Εργαλεία σκουληκιών Διάγνωση βλάβης — Πέντε λειτουργίες, πώς να τις ξεχωρίζετε και τι σημαίνει η καθεμία για τις προδιαγραφές σας

Η ετήσια ορατή φθορά δεν είναι φυσιολογική για ένα σωστά καθορισμένο σετ ατέρμονων οδοντωτών τροχών σε κανονική βιομηχανική χρήση. Ένα σωστά καθορισμένο και λιπασμένο σετ θα πρέπει να παρουσιάζει μετρήσιμη φθορά στα πλευρά των δοντιών περίπου 0,01–0,03 mm σε διάστημα 5.000 ωρών λειτουργίας — συνήθως χρόνια αντί για μήνες πριν απαιτηθεί αντικατάσταση. Εάν αντικαθιστάτε τον τροχό ετησίως, μία ή περισσότερες παράμετροι προδιαγραφών είναι λανθασμένες: διαφορά σκληρότητας, τύπος λιπαντικού, μόλυνση λιπαντικού ή υπερφόρτωση. Η σωστή προσέγγιση δεν είναι να αποδεχτείτε την ετήσια αντικατάσταση ως κανονική συντήρηση, αλλά να εντοπίσετε τον μηχανισμό επιταχυνόμενης φθοράς και να τον διορθώσετε — ο αριθμός σωματιδίων φθοράς σε δείγματα λαδιού σε διαστήματα 500 ωρών θα δείξει εάν ο ρυθμός φθοράς είναι σταθερός (αποδεκτός) ή αυξάνεται (πρόβλημα που απαιτεί παρέμβαση).

Σε μια σωστά καθορισμένη κίνηση, ο άξονας είναι πάντα η σκληρότερη επιφάνεια και ο τροχός η επιφάνεια που φθείρεται. Τα σημάδια φθοράς στις πλευρές του σπειρώματος του άξονα είναι ανώμαλα και υποδεικνύουν είτε (α) λειαντική μόλυνση που τριβεί και τις δύο επιφάνειες ταυτόχρονα, είτε (β) αντιστροφή της διαφοράς σκληρότητας — ο άξονας δεν έχει σκληρυνθεί επαρκώς. Ελέγξτε τη σκληρότητα του άξονα με ένα φορητό όργανο δοκιμής Rockwell. Εάν η σκληρότητα του άξονα είναι κάτω από την προδιαγραφόμενη, επιβεβαιώνεται η αστοχία της διαφοράς σκληρότητας. Η ζημιά στον άξονα συνήθως εμφανίζει σημάδια κατευθυντικής φθοράς παράλληλα με την έλικα του σπειρώματος, ενώ η ζημιά στον τροχό εμφανίζει σημάδια παράλληλα με την κατεύθυνση ολίσθησης της επιφάνειας του δοντιού.

Μερικές φορές, αλλά οι συνθήκες για την αποκατάσταση είναι συγκεκριμένες. Η πρώιμη δημιουργία οπών — μεμονωμένοι κρατήρες που δεν έχουν ακόμη συγχωνευθεί, χωρίς κρατήρες βαθύτερους από περίπου 0,5 mm, περιορισμένοι στην περιοχή της γραμμής κλίσης — μπορεί να σταθεροποιηθεί εάν το φορτίο μειωθεί κάτω από το όριο κόπωσης Hertz. Στην πράξη, αυτό σημαίνει μείωση της ροπής σε περίπου 60–70% της τιμής που προκάλεσε τη δημιουργία οπών. Συνηθέστερα, η πρώιμη δημιουργία οπών παρέχει τις θέσεις έναρξης ρωγμών για προοδευτική κόπωση από τη δημιουργία οπών και ο ρυθμός δημιουργίας οπών επιταχύνεται. Εάν η δημιουργία οπών ανιχνευθεί νωρίς κατά τη διάρκεια μιας προγραμματισμένης ανασκόπησης ανάλυσης λαδιού, εκμεταλλευτείτε την ευκαιρία για να προγραμματίσετε μια αντικατάσταση γραναζιών πριν από το επόμενο διάστημα συντήρησης — μην περιμένετε να γίνει η δημιουργία οπών κάταγμα δοντιού.

