涼水塔風(fēng)機減速機齒輪傳動失效研究

張曦

摘要：涼水塔風(fēng)機能夠有效冷卻循環(huán)水，不過在實際運行中，減速機的齒輪經(jīng)常出現(xiàn)傳動失效問題，嚴(yán)重影響涼水塔運行的穩(wěn)定性。基于此，本文詳細分析了減速機齒輪出現(xiàn)傳動失效的主要原因，并提出具體的解決措施，以此提升風(fēng)機減速機的穩(wěn)定性，為涼水塔的維護保養(yǎng)提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：涼水塔;風(fēng)機;減速機齒輪

引言：齒輪在減速機中發(fā)揮著重要作用，通常處于設(shè)備中的關(guān)鍵部位。因此一旦齒輪出現(xiàn)傳動失效，會給風(fēng)機減速機帶來嚴(yán)重影響，涼水塔在實際運行過程中應(yīng)重視齒輪的檢查保養(yǎng)，對齒輪出現(xiàn)傳動失效的原因進行詳細調(diào)研，保障齒輪的穩(wěn)定性，進而增強涼水塔的高效運行。

1造成風(fēng)機減速機齒輪傳動失效的主要原因

1.1齒輪斷齒

齒輪在運行過程中，出現(xiàn)齒輪斷裂的問題是減速機中最嚴(yán)重的問題之一。導(dǎo)致齒輪斷裂的主要原因是因為機器過載運轉(zhuǎn)、或是過長時間運轉(zhuǎn)導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)疲勞，此外風(fēng)機在冬季進行反轉(zhuǎn)化冰過程也會導(dǎo)致齒輪斷裂。其中，過載運行出現(xiàn)的斷裂情況，主要是由于齒輪經(jīng)過一次或多次的負載運行，出現(xiàn)齒輪斷裂，這種情況形成的斷齒情況通常在齒輪的根部位置，斷口粗糙、平直。而疲勞斷裂是由于齒輪在長時間的運轉(zhuǎn)情況下，導(dǎo)致齒輪根部出現(xiàn)裂縫，并在進一步運轉(zhuǎn)后發(fā)生斷裂，疲勞的斷裂情況端口應(yīng)分為疲勞斷口與最終斷口，疲勞端口的位置通常看不到明顯形變，并且經(jīng)常出現(xiàn)齒輪端部。冬季的反轉(zhuǎn)化冰出現(xiàn)斷裂的主要原因是由于風(fēng)機停機受到自然因素影響，會出現(xiàn)自然轉(zhuǎn)動情況，并且轉(zhuǎn)動的慣性較大，而若是啟動風(fēng)機進行翻轉(zhuǎn)瞬間齒輪會受到嚴(yán)重的沖擊，進而造成齒輪斷裂。此外還會出現(xiàn)一些隨機的斷裂問題，造成這類問題主要因素較多，斷裂情況也不盡相同。

1.2齒面磨損

涼水塔在風(fēng)機的運轉(zhuǎn)過程中，齒輪表面的磨損情況無法避免。導(dǎo)致齒輪表面出現(xiàn)磨損的主要原因有以下幾種：齒輪之間的粘連磨損、齒輪運轉(zhuǎn)時需要使用潤滑劑對齒輪進行潤滑，而潤滑液中有顆粒物進入齒輪工作環(huán)境中，進而導(dǎo)致的磨損、以及磕傷和腐蝕物磨損與長時間運轉(zhuǎn)的燒傷。齒輪的表面受到上述的磨損后，齒輪的性能會大幅度降低，促使傳動效果停止。

1.3齒面變形

齒輪表面出現(xiàn)變形的情況主要是齒輪受到碾壓或是外力擊打，由于本身材料強度不夠，促使齒輪沿著傳動方向發(fā)生金屬流動。此外，齒輪的運轉(zhuǎn)過程的溫濕度同樣也會造成齒輪出現(xiàn)變形[1]。

1.4齒面點蝕與膠合

齒輪在機械設(shè)備內(nèi)部傳動過程中，不同齒輪之間的接觸應(yīng)力會呈現(xiàn)循環(huán)變化。齒輪在經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)后，金屬會出現(xiàn)疲勞狀態(tài)，并在齒輪上產(chǎn)生裂紋情況，這時由于傳動效果未受到影響，無法進行檢測，導(dǎo)致裂縫不斷變大，逐漸讓金屬脫落，慢慢形成點蝕。此外齒輪在運轉(zhuǎn)過程中，經(jīng)常存在超速和超負載以及潤滑失效的問題，導(dǎo)致齒輪不同部位會形成高溫，與其他齒輪接觸會形成膠合現(xiàn)象。會嚴(yán)重降低齒輪性能，長時間會導(dǎo)致傳動失效。

