探究冶金機(jī)械軸承和齒輪失效的原因及改善措施

黃亦雄

摘要：在我們的日常生活當(dāng)中，機(jī)械的軸承以及齒輪是我們經(jīng)常使用的元器件。但是，隨著我國機(jī)械零部件更新速度的不斷加快，其中在我們的日常生活中經(jīng)常見到的機(jī)械軸承以及齒輪的失效，包括一些特殊的齒輪也都面臨這些問題，使其壽命不斷地縮短。因此在平時(shí)的使用當(dāng)中，除了分析具體損壞的原因，對(duì)于原有基礎(chǔ)的改造以及優(yōu)化也應(yīng)該加強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械軸承；齒輪；失效原因；改善措施

隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)械零部件或者是設(shè)備當(dāng)中用到的軸承以及齒輪非常多。而在實(shí)際的生活當(dāng)中大部分機(jī)械設(shè)備以及軸承的零部件大部分都不能正常工作，主要的原因在于軸承以及齒輪的失效。因此分析失效的原因找到相應(yīng)的解決措施，才是提高機(jī)械設(shè)備的根本目的，因此本文就具體的齒輪失效做具體的分析，找到相應(yīng)的解決措施，從根本上減少失效帶來的生產(chǎn)危害。

一、冶金機(jī)械軸承失效的原因以及特征

（一）失效表現(xiàn)之一軸承松動(dòng)

在整個(gè)機(jī)械軸承傳動(dòng)的過程當(dāng)中，最容易發(fā)生也是最為普遍的現(xiàn)象是軸承的松動(dòng)現(xiàn)象。一般這樣的損失只有在定期的維護(hù)以及保養(yǎng)的過程當(dāng)中才會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。軸承的松動(dòng)原因很多。有的是軸承本身的質(zhì)量問題，有的是軸承安裝不到位所造成的影響。因此對(duì)于比較大型的機(jī)械，軸承的松動(dòng)一般是對(duì)于聲音的判別來區(qū)分的[1]。除此之外操作人員還可以通過溫度以及軸承的總體震動(dòng)來區(qū)分軸承的好與壞。

（二）失效表現(xiàn)之二裂紋缺陷

在整個(gè)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中，最容易發(fā)生的是軸承的裂紋缺陷。這樣的缺陷對(duì)于整體的軸承有著致命的后果，因?yàn)樯圆涣粢獗闳菀讛嗔?，進(jìn)而影響整體的人身安全以及經(jīng)濟(jì)損失。一般軸承的裂痕是因?yàn)槠綍r(shí)疏于維護(hù)以及保養(yǎng)造成的，因此在實(shí)際的工作當(dāng)中，一定要勤于保養(yǎng)與維護(hù)。再有就是軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中，沒有及時(shí)的潤滑，也是導(dǎo)致裂紋缺陷之一。這在所有軸承損壞當(dāng)中屬于比較嚴(yán)重以及不能修復(fù)的。而這些大都是人為造成的。

（三）失效表現(xiàn)之三軸承變形發(fā)熱

一般情況下軸承的變形以及發(fā)熱，主要的原因在于當(dāng)初設(shè)計(jì)軸承的過程中，軸間過于小，不停地進(jìn)行摩擦，進(jìn)而對(duì)于局部過熱，不斷的發(fā)燙，軸承潤滑失效，導(dǎo)致不能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（四）失效表現(xiàn)之四軸承腐蝕生銹

軸承的生銹總體來說主要有兩方面的原因。主觀原因在于機(jī)械的操作人員，不能定時(shí)地進(jìn)行機(jī)械方面的維護(hù)，客觀原因在于因?yàn)橐话闱闆r下班機(jī)械軸承所處的環(huán)境比較惡劣，常年風(fēng)吹雨曬導(dǎo)致軸承表面的銹斑脫落，進(jìn)而常年暴露在空氣外，所以容易生銹以及腐蝕，既有主觀也有客觀都是導(dǎo)致軸承腐蝕以及生銹的總體原因。

（五）失效表現(xiàn)之五外圈軸承固體脫落

一般情況下進(jìn)行超負(fù)荷的工作很容易縮短軸承的使用壽命以及容易導(dǎo)致軸承的整體固件的脫落。另外就是安裝的整個(gè)同心度不符合實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)也是軸承脫落的成因[2]。

二、冶金機(jī)械齒輪失效的原因以及特征

（一）日常適用范圍內(nèi)的磨損

冶金的機(jī)械齒輪一般在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中會(huì)有磨損，這是正常情況。但是在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)齒輪的過程中，一般的磨損都有一個(gè)比較確定的磨損值。假如超過這個(gè)磨損值就會(huì)讓整個(gè)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)都不能正常，這時(shí)候必須對(duì)于齒輪進(jìn)行更換，再有就是齒輪一般都是在比較惡劣的環(huán)境下工作，這樣更加速了齒輪的磨損，因此實(shí)際的定期維護(hù)就非常的重要了。