Το σωστό λάδι είναι ένα ορυκτέλαιο κιβωτίων ταχυτήτων ISO VG 220–460 ή ένα συνθετικό λάδι PAO που περιγράφεται συγκεκριμένα ως «κατάλληλο για γρανάζια με ατέρμονα κοχλία», «συμβατό με χάλκινο» ή «κατάλληλο για κίτρινα μέταλλα». Αυτές οι ονομασίες επιβεβαιώνουν ότι η σύνθεση δεν περιλαμβάνει πρόσθετα ακραίας πίεσης (EP) με βάση το θείο — τα οποία αντιδρούν με την περιεκτικότητα σε χαλκό των χάλκινων και ορειχάλκινων τροχών με ατέρμονα κοχλία για να σχηματίσουν προϊόντα διάβρωσης θειούχου χαλκού. Αυτό το ζήτημα εμφανίζεται τόσο συχνά στην ανάλυση αστοχιών επειδή το τυπικό βιομηχανικό λάδι κιβωτίων ταχυτήτων — το λάδι στο κατάστημα συντήρησης για τους ελικοειδής οδοντωτούς τροχούς στην ίδια γραμμή παραγωγής — συνήθως περιέχει πρόσθετα EP με βάση το θείο και είναι απολύτως κατάλληλο για ελικοειδή γρανάζια. Το προσωπικό συντήρησης που ξαναγεμίζει έναν μηχανισμό κίνησης με ατέρμονα κοχλία από το ίδιο δοχείο που χρησιμοποιεί για τους μειωτήρες ελικοειδών γραναζιών εισάγει πρόσθετα EP που ξεκινούν διαβρωτική επίθεση στον χάλκινο τροχό. Να επισημαίνετε πάντα τους μηχανισμούς κίνησης με ατέρμονα κοχλία με σαφήνεια την απαιτούμενη προδιαγραφή λαδιού.

Μην συνεχίσετε τη λειτουργία ενός συστήματος κίνησης με υποψία ενεργών γρατζουνιών. Το γδάρσιμο είναι ένας θερμικά ενεργοποιημένος συγκολλητικός μηχανισμός με χαρακτήρα θετικής ανάδρασης — κάθε συμβάν γρατζουνίσματος αυξάνει την τραχύτητα της επιφάνειας, η οποία αυξάνει την τοπική θερμοκρασία στις επόμενες επαφές του πλέγματος, γεγονός που διευκολύνει το περαιτέρω γδάρσιμο. Η εξέλιξη από τα αρχικά σημάδια γρατζουνίσματος σε καταστροφική αστοχία μπορεί να διαρκέσει από ώρες έως ημέρες, ανάλογα με το φορτίο, την ταχύτητα και την κατάσταση του λιπαντικού. Σταματήστε το σύστημα κίνησης, ελέγξτε τη στάθμη λαδιού, αδειάστε το λάδι και επιθεωρήστε για σκισμένα μεταλλικά υπολείμματα, ελέγξτε τη θερμοκρασία του περιβλήματος. Εάν το λάδι έδειξε σημαντικά μεταλλικά υπολείμματα ή το περίβλημα είναι ζεστό, μην το επανεκκινήσετε μέχρι να επιθεωρηθούν οι πλευρές των δοντιών και να εντοπιστεί η βασική αιτία.