2應(yīng)對風(fēng)機減速機齒輪傳動失效的有效策略

2.1提升齒輪性能

為了有效預(yù)防風(fēng)機減速機在運轉(zhuǎn)過程發(fā)生斷裂問題，應(yīng)重視以下幾點措施：第一，在齒輪制作過程中，可以適當(dāng)增大齒輪根部的圓角半徑，進而可以有效消除齒輪根部在加工過程產(chǎn)生的刀痕，以此降低齒輪根部的應(yīng)力集中問題，減少根部斷裂情況。第二，相關(guān)人員還可以適當(dāng)提升齒輪的軸與支撐桿的強度，保障齒輪在傳動期間不會出現(xiàn)受力不均勻情況，減少齒輪的使用年限。第三，對齒輪使用碾壓、噴丸等處理方式加以處理，以此提升齒輪表面的性能，促使齒輪在實際的應(yīng)用中不會受到影響。

此外為避免風(fēng)機反轉(zhuǎn)瞬間的沖擊力對齒輪造成損害，需要對風(fēng)機進行調(diào)頻，代替啟停次數(shù)。在此基礎(chǔ)上設(shè)置針對性的風(fēng)機剎車設(shè)備，以此有效控制風(fēng)機出現(xiàn)反轉(zhuǎn)問題，消除反轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的沖擊損壞問題。

2.2科學(xué)控制磨損

對于齒輪表面的磨損問題，在實際運轉(zhuǎn)過程中是無法避免的問題。而對于磨損問題最佳的控制效果是對齒輪進行潤滑。齒輪運轉(zhuǎn)期間若是潤滑油層充足并且厚度符合標(biāo)準(zhǔn)，那么齒輪與金屬之間的接觸幾率會降低，進而不會出現(xiàn)磨損情況。而在一些特殊情況下，例如超負載、低速或特殊溫度情況下，潤滑油的油膜會受到破壞，齒輪會出現(xiàn)磨損情況，這時可以適當(dāng)增強齒輪表面強度，并保持表面平整，若是較為粗糙應(yīng)進行打磨，同時還要增強潤滑油的黏度，以此有效控制這些特殊情況下的齒輪磨損。對于顆粒磨損，主要是由于潤滑油存在金屬顆粒，或是齒輪在運轉(zhuǎn)是出現(xiàn)磨屑，在齒輪運轉(zhuǎn)環(huán)境中造成磨損，導(dǎo)致傳動失去效果，若是不及時處理，會對減速機內(nèi)部齒輪造成大面積損害。對此，在灌入潤滑油時，應(yīng)進行過濾處理，并對風(fēng)機減速機的運轉(zhuǎn)情況實時監(jiān)管。此外，齒輪的腐蝕磨損是由于潤滑油中存在會與齒輪材質(zhì)會發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)腐蝕問題，這種情況需要現(xiàn)場工作人員針對不同的齒輪材料使用針對性的潤滑油，保障兩者不會互不干擾，各自發(fā)揮出最佳性能，提升齒輪傳動的穩(wěn)定性[2]。

2.3合理進行潤滑

由于會出現(xiàn)變形的齒輪大部分材料強度不高，為了控制齒輪變形情況，可以在齒輪運轉(zhuǎn)環(huán)境使用高粘度的潤滑油，其能夠有效保證齒輪運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定，減少摩擦情況，還可以有效散熱降溫，減少震動，進而降低發(fā)生齒輪變形的概率，同時還能提升齒輪的硬度。此外，高粘度的潤滑油在成膜后，會讓齒輪的均勻分布，進而還會增強齒輪的抗疲勞磨損效果。

2.4選取不同鋼種

齒輪點蝕的應(yīng)對方式主要是增強齒輪表面的硬度，同時保持齒輪表面光滑，若是存在較大粗糙度，應(yīng)及時進行處理。同時對于膠合情況可以對特殊傳動位置的齒輪選取適當(dāng)材料的齒輪，保證齒輪材料具有良好的硬度。不同型號的齒輪應(yīng)選用符合質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)的鋼種，增強齒輪加工精準(zhǔn)度，促使齒輪傳動齒之間的間隙變小，并正確使用潤滑油，保證油膜厚度均勻，是現(xiàn)階段有效控制齒輪出現(xiàn)點蝕與膠合問題的對策。

結(jié)束語：綜上所述，風(fēng)機減速機的齒輪在實際應(yīng)用期間極易受到不同因素影響，導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)傳動失效問題。針對這種情況，相關(guān)工作人員應(yīng)對齒輪失效的主要原因進行深入探析，明確傳動失效真正原因后，才能實施針對性地解決措施，快速對失效問題作出解決，保證涼水塔的機械運轉(zhuǎn)過程的穩(wěn)定，充分發(fā)揮出涼水塔的重要作用。

參考文獻：

[1]邵營，王海，趙云鵬.熱鍍鋅線鍍后冷卻塔離心通風(fēng)機常見振動故障分析[J].北方釩鈦，2020（3）：4.

[2]宋志君，陳大為.減速機齒輪故障分析與維護[J].裝備維修技術(shù)，2021（8）：1.