德国SEW减速机轴承常见缺陷的磁粉探伤和失效分析
于切料不齐、毛刺、飞边等原因,容易在表面形成折叠,其特点是折叠较粗大,形状不规则,易出现在零件表面。
德国SEW减速机采用荧光磁粉进行探伤,使缺陷显示更为清晰、直观。锻造折叠的磁痕般与表面成定角度的线状、沟状及鱼鳞片状,如图1所示。
将缺陷截面制成金相试样在显微镜下观察,缺陷尾部圆钝,两侧光滑,有氧化现象,如图2所示,缺陷内未发现材料夹杂物等异物分布。冷酸腐蚀金相试样后观察,缺陷部位及其两侧有严重的脱碳及氧化;观察缺陷分层处的表面形貌,其塑性变形痕迹较,无撕裂状断口形貌。经过显微硬度检测及金相观察,缺陷分层处表面存在不同程度的渗碳硬化现象。综上分析,表明该缺陷应在热处理淬火之前就已存在,并且与外界相通,判定缺陷为锻造折叠。
图1 锻造折叠
在术语上讲,锥齿轮减速机齿轮泵也叫正排量装置,即像个缸筒内的活塞,当个齿进入另个齿的流体空间时,液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的,所以液体和齿就不能在同时间占据同空间,这样,液体就被排除了。由于齿的不断啮合,这现象就连续在发生,因而也就在泵的出口提供了个连续排除量,锥齿轮减速机泵每转转,排出的量是样的。随着驱动轴的不间断地旋转,泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。但是如果出现困油又或者泄漏的现象,朋友们又会不会去观察呢?
齿轮泵困油现象的发生原因是因为液压油在渐开线齿轮泵运转过程中,因齿轮相交处的封闭体积随时间改变,常有部分的液压油被密封在齿间,如图所示,称为困油现象,因液压油不可压缩将使外接齿轮产生极大的振动和噪声,影响系统正常工作。锥齿轮减速机可以采取在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽,开设卸荷槽的原则:两槽间距为小闭死容积,而使闭死容积由大变小时与压油腔相通,闭死容积由小变大时与吸油腔相通。齿轮泵的泄漏较大,外啮合齿轮运转时泄漏途径有以下三点:为齿轮顶隙,其次为测隙,三为啮合间隙。其中端面侧隙泄漏较大,占总泄漏量的80%-85%,当压力增加时,前者不会改变,但后者挠度大增,此为锥齿轮减速机齿轮泵泄漏主要的原因,容积效率较低,故不适合用作高压泵。解决方法:端面间隙补偿采用静压平衡措施,锥齿轮减速机在齿轮和盖板之间增加个补偿零件,如浮动轴套、浮动侧板。如果齿轮泵受力不均衡,右侧是压油腔,左侧是吸油腔,两腔的压力是不平衡的;另外压油腔因齿顶泄漏,其压力为递减。两不均衡压力作用于齿轮和轴径向不平衡压力,油压越高,该力越大,加速轴承磨损,降低锥齿轮轴承寿命,使轴弯曲,加大齿顶与轴孔磨损。防止措施:采用压力平衡槽或缩小压油腔。
想要锥齿轮减速机齿轮泵的寿命长,使用齿轮泵的过程中要经常加脂,润滑脂比较容易挥发,所以必须注意添换,其次保持好轴承处的清洁;使用或者是使用完的情况下要把电动抽油泵放在比较干燥,没有腐蚀性,比较洁净的环境之中去。
德国SEW减速机传统解决办法是补焊或刷镀后机加工修复,但两者均存在定弊端:补焊高温产生的热应力无法*消除,易造成材质损伤,导致部件出现弯曲或断裂;而电刷镀受涂层厚度限制,容易剥落,且以上两种方法都是用金属修复金属,无法改变“硬对硬”的配合关系,在各力综合作用下,仍会造成再次磨损。对些大的轴承企业更是无法现场解决,多要依赖外协修复。当代西方国家针对以上问题多使用高分子复合材料的修复方法,其具有*的粘着力,优异的抗压强度等综合。应用高分子材料修复,可免拆卸免机加工既无补焊热应力影响,修复厚度也不受限制,同时产品所具有的金属材料不具备的退让性,可吸收设备的冲击震动,避免再次磨损的可能,并大大延长设备部件的使用寿命,为企业节省的停机时间,创造巨大的经济价值。
而针对渗漏问题,传统方法需要拆卸并打开减速机后,更换密封垫片或涂抹密封胶,不仅费时费力,而且难以确保密封效果,在运行中还会再次出现泄漏。高分子材料可现场治理渗漏,材料具备的*的粘着力、耐油性及350%的拉伸度,克服减速机振动造成的影响,很好地为企业解决了减速机渗漏问题。 [4]
德国SEW减速机漏油的原因分析
1、减速机内外产生压力差:减速机运转过程中,运动副