德國SEW減速機軸承常見缺陷的磁粉探傷和失效分析
于切料不齊、毛刺、飛邊等原因,容易在表面形成折疊,其特點是折疊較粗大,形狀不規(guī)則,易出現(xiàn)在零件表面。
德國SEW減速機采用熒光磁粉進(jìn)行探傷,使缺陷顯示更為清晰、直觀。鍛造折疊的磁痕般與表面成定角度的線狀、溝狀及魚鱗片狀,如圖1所示。
將缺陷截面制成金相試樣在顯微鏡下觀察,缺陷尾部圓鈍,兩側(cè)光滑,有氧化現(xiàn)象,如圖2所示,缺陷內(nèi)未發(fā)現(xiàn)材料夾雜物等異物分布。冷酸腐蝕金相試樣后觀察,缺陷部位及其兩側(cè)有嚴(yán)重的脫碳及氧化;觀察缺陷分層處的表面形貌,其塑性變形痕跡較,無撕裂狀斷口形貌。經(jīng)過顯微硬度檢測及金相觀察,缺陷分層處表面存在不同程度的滲碳硬化現(xiàn)象。綜上分析,表明該缺陷應(yīng)在熱處理淬火之前就已存在,并且與外界相通,判定缺陷為鍛造折疊。
圖1 鍛造折疊
在術(shù)語上講,錐齒輪減速機齒輪泵也叫正排量裝置,即像個缸筒內(nèi)的活塞,當(dāng)個齒進(jìn)入另個齒的流體空間時,液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同時間占據(jù)同空間,這樣,液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合,這現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生,因而也就在泵的出口提供了個連續(xù)排除量,錐齒輪減速機泵每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),排出的量是樣的。隨著驅(qū)動軸的不間斷地旋轉(zhuǎn),泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。但是如果出現(xiàn)困油又或者泄漏的現(xiàn)象,朋友們又會不會去觀察呢?
齒輪泵困油現(xiàn)象的發(fā)生原因是因為液壓油在漸開線齒輪泵運轉(zhuǎn)過程中,因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變,常有部分的液壓油被密封在齒間,如圖所示,稱為困油現(xiàn)象,因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產(chǎn)生極大的振動和噪聲,影響系統(tǒng)正常工作。錐齒輪減速機可以采取在前后蓋板或浮動軸套上開卸荷槽,開設(shè)卸荷槽的原則:兩槽間距為小閉死容積,而使閉死容積由大變小時與壓油腔相通,閉死容積由小變大時與吸油腔相通。齒輪泵的泄漏較大,外嚙合齒輪運轉(zhuǎn)時泄漏途徑有以下三點:為齒輪頂隙,其次為測隙,三為嚙合間隙。其中端面?zhèn)认缎孤┹^大,占總泄漏量的80%-85%,當(dāng)壓力增加時,前者不會改變,但后者撓度大增,此為錐齒輪減速機齒輪泵泄漏主要的原因,容積效率較低,故不適合用作高壓泵。解決方法:端面間隙補償采用靜壓平衡措施,錐齒輪減速機在齒輪和蓋板之間增加個補償零件,如浮動軸套、浮動側(cè)板。如果齒輪泵受力不均衡,右側(cè)是壓油腔,左側(cè)是吸油腔,兩腔的壓力是不平衡的;另外壓油腔因齒頂泄漏,其壓力為遞減。兩不均衡壓力作用于齒輪和軸徑向不平衡壓力,油壓越高,該力越大,加速軸承磨損,降低錐齒輪軸承壽命,使軸彎曲,加大齒頂與軸孔磨損。防止措施:采用壓力平衡槽或縮小壓油腔。
想要錐齒輪減速機齒輪泵的壽命長,使用齒輪泵的過程中要經(jīng)常加脂,潤滑脂比較容易揮發(fā),所以必須注意添換,其次保持好軸承處的清潔;使用或者是使用完的情況下要把電動抽油泵放在比較干燥,沒有腐蝕性,比較潔凈的環(huán)境之中去。
德國SEW減速機傳統(tǒng)解決辦法是補焊或刷鍍后機加工修復(fù),但兩者均存在定弊端:補焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法*消除,易造成材質(zhì)損傷,導(dǎo)致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修復(fù)金屬,無法改變“硬對硬”的配合關(guān)系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。對些大的軸承企業(yè)更是無法現(xiàn)場解決,多要依賴外協(xié)修復(fù)。當(dāng)代西方國家針對以上問題多使用高分子復(fù)合材料的修復(fù)方法,其具有*的粘著力,優(yōu)異的抗壓強度等綜合。應(yīng)用高分子材料修復(fù),可免拆卸免機加工既無補焊熱應(yīng)力影響,修復(fù)厚度也不受限制,同時產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性,可吸收設(shè)備的沖擊震動,避免再次磨損的可能,并大大延長設(shè)備部件的使用壽命,為企業(yè)節(jié)省的停機時間,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價值。
而針對滲漏問題,傳統(tǒng)方法需要拆卸并打開減速機后,更換密封墊片或涂抹密封膠,不僅費時費力,而且難以確保密封效果,在運行中還會再次出現(xiàn)泄漏。高分子材料可現(xiàn)場治理滲漏,材料具備的*的粘著力、耐油性及350%的拉伸度,克服減速機振動造成的影響,很好地為企業(yè)解決了減速機滲漏問題。 [4]
德國SEW減速機漏油的原因分析
1、減速機內(nèi)外產(chǎn)生壓力差:減速機運轉(zhuǎn)過程中,運動副