Šnekový prevod Diagnostika zlyhania — Päť režimov, ako ich rozlíšiť a čo každý z nich znamená pre vašu špecifikáciu

Ročné viditeľné opotrebenie nie je normálne pre správne špecifikovanú závitovkovú súpravu v bežnom priemyselnom režime. Správne špecifikovaná a mazaná súprava by mala vykazovať merateľné opotrebenie boku zuba približne 0,01 – 0,03 mm počas 5 000 prevádzkových hodín – zvyčajne roky, nie mesiace, kým je potrebná výmena. Ak koleso vymieňate každoročne, jeden alebo viac parametrov špecifikácie je nesprávny: rozdiel tvrdosti, typ maziva, kontaminácia maziva alebo preťaženie. Správnym prístupom nie je akceptovať ročnú výmenu ako bežnú údržbu, ale identifikovať mechanizmus zrýchleného opotrebovania a opraviť ho – počet častíc opotrebenia vo vzorkách oleja v 500-hodinových intervaloch ukáže, či je miera opotrebenia stabilná (prijateľná) alebo sa zvyšuje (problém vyžadujúci zásah).

V správne špecifikovanom pohone je hriadeľ vždy tvrdším povrchom a koleso je opotrebovateľným povrchom. Stopy opotrebenia na bokoch závitu hriadeľa sú abnormálne a naznačujú buď (a) abrazívne znečistenie obrusujúce oba povrchy súčasne, alebo (b) obrátenie rozdielu tvrdosti – hriadeľ nebol dostatočne kalený. Skontrolujte tvrdosť hriadeľa prenosným Rockwellovým testerom. Ak je hriadeľ pod špecifikovanou tvrdosťou, je potvrdené zlyhanie rozdielu tvrdosti. Poškodenie hriadeľa bude typicky vykazovať smerové stopy opotrebenia rovnobežne so špirálou závitu, zatiaľ čo poškodenie kolesa vykazuje stopy rovnobežne so smerom kĺzania čelnej plochy zuba.

Niekedy, ale podmienky pre zotavenie sú špecifické. Skoré jamkovanie – izolované krátery, ktoré ešte nie sú zlúčené, žiadne krátery hlbšie ako približne 0,5 mm, obmedzené na oblasť rozstupovej čiary – sa môže stabilizovať, ak sa zaťaženie zníži pod Hertzov limit únavy. V praxi to znamená zníženie krútiaceho momentu na približne 60 – 701 TP3T hodnoty, ktorá spôsobila jamkovanie. Častejšie skoré jamkovanie poskytuje miesta iniciácie trhlín pre progresívnu únavu spôsobenú jamkovaním a rýchlosť jamkovania sa zrýchľuje. Ak sa jamkovanie zistí včas počas plánovanej kontroly analýzy oleja, využite príležitosť na naplánovanie výmeny ozubeného kolesa pred ďalším intervalom údržby – nečakajte, kým sa jamkovanie stane udalosťou zlomeniny zuba.

Správny olej je minerálny prevodový olej ISO VG 220–460 alebo syntetický olej PAO, ktorý je špecificky opísaný ako „vhodný pre závitovkové kolesá“, „kompatibilný s bronzom“ alebo „vhodný pre žlté kovy“. Tieto označenia potvrdzujú, že zloženie neobsahuje prísady na báze síry pre extrémny tlak (EP), ktoré reagujú s obsahom medi v bronzových a mosadzných závitovkových kolesách za vzniku produktov korózie spôsobených sulfidom medi. Tento problém sa pri analýze porúch objavuje tak často, pretože štandardný priemyselný prevodový olej – olej v údržbárskom sklade pre špirálové ozubené kolesá na tej istej výrobnej linke – zvyčajne obsahuje prísady EP na báze síry a je úplne vhodný pre špirálové ozubené kolesá. Údržbársky personál, ktorý dopĺňa závitovkový pohon z rovnakej nádoby, akú používa pre špirálové reduktory, zavádza prísady EP, ktoré začínajú korozívne pôsobiť na bronzové koleso. Závitovkové pohony vždy jasne označte požadovanou špecifickou špecifikáciou oleja.