（二）超負(fù)荷破損性磨損

一般在實(shí)際的齒輪的工作當(dāng)中，損壞性的磨損經(jīng)常見到。因此在齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，磨損程度過大導(dǎo)致機(jī)械性的磨損，讓齒輪的整體性能降低而且壽命整體的縮短，不利于穩(wěn)定的工作。因此應(yīng)該盡量在工作當(dāng)中，使齒輪的工作范圍在可以承受范圍以內(nèi)。防止出現(xiàn)超負(fù)荷性的磨損。

（三）破壞性干澀磨損

破壞性的干澀磨損由兩方面的原因造成。其一在于機(jī)械齒輪在當(dāng)初設(shè)計(jì)的過程中間距過小，設(shè)計(jì)以及安裝的不合理，而且長期處于超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中，最終導(dǎo)致齒輪破壞性的干澀磨損[3]。另一方面在于長時(shí)間對(duì)于齒輪并沒有維保以及檢修，導(dǎo)致比較干澀性的磨損，影響其整體安全性。

（四）高溫齒輪膠合

首先齒輪的溫度過高是因?yàn)榫植炕ハ嗟哪Σ猎斐傻摹Ｋ栽趯?shí)際的齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中，導(dǎo)致齒輪高溫的因素有很多，有的因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致的，也有的是因?yàn)殚L期處于超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)以及沒有維修比較干澀所導(dǎo)致的，所以高溫會(huì)讓齒輪發(fā)生膠合，影響齒輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)齒輪溫度過高盡量停止運(yùn)作或者是進(jìn)行檢修，以防止出新的意外的事故發(fā)生。

三、改善軸承以及齒輪失效的具體措施

（一）加強(qiáng)冶金機(jī)械操作人員的技能培訓(xùn)

不管是齒輪還是軸承失效，其中大部分的原因在于機(jī)械操作人員的不認(rèn)真以及不作為所導(dǎo)致的。所以加強(qiáng)機(jī)械操作人員的技能培訓(xùn)是防止齒輪失效的人為因素之一，因此企業(yè)應(yīng)該定期為員工培訓(xùn)機(jī)械齒輪以及軸承最基本的維修及維保的知識(shí)，這是防止失效的途徑之一。

（二）精準(zhǔn)計(jì)算以及設(shè)計(jì)齒輪

在軸承以及齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)中，間距過小是經(jīng)常發(fā)生的事情。而其中最主要的原因在于設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)齒輪的過程當(dāng)中計(jì)算過于粗心，導(dǎo)致實(shí)際過程中間距偏小容易引發(fā)發(fā)熱。

（三）嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)機(jī)械部件

在齒輪以及軸承的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，對(duì)于設(shè)計(jì)的圖紙一定嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，不可以隨意更改設(shè)計(jì)圖紙的參數(shù)以及數(shù)據(jù)[4]。對(duì)于機(jī)械部件要按部就班的進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，然后嚴(yán)格地執(zhí)行才是齒輪質(zhì)量保證的前提條件。

（四）定期對(duì)于齒輪以及軸承進(jìn)行保養(yǎng)

對(duì)于軸承以及齒輪定期的維護(hù)是非常重要的，因?yàn)楹芏嗟臋C(jī)械齒輪失效都發(fā)生在齒輪沒有進(jìn)行合理的保養(yǎng)以及在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中，缺少定期的維護(hù)。

四、結(jié)束語

通過本文的實(shí)際分析。我們知道了機(jī)械軸承以及齒輪的失效形式很多。我們做了一些相應(yīng)的對(duì)策，這樣既保證了齒輪正常運(yùn)行，也為我們以后對(duì)于齒輪的科學(xué)使用奠定了比較的基礎(chǔ)，因此在實(shí)際的過程當(dāng)中保證軸承正確的使用才能減少經(jīng)濟(jì)損失，提高整體的壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱正興.冶金機(jī)械軸承和齒輪失效探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（14）：168-168.

[2]王科峰，張曉剛.冶金機(jī)械軸承和齒輪失效分析研究[J].工程技術(shù)：全文版，2016（12）：00274-00274.

[3]牧.我國現(xiàn)代冶金機(jī)械設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)[J].世界有色金屬，2017（20）：58-58.

[4]劉引鋒，張建平.冶金機(jī)械齒輪傳動(dòng)裝置常見故障及預(yù)防措施[J].世界有色金屬，2017（17）：39-40.

（作者單位：云南鼎信司法鑒定所）