Пужни зупчаник Дијагноза квара — Пет режима, како их разликовати и шта сваки од њих значи за вашу спецификацију

Годишње видљиво хабање није нормално за правилно специфицирани склоп пужног зупчаника у нормалном индустријском раду. Правилно специфициран и подмазан склоп требало би да показује мерљиво хабање бочне стране зубаца од приближно 0,01–0,03 мм током 5.000 радних сати — обично годинама, а не месецима пре него што је потребна замена. Ако мењате точак годишње, један или више параметара спецификације су погрешни: разлика тврдоће, врста мазива, контаминација мазива или преоптерећење. Исправан приступ није да се годишња замена прихвати као нормално одржавање, већ да се идентификује механизам убрзаног хабања и да се он исправи — број честица хабања у узорцима уља у интервалима од 500 сати показаће да ли је стопа хабања стабилна (прихватљива) или се повећава (проблем који захтева интервенцију).

Код правилно специфицираног погона, вратило је увек тврђа површина, а точак је површина која се хаба. Трагови хабања на боковима навоја вратила су абнормални и указују или на (а) абразивну контаминацију која истовремено абразивно абразивно делује на обе површине, или (б) обрнуту разлику тврдоће — вратило није адекватно каљено. Проверите тврдоћу вратила преносивим Роквел тестером. Ако је вратило испод спецификационе тврдоће, потврђује се квар разлике тврдоће. Оштећење вратила ће обично показивати усмерене трагове хабања паралелне са спиралом навоја, док оштећење точка показује трагове паралелне са смером клизања површине зуба.

Понекад, али услови за опоравак су специфични. Рани питинг — изоловани кратери који се још нису спојили, нема кратера дубљих од приближно 0,5 мм, ограничених на подручје линије корака — може се стабилизовати ако се оптерећење смањи испод Херцове границе замора. У пракси, то значи смањење обртног момента на приближно 60–70% вредности која је изазвала питинг. Чешће, рано питинг пружа места за почетак пукотина за прогресивни замор услед тачкастог ефекта, а брзина тачкастог процеса се убрзава. Ако се питинг открије рано током заказане анализе уља, искористите прилику да планирате замену зупчаника пре следећег интервала одржавања — не чекајте да питинг постане догађај прелома зуба.

Исправно уље је минерално уље за зупчанике ISO VG 220–460 или синтетичко PAO уље, посебно описано као „погодно за пужне зупчанике“, „компатибилно са бронзом“ или „погодно за жуте метале“. Ове ознаке потврђују да формулација не садржи адитиве за екстремни притисак (EP) на бази сумпора — који реагују са садржајем бакра у бронзаним и месинганим пужним точковима и формирају производе корозије бакар-сулфида. Овај проблем се тако често појављује у анализи кварова јер стандардно индустријско уље за зупчанике — уље у сервису за одржавање спиралних зупчаника на истој производној линији — обично садржи EP адитиве на бази сумпора и потпуно је погодно за спиралне зупчанике. Особље за одржавање које пуни погон са пужним зупчаником из исте посуде коју користи за редукторе са спиралним зупчаницима уноси EP адитиве који почињу корозивни напад на бронзани точак. Увек јасно означите погоне са пужним зупчаницима са потребном специфичном спецификацијом уља.

Не настављајте са радом погона са сумњом на активно хабање. Хабање је термички активирани механизам лепљења са карактером позитивне повратне спреге — свако хабање повећава храпавост површине, што повећава локалну температуру у наредним контактима мреже, што олакшава даље хабање. Напредовање од почетних трагова хабања до катастрофалног квара може трајати сатима до данима, у зависности од оптерећења, брзине и стања мазива. Зауставите погон, проверите ниво уља, испустите уље и прегледајте да ли има поцепаних металних остатака, проверите температуру кућишта. Ако је уље показало значајне металне остатке или је кућиште вруће, немојте поново покретати док се не прегледају бочне стране зубаца и не утврди узрок.

Расподела кратера од тачкастог удубљења говори причу. Тачкасто удубљење изазвано преоптерећењем има тенденцију да се распореди по контактној зони већине или свих зубаца, са приближно равномерном густином кратера — оптерећење је распоређено по свим зубима, а сви зуби су подједнако оптерећени изнад границе замора. Насупрот томе, тачкасто удубљење изазвано лошим контактним обрасцем концентрисано је у уском појасу који одговара стварној контактној зони (која је ужа од пројектоване контактне зоне) и може бити посебно изражено на улазној страни површине зуба. Ако видите тачкасто удубљење у појасу ужем од половине ширине површине зуба, контактни образац је вероватни доприносилац чак и ако је присутно и преоптерећење.

Пре и током покретања након замене прелома зуба: (1) Темељно испрати кућиште чистим уљем и испразнити га — немојте само допуњавати; (2) Визуелно прегледати навој пужног вратила да ли има огреботина од удара или фрагмената који круже — ако вратило показује значајна оштећења навоја, заменити и вратило; (3) Приликом поновног склапања, ручно окренути зупчаник кроз неколико пуних обртаја точка и потврдити да нема металне буке при контакту; (4) Напунити свежим уљем до исправног нивоа; (5) Почети са оптерећењем 20% и држати 30 минута док пратите температуру кућишта; (6) Повећати оптерећење на 50% током 1 сата, поново проверити температуру; (7) Потврдити рад под пуним оптерећењем 2 сата пре него што се вратите у производњу.

Ово је готово сигурно проблем са вискозношћу мазива, а не механички квар. На ниским температурама околине, вискозност стандардног минералног уља за зупчанике драматично се повећава — минерално уље ISO VG 460 на 5°C може имати вискозност 5–8 пута већу него на радној температури. Ово високовискозно хладно уље ствара значајно вискозно отпор док се навој пужа окреће кроз њега, а неравномеран отпор производи буку и вибрације. Ако бука нестане у року од 10–20 минута рада како се уље загрева, сами зупчаници нису оштећени. Пређите на синтетичко PAO ISO VG 220 уље које остаје флуидније на ниским температурама. Ако бука не нестане како се погон загрева или ако је постајала прогресивно гласнија током недеља без обзира на температуру, испитајте да ли постоји абразивно хабање или рана тачкаста ерупција.