Nepokračujte v prevádzke pohonu s podozrením na aktívne odieranie. Odieranie je tepelne aktivovaný adhezívny mechanizmus s pozitívnou spätnou väzbou – každé odieranie zvyšuje drsnosť povrchu, čo zvyšuje lokálnu teplotu v následných kontaktoch záberu, čo uľahčuje ďalšie odieranie. Postup od počiatočných stôp po odieraní ku katastrofickej poruche môže trvať hodiny až dni v závislosti od zaťaženia, rýchlosti a stavu maziva. Zastavte pohon, skontrolujte hladinu oleja, vypustite olej a skontrolujte, či sa v ňom nenachádzajú roztrhané kovové úlomky, skontrolujte teplotu krytu. Ak olej vykazuje značné množstvo kovových úlomkov alebo je kryt horúci, nereštartujte pohon, kým neskontrolujete boky zubov a neidentifikujete príčinu.

Rozloženie kráterov po jamkovej tvorbe vypovedá o podstate veci. Jamková tvorba spôsobená preťažením má tendenciu byť rozložená po celom kontaktnom pásme väčšiny alebo všetkých zubov s približne rovnomernou hustotou kráterov – zaťaženie je rozložené na všetky zuby a všetky zuby sú rovnako namáhané nad medzou únavy. Jamková tvorba spôsobená zlým kontaktným vzorom je naopak sústredená v úzkom pásme zodpovedajúcom skutočnej kontaktnej zóne (ktorá je užšia ako návrhová kontaktná zóna) a môže byť obzvlášť závažná na vstupnej strane čelnej plochy zuba. Ak vidíte jamkovú tvorbu v pásme užšom ako polovica šírky čelnej plochy zuba, pravdepodobne k nej prispieva kontaktný vzor, ​​aj keď je prítomné aj preťaženie.

Pred a počas spustenia po výmene zlomeného zuba: (1) Dôkladne prepláchnite teleso čistým olejom a vypustite ho – nielen ho dopĺňajte; (2) Vizuálne skontrolujte závit závitového hriadeľa, či nie je poškriabaný nárazom alebo či nie sú na ňom cirkulujúce úlomky – ak hriadeľ vykazuje výrazné poškodenie závitu, vymeňte aj hriadeľ; (3) Pri opätovnej montáži manuálne otočte ozubené koleso o niekoľko plných otáčok a skontrolujte, či nevydáva žiadny kovový kontaktný hluk; (4) Doplňte čerstvý olej na správnu úroveň; (5) Začnite so zaťažením 20% a podržte ho 30 minút, pričom sledujte teplotu telesa; (6) Zvýšte zaťaženie na 50% na 1 hodinu, znova skontrolujte teplotu; (7) Pred návratom do výroby potvrďte prevádzku s plným zaťažením počas 2 hodín.

Toto je takmer určite problém s viskozitou maziva, nie spôsob mechanickej poruchy. Pri nízkych okolitých teplotách sa viskozita štandardného minerálneho prevodového oleja dramaticky zvyšuje – minerálny olej ISO VG 460 pri 5 °C môže mať viskozitu 5 – 8-krát vyššiu ako pri prevádzkovej teplote. Tento vysoko viskózny studený olej vytvára značný viskózny odpor, keď sa ním víri závitovka, a nerovnomerný odpor spôsobuje hluk a vibrácie. Ak hluk ustúpi do 10 – 20 minút prevádzky, keď sa olej zahreje, samotné ozubené kolesá nie sú poškodené. Prejdite na syntetický PAO ISO VG 220, ktorý zostáva pri nízkych teplotách tekutejší. Ak hluk neustúpi so zahrievaním pohonu alebo ak sa v priebehu týždňov postupne zvyšuje bez ohľadu na teplotu, skontrolujte, či nedochádza k abrazívnemu opotrebovaniu alebo skorému jamkovaniu.