Η κατανομή των κρατήρων που προκαλούν κοιλότητες αφηγείται την ιστορία. Οι κοιλότητες που προκαλούνται από υπερφόρτωση τείνουν να κατανέμονται σε όλη τη ζώνη επαφής των περισσότερων ή όλων των δοντιών, με περίπου ομοιόμορφη πυκνότητα κρατήρων — το φορτίο κατανέμεται σε όλα τα δόντια και όλα τα δόντια καταπονούνται εξίσου πάνω από το όριο κόπωσης. Αντίθετα, οι κοιλότητες που προκαλούνται από το κακό μοτίβο επαφής συγκεντρώνονται σε μια στενή ζώνη που αντιστοιχεί στην πραγματική ζώνη επαφής (η οποία είναι στενότερη από τη ζώνη επαφής σχεδιασμού) και μπορεί να είναι ιδιαίτερα έντονες στην πλευρά εισόδου της επιφάνειας του δοντιού. Εάν δείτε κοιλότητες σε μια ζώνη στενότερη από το μισό του πλάτους της επιφάνειας του δοντιού, το μοτίβο επαφής είναι η πιθανή αιτία, ακόμη και αν υπάρχει και υπερφόρτωση.

Πριν και κατά την εκκίνηση μετά την αντικατάσταση κατάγματος δοντιού: (1) Ξεπλύνετε σχολαστικά το περίβλημα με καθαρό λάδι και αποστραγγίστε το — μην το συμπληρώσετε απλώς. (2) Επιθεωρήστε οπτικά το σπείρωμα του άξονα του κοχλία για χαραγές από κρούση ή κυκλοφορούντα θραύσματα — εάν ο άξονας παρουσιάζει σημαντική ζημιά στο σπείρωμα, αντικαταστήστε και τον άξονα. (3) Κατά την επανασυναρμολόγηση, περιστρέψτε χειροκίνητα το σετ γραναζιών αρκετές φορές πλήρεις περιστροφές και βεβαιωθείτε ότι δεν ακούγεται θόρυβος μεταλλικής επαφής. (4) Γεμίστε με φρέσκο ​​λάδι μέχρι τη σωστή στάθμη. (5) Ξεκινήστε με φορτίο 20% και κρατήστε το για 30 λεπτά ενώ παρακολουθείτε τη θερμοκρασία του περιβλήματος. (6) Αυξήστε στο φορτίο 50% για 1 ώρα, ελέγξτε ξανά τη θερμοκρασία. (7) Επιβεβαιώστε τη λειτουργία με πλήρες φορτίο για 2 ώρες πριν επιστρέψετε στην παραγωγή.

Αυτό σχεδόν σίγουρα είναι πρόβλημα ιξώδους λιπαντικού, όχι μηχανική βλάβη. Σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, το ιξώδες του τυπικού λαδιού ορυκτών κιβωτίων αυξάνεται δραματικά — το ορυκτέλαιο ISO VG 460 στους 5°C μπορεί να έχει ιξώδες 5–8 φορές υψηλότερο από ό,τι σε θερμοκρασία λειτουργίας. Αυτό το κρύο λάδι υψηλού ιξώδους δημιουργεί σημαντική ιξώδη αντίσταση καθώς το σπείρωμα του ατέρμονα κοχλία περιστρέφεται μέσα από αυτό, και η ανομοιόμορφη αντίσταση παράγει θόρυβο και κραδασμούς. Εάν ο θόρυβος υποχωρήσει εντός 10–20 λεπτών λειτουργίας καθώς το λάδι θερμαίνεται, τα ίδια τα γρανάζια δεν έχουν υποστεί ζημιά. Αλλάξτε σε συνθετικό PAO ISO VG 220, το οποίο παραμένει πιο ρευστό σε χαμηλές θερμοκρασίες. Εάν ο θόρυβος δεν υποχωρήσει καθώς θερμαίνεται η μετάδοση κίνησης ή εάν γίνεται προοδευτικά πιο δυνατός με την πάροδο εβδομάδων ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία, ερευνήστε για φθορά από λείανση ή πρώιμο σχηματισμό οπών.