冶金機(jī)械軸承和齒輪失效原因及防止措施研究

楊萬濤

摘要：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(jī)械的正常運(yùn)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(hù)工作相對(duì)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(huì)影響整個(gè)工作進(jìn)程，造成較大的損失。因此，預(yù)防冶金機(jī)械發(fā)生故障是減少工作中出現(xiàn)事故的強(qiáng)力而有效的措施。

關(guān)鍵詞：冶金機(jī)械;軸承和齒輪;失效;防止措施

1 冶金機(jī)械軸承失效的表現(xiàn)和原因

1.1 軸承松動(dòng)。在冶金機(jī)械日常工作中，軸承松動(dòng)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(dòng)，由于冶金機(jī)械為大型機(jī)械軸承又置于機(jī)械內(nèi)部，這種失效不易被發(fā)現(xiàn)，但是可以通過對(duì)機(jī)械工作的噪音、振動(dòng)以及溫度來判定軸承是否松動(dòng)，然后作出及時(shí)的處理方案，避免造成更大的損失。軸承松動(dòng)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(jī)械制造過程較為粗糙，沒有按照精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行制造，導(dǎo)致軸承在工作過程中發(fā)生松動(dòng)。

1.2 裂紋缺陷。裂紋缺陷是機(jī)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(huì)影響生產(chǎn)，給整個(gè)工作過程帶來損失。裂紋缺陷的主要原因是由于冶金機(jī)械時(shí)常超負(fù)荷的運(yùn)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(jìn)而變形，不能正常運(yùn)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(shí)，但是由于環(huán)境的極為惡劣通常會(huì)導(dǎo)致軸承潤(rùn)滑失效，或者是由于使用了劣質(zhì)潤(rùn)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(huì)造成軸承的發(fā)熱和變形，更嚴(yán)重的會(huì)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(jī)械也極易生銹，由于密封不好或者是潤(rùn)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(jī)械長(zhǎng)期在惡劣的環(huán)境中超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，沒有良好的工作環(huán)境，也會(huì)導(dǎo)致軸承生銹，被外在的因素侵蝕從而導(dǎo)致自身損壞。

2 冶金機(jī)械齒輪實(shí)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(huì)造成齒輪一定速率的摩擦損耗。齒輪的正常磨損不會(huì)影響到機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是其磨損有一個(gè)規(guī)定的范圍，當(dāng)磨損程度超過該數(shù)值時(shí)，就應(yīng)該及時(shí)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(dá)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(huì)發(fā)生變形，這樣就會(huì)使齒輪在運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)，它的潤(rùn)滑遭到損壞，這就造成齒輪金屬面的直接接觸，長(zhǎng)期下去就會(huì)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(jìn)行安裝，就會(huì)造成齒輪不能完全咬合，當(dāng)兩個(gè)齒輪之間的縫隙過小時(shí)，齒輪之間不能正常的接觸，這時(shí)候小齒輪就承受了大部分的應(yīng)力，隨著齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，對(duì)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?yàn)榘惭b的不準(zhǔn)確或者是設(shè)計(jì)不夠精細(xì)，在安裝過程中又受到外部環(huán)境的影響，因此齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中往往都會(huì)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(yùn)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(jìn)入到齒輪中引起膠合，另外，如果不能恰當(dāng)?shù)氖褂脻?rùn)滑液，也會(huì)造成齒輪膠合失效的情況。

3 防止冶金機(jī)械軸承和齒輪失效的方法

3.1 加強(qiáng)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(jī)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(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)，讓每一位員工都樹立正確使用和維護(hù)冶金機(jī)械的意識(shí)。充分學(xué)習(xí)如何正確使用冶金機(jī)械的軸承和齒輪，最大限度的延長(zhǎng)機(jī)械的壽命。作為機(jī)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(jī)械的軸承和齒輪的相關(guān)知識(shí)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(zhǎng)機(jī)械的壽命，同時(shí)創(chuàng)造出更高的工作效益。

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

3.3 嚴(yán)格的制造。在制造方面，工作人員必須按照?qǐng)D紙中所規(guī)定的數(shù)據(jù)，進(jìn)行嚴(yán)格的制造，按照設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)要求，一絲不茍的制造出每一個(gè)機(jī)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(jìn)行質(zhì)檢，不能允許一絲誤差的出現(xiàn)。因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)誤差就會(huì)影響整個(gè)機(jī)械的運(yùn)作，造成牽一發(fā)而動(dòng)全身的損失。

3.4 保證安裝的精度。冶金機(jī)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(jìn)行精準(zhǔn)的安裝，不可以因?yàn)樵O(shè)備大型機(jī)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(jìn)行，而齒輪的安裝則必須保證齒合間隙的合理。

3.5 機(jī)械的維護(hù)和保養(yǎng)。在機(jī)械的日常工作之余還應(yīng)該加強(qiáng)日常的機(jī)械維護(hù)和保養(yǎng)，由于冶金的工作環(huán)境比較惡劣，在維護(hù)中就顯得有很大的困難。要保證冶金機(jī)械的正常運(yùn)行，就要定期對(duì)機(jī)械進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，對(duì)出現(xiàn)的問題要謹(jǐn)慎對(duì)待，及時(shí)的給予解決方案，軸承的失效和齒輪的失效只是冶金機(jī)械中常見的兩種問題，在大型機(jī)械工作過程中，必須對(duì)細(xì)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(diǎn)，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(duì)工作能否正常順利進(jìn)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(duì)待工作中出現(xiàn)的問題，只有這樣才能保證冶金機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步提供強(qiáng)有力的支撐。

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（作者單位：深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠）