Pužni zupčanik Dijagnoza kvara — Pet načina rada, kako ih razlikovati i šta svaki od njih znači za vašu specifikaciju

Godišnje vidljivo habanje nije normalno za ispravno specificirani pužni zupčanik u normalnom industrijskom radu. Ispravno specificiran i podmazan zupčanik trebao bi pokazivati ​​mjerljivo habanje boka zuba od približno 0,01–0,03 mm tokom 5.000 radnih sati - obično godinama, a ne mjesecima prije nego što je potrebna zamjena. Ako točak mijenjate godišnje, jedan ili više parametara specifikacije su pogrešni: diferencijal tvrdoće, vrsta maziva, kontaminacija maziva ili preopterećenje. Ispravan pristup nije prihvatiti godišnju zamjenu kao normalno održavanje, već identificirati mehanizam ubrzanog habanja i ispraviti ga - broj čestica habanja u uzorcima ulja u intervalima od 500 sati pokazat će je li stopa habanja stabilna (prihvatljiva) ili se povećava (problem koji zahtijeva intervenciju).

U ispravno specificiranom pogonu, osovina je uvijek tvrđa površina, a točak je površina koja se haba. Tragovi habanja na bočnim stranama navoja osovine su abnormalni i ukazuju ili na (a) abrazivnu kontaminaciju koja istovremeno abradira obje površine ili (b) inverziju razlike tvrdoće - osovina nije adekvatno kaljena. Provjerite tvrdoću osovine prenosivim Rockwell testerom. Ako je osovina ispod specificirane tvrdoće, potvrđuje se kvar razlike tvrdoće. Oštećenje osovine će obično pokazivati ​​tragove usmjerenog habanja paralelne sa spiralom navoja, dok oštećenje točka pokazuje tragove paralelne sa smjerom klizanja površine zuba.

Ponekad, ali uslovi za oporavak su specifični. Rano korozija - izolovani krateri koji se još nisu spojili, bez kratera dubljih od približno 0,5 mm, ograničenih na područje koraka - može se stabilizovati ako se opterećenje smanji ispod Hertzove granice zamora. U praksi to znači smanjenje obrtnog momenta na približno 60–70% vrijednosti koja je uzrokovala koroziju. Češće, rana korozija pruža mjesta početka pukotina za progresivni zamor usljed korozije, a brzina korozije se ubrzava. Ako se korozija otkrije rano tokom planiranog pregleda analize ulja, iskoristite priliku da planirate zamjenu zupčanika prije sljedećeg intervala održavanja - nemojte čekati da korozija postane događaj koji dovodi do loma zuba.

Ispravno ulje je mineralno ulje za zupčanike ISO VG 220–460 ili sintetičko PAO ulje koje je posebno opisano kao 'pogodno za pužne zupčanike', 'kompatibilno s bronzom' ili 'pogodno za žute metale'. Ove oznake potvrđuju da formulacija ne uključuje aditive za ekstremni pritisak (EP) na bazi sumpora - koji reaguju sa sadržajem bakra u bronzanim i mesinganim pužnim kotačima i formiraju produkte korozije bakar-sulfida. Ovaj problem se tako često pojavljuje u analizi kvarova jer standardno industrijsko ulje za zupčanike - ulje u skladištu za održavanje za spiralne zupčanike na istoj proizvodnoj liniji - obično sadrži EP aditive na bazi sumpora i u potpunosti je prikladno za spiralne zupčanike. Osoblje za održavanje koje puni pužni pogon iz iste posude koju koristi za spiralne reduktore unosi EP aditive koji započinju korozivno djelovanje na bronzani točak. Uvijek jasno označite pužne pogone sa specifičnom specifikacijom ulja koja je potrebna.

Ne nastavljajte s radom pogona za koji se sumnja da ima aktivnog habanja. Habanje je termički aktivirani mehanizam lijepljenja s pozitivnim povratnim karakterom - svako habanje povećava hrapavost površine, što povećava lokalnu temperaturu u sljedećim kontaktima mreže, što olakšava daljnje habanje. Napredak od početnih tragova habanja do katastrofalnog kvara može trajati od sati do dana, ovisno o opterećenju, brzini i stanju maziva. Zaustavite pogon, provjerite nivo ulja, ispustite ulje i pregledajte ima li metalnih ostataka, provjerite temperaturu kućišta. Ako je ulje pokazalo značajne metalne ostatke ili je kućište vruće, nemojte ponovo pokretati pogon dok se ne pregledaju bočne strane zuba i ne utvrdi uzrok.

Raspodjela kratera od tačkastog nastanka kratera govori samu priču. Tačkasto nastanak kratera uzrokovan preopterećenjem obično je raspoređen po kontaktnoj zoni većine ili svih zuba, s približno ujednačenom gustoćom kratera - opterećenje je raspoređeno po svim zubima, a svi zubi su podjednako opterećeni iznad granice zamora. Nasuprot tome, tačkasto nastanak kratera uzrokovano lošim kontaktnim uzorkom koncentriran je u uskom pojasu koji odgovara stvarnoj kontaktnoj zoni (koja je uža od projektirane kontaktne zone) i može biti posebno ozbiljno na ulaznoj strani površine zuba. Ako vidite tačkasto nastanak kratera u pojasu užem od polovine širine površine zuba, kontaktni uzorak je vjerovatni uzrok, čak i ako je prisutno i preopterećenje.

Prije i tokom pokretanja nakon zamjene loma zuba: (1) Temeljito isperite kućište čistim uljem i ispustite ga - nemojte samo dolijevati; (2) Vizualno pregledajte navoj pužnog vratila na oštećenja od udara ili cirkulirajućih fragmenata - ako vratilo pokazuje značajna oštećenja navoja, zamijenite i vratilo; (3) Prilikom ponovnog sastavljanja, ručno okrenite zupčanik kroz nekoliko punih okretaja kotača i provjerite da nema metalne buke pri kontaktu; (4) Napunite svježim uljem do odgovarajućeg nivoa; (5) Počnite s opterećenjem 20% i držite ga 30 minuta dok pratite temperaturu kućišta; (6) Povećajte opterećenje na 50% na 1 sat, ponovo provjerite temperaturu; (7) Potvrdite rad pod punim opterećenjem 2 sata prije povratka u proizvodnju.

Ovo je gotovo sigurno problem s viskoznošću maziva, a ne mehanički kvar. Na niskim temperaturama okoline, viskoznost standardnog mineralnog ulja za zupčanike dramatično se povećava - mineralno ulje ISO VG 460 na 5°C može imati viskoznost 5-8 puta veću nego na radnoj temperaturi. Ovo visokoviskozno hladno ulje stvara značajan viskozni otpor dok se navoj puža vrti kroz njega, a neravnomjeran otpor proizvodi buku i vibracije. Ako buka nestane u roku od 10-20 minuta rada dok se ulje zagrijava, sami zupčanici nisu oštećeni. Pređite na sintetičko PAO ISO VG 220 ulje koje ostaje fluidnije na niskim temperaturama. Ako buka ne nestane kako se pogon zagrijava ili ako je postajala progresivno glasnija tokom sedmica bez obzira na temperaturu, istražite abrazivno trošenje ili rano koroziju.