā)生脫落。

2 冶金機械齒輪實效的表現(xiàn)和原因

2.1 正常磨損。齒輪的工作就是齒輪的金屬面上相互摩擦，這樣一定會造成齒輪一定速率的摩擦損耗。齒輪的正常磨損不會影響到機械的正常運轉(zhuǎn)，但是其磨損有一個規(guī)定的范圍，當(dāng)磨損程度超過該數(shù)值時，就應(yīng)該及時的更換齒輪。但是由于冶金工作環(huán)境的惡劣，齒輪的壽命一般不能達到預(yù)想值

2.2 破損性的磨損。齒輪在工作的過程中發(fā)生磨損次數(shù)增多，齒面的輪廓形狀就會發(fā)生變形，這樣就會使齒輪在運轉(zhuǎn)過程中的平穩(wěn)性下降，從而降低齒輪的壽命。造成齒輪破損性磨損的原因主要是由于齒輪超負(fù)荷的運轉(zhuǎn)，它的潤滑遭到損壞，這就造成齒輪金屬面的直接接觸，長期下去就會導(dǎo)致破損性的磨損，減少齒輪的正常壽命。

2.3 干涉磨損。如果在安裝的過程中，不按照正常的安裝程序進行安裝，就會造成齒輪不能完全咬合，當(dāng)兩個齒輪之間的縫隙過小時，齒輪之間不能正常的接觸，這時候小齒輪就承受了大部分的應(yīng)力，隨著齒輪運轉(zhuǎn)時間的增加，對小齒輪的破壞也就越來越嚴(yán)重，甚至引起齒輪的變形。造成干涉磨損的原因主要是因為安裝的不準(zhǔn)確或者是設(shè)計不夠精細，在安裝過程中又受到外部環(huán)境的影響，因此齒輪在運轉(zhuǎn)過程中往往都會存在干涉磨損。

2.4 齒輪膠合。齒輪的膠合失效主要發(fā)生在齒輪溫度過高的情況下，導(dǎo)致大齒輪和小齒輪直接粘合在一起，引起齒輪的接觸面出現(xiàn)劃痕甚至停止運轉(zhuǎn)。造成齒輪膠合的原因主要是齒輪不分晝夜的超負(fù)荷工作，或者是在有粉塵或者異物進入到齒輪中引起膠合，另外，如果不能恰當(dāng)?shù)氖褂脻櫥?，也會造成齒輪膠合失效的情況。

3 防止冶金機械軸承和齒輪失效的方法

3.1 加強工作人員的培訓(xùn)。冶金業(yè)是工業(yè)體系中較為重要的一種行業(yè)，該行業(yè)也需要各種專業(yè)人才的參與，為了防止冶金機械軸承和齒輪發(fā)生失效影響生產(chǎn)，應(yīng)該在工作之余加強對員工的培訓(xùn)，讓每一位員工都樹立正確使用和維護冶金機械的意識。充分學(xué)習(xí)如何正確使用冶金機械的軸承和齒輪，最大限度的延長機械的壽命。作為機械管理人員，應(yīng)該積極組織培訓(xùn)，將如何正確使用以及如何有效保養(yǎng)冶金機械的軸承和齒輪的相關(guān)知識傳授給每一位冶金工作者，只有這樣，才能全民一心，減少故障的發(fā)生，延長機械的壽命，同時創(chuàng)造出更高的工作效益。

3.2 精準(zhǔn)的設(shè)計。在設(shè)計軸承和齒輪的過程中，首先應(yīng)該匯總在機械工作過程中有可能遇到的問題，設(shè)計者應(yīng)該充分考慮冶金機械的工作特點，工作環(huán)境的惡劣，工作負(fù)荷大，在惡劣的環(huán)境下機械的潤滑條件不好，有些機械是在堿性環(huán)境中進行工作的，在設(shè)計者充分考慮這些因素之后，畫出圖紙，進行精確仔細認(rèn)真的計算，將軸承和齒輪失效的原因充分考慮進去，并且采用正確的材質(zhì)進行制造。

3.3 嚴(yán)格的制造。在制造方面，工作人員必須按照圖紙中所規(guī)定的數(shù)據(jù)，進行嚴(yán)格的制造，按照設(shè)計者的設(shè)計要求，一絲不茍的制造出每一個機械零件，制造后必須經(jīng)過精度加工，保障產(chǎn)品的質(zhì)量，最后由專業(yè)人員進行質(zhì)檢，不能允許一絲誤差的出現(xiàn)。因為一旦出現(xiàn)誤差就會影響整個機械的運作，造成牽一發(fā)而動全身的損失。

3.4 保證安裝的精度。冶金機械軸承和齒輪的安裝必須由專業(yè)人員來操作，按照安裝標(biāo)準(zhǔn)進行精準(zhǔn)的安裝，不可以因為設(shè)備大型機械零件繁多而降低安裝標(biāo)準(zhǔn)，不可敷衍了事，軸承的安裝必須按照精確的同心直徑進行，而齒輪的安裝則必須保證齒合間隙的合理。

3.5 機械的維護和保養(yǎng)。在機械的日常工作之余還應(yīng)該加強日常的機械維護和保養(yǎng)，由于冶金的工作環(huán)境比較惡劣，在維護中就顯得有很大的困難。要保證冶金機械的正常運行，就要定期對機械進行維護和保養(yǎng)，對出現(xiàn)的問題要謹(jǐn)慎對待，及時的給予解決方案，軸承的失效和齒輪的失效只是冶金機械中常見的兩種問題，在大型機械工作過程中，必須對細小的問題引起高度的重視，避免發(fā)生事故之后后悔莫及。

4 結(jié)束語

綜合上述幾點，軸承和齒輪的失效作為冶金工作中不可避免的兩種問題，對工作能否正常順利進行起著至關(guān)重要的作用，這就要求工作者引起高度的重視，嚴(yán)肅認(rèn)真對待工作中出現(xiàn)的問題，只有這樣才能保證冶金機械的正常運轉(zhuǎn)，為行業(yè)的發(fā)展和進步提供強有力的支撐。

參考文獻

[1]劉俊明.冶金機械軸承和齒輪失效分析[J].大眾科技，2012，11：101-102.

[2]李泉偉，汪永利.淺析工業(yè)機械軸承和齒輪的失效研究[J].河南科技，2013，14：81-82.

[3]竇玉香，張繼周，吳金躍.齒輪失效原因分析及防止措施[J].科技視界，2014，1：114.