關于機械傳動齒輪失效問題的探討

丁安民

摘 ? ?要：隨著改革開放的不斷推行，我國的港口發展也越來越迅速。港口機械的發展也有了很大的進步。在現代化的發展背景之下，其機械化的技術水平處于不斷攀升的狀態，企業對于港口機械設備的研發和建設力度也有所加強。當對大型船舶進行作業時，使用的是大噸位、大功率的機械，在此基礎上對內部的組成部件在強度等級上存在更高的要求。作為傳動部件的齒輪在受力增大的情況下，極易發生失效的現象，將會直接影響著港口機械的運行效率。因此，對于出現失效現象的原因進行科學化的研究，是具有重大意義的。

關鍵詞：機械傳動;齒輪失效問題;探討

1 ?引言

在港口機械生產傳動過程中，齒輪具備較為廣泛的使用范圍，其可以為任意兩根軸之間傳遞動力，但齒輪也很容易發生失效問題，以致無法發揮設備的實際功能，嚴重影響了港口企業的安全高效運行。碼頭生產具備較高的安全性能要求，因此企業應科學設計機械傳動齒輪，針對其失效問題采用合理的解決措施，優化制造與安裝設計流程，以切實提升齒輪的工作效率，減少能源消耗。通過使用先進的機械傳動齒輪技術，可以節能控制機械設備的運行模式，實現安全高效生產。

2 ?芻議皮帶傳輸機械傳動齒輪損壞原因

一般來說皮帶傳送機械傳動齒輪損壞原因主要包括以下幾個方面：第一，由不當的設計和選材造成。因為皮帶機自身的特殊性，本身是在特殊環境作業，外在環境整體來說相對惡劣。受到上述情況的影響，機器的齒輪容易遭到損壞。就其根源來說是在選材過程中缺乏謹慎性。第二，由于熱處理和加工制造的不完善導致。一些廠家對齒輪制作工程中的熱處理等其他加工工藝不重視，因此無法符合最根本的齒輪性能。第三，操作不慎造成。某些港口的設備本身不符合特定的配置，在具體的操作工程中也沒能謹慎的考慮所用的儀器。在這種情況下齒輪的安裝就難以符合標準。

3 ?機械傳動齒輪失效改進技術

3.1 ?重視齒輪加工的熱處理環節和加工環節

傳動齒輪在工作中要承受頻繁性的磨損，因此需要從這方面入手實現齒輪性能的提高，高質量的熱處理作業能夠有效避免齒輪遭受頻繁的磨損。在正常情況下，如果對傳動齒輪進行優化的加工，就要實現道具和零件本身的改進，過高的粗糙度需要磨削工藝消除。另外技術人員也可以使用滲碳淬火的方式，實現各個流程的優化處理。讓齒輪能夠具備更高水平的硬度和韌度，實現各種工況性能的提升。噴丸強化的方式也能實現加工環節的改進，實現彎曲強度的提升和齒輪性能的優化。

3.2 ?正確的潤滑劑

在齒輪嚙合摩擦副間加入潤滑劑，以降低摩擦、減輕磨損，提高齒輪使用壽命，降低摩擦損失。潤滑的主要作用可減少摩擦系數，提高機械效率;減輕磨損，延長機械使用壽命;冷卻和防塵、減震作用。但不同工況狀態下的港口機械應選擇不同種類的潤滑劑，保證在齒輪嚙合接觸面形成一層具有足夠壓力的流體膜，以便將摩擦表面分割開來，減少摩擦力，提高機械效率。閉式齒輪傳動的潤滑方式有浸油潤滑和噴油潤滑兩種，具體選擇哪種潤滑方式與齒輪的圓周速度有關：速度v>12m/s采用噴油潤滑，速度v<12m/s采用浸油潤滑;開式齒輪傳動，因傳動速度低，采用人工定期加油潤滑方式。潤滑劑的選擇先根據齒輪的工況狀態以及齒輪圓周速度確定潤滑劑運動粘度，再以運動粘度選取潤滑油牌號。不注重潤滑方式的選擇，不合理的潤滑劑選取及盲目使用潤滑劑都能造成了轉動齒輪不能到達運用期限和壽命，加快了機械的淘汰速度。

3.2.1 ?結合工作實際情況使用

近幾年來，隨著皮帶輸送機械在港口的大量使用，工程技術人員通過在不同緯度、貨種皮帶輸送機械設備中的齒輪傳動中的不同使用狀況、潤滑地點、潤滑方式、潤滑劑種類、加注潤滑劑量及周期進行準確記載，已摸索和總結出齒輪傳動正確使用潤滑劑的經驗和規律，并能依據轉動齒輪生產的規定進行維修計劃的具體修訂，滿足現實齒輪傳動潤滑劑使用和變化，適時的調整潤滑劑品種和劑量，確保齒輪傳動順利的進行。

3.2.2 ?潤滑劑的科學管理和使用

機械出現問題，很多時候和潤滑劑量和潤滑品種使用的不當有關，所以要根據機械正常投入使用的標準把控潤滑劑品種技術參數指標和控潤滑劑使用劑量。一般情況下，使用正確的潤滑劑品種和正常的潤滑劑量時機械設備不會發生機械故障，齒輪基本不會失效。不符合技術標準的潤滑油品種和不足潤滑油的計量以及超周期的加注，都會導致機械設備出現故障的致因因素。

3.3 ?實現傳動齒輪的正確安裝

在安裝傳動齒輪時，要考慮其本身部件較多的特點。實現齒輪安裝的準確性和精密性，這樣齒輪在使用的過程中，就會體現出機械強度較高的優點。可以發現如今的企業在安裝齒輪時大多使用噴丸強化的措施，這一措施明顯的優化了齒輪的疲勞強度，實現了耐久極限的適度延長。齒面加工的重點是消除刀痕。在安裝封閉齒輪時，要保證其內部具有優良的潤滑度，與此同時嚴謹對待齒輪內部的漏油問題，有效避免這種情況的發生。安裝完成之后還需要進行定期的檢查。在安裝之前保證選取的齒輪都是合格品。保證齒輪日后的工作效率，良好的安裝效果，會讓齒輪具有較高的負荷量和負載量。

3.4 ?加工工藝

技術人員在加工齒輪時應分開粗、精滾工序，先利用滾刀進行粗切，之后利用滾刀進行精切，確保滾刀的精度，在控制切齒深度時應采用百分表，確保誤差控制在零位附近。齒形加工應達到9級精度，齒面粗糙也應達到設計要求，磨齒后應進行電拋光，提升表面的粗糙度，延長齒輪的使用壽命。在齒面修形以及齒形修緣過程中，應利用大圓弧齒根技術進行磨光、修圓，以切實提升齒輪的承載力，確保齒根應力集中，增大齒輪的彈性柔度。且硬齒面應采用磨削方法加工，多次熱處理與切削加工齒胚。對于加工組裝的減速器，在出廠前應完成加載跑合，采用電火花跑合工藝，充分提升齒輪的接觸精度。

3.5 ?使用多電機驅動的運行方式

該運行方式是通過多臺電機組成港口皮帶輸送機，再與超越離合器、檢測裝置的結合使用，在皮帶輸送機運行的過程中，如果檢測裝置在檢測到皮帶上承載貨物材料在重載的情況下，可以通過超越離合器同時啟動多個電機來帶動皮帶輸送機，滿足重在貨物的運輸要求;如果檢測裝置在檢測到皮帶上運輸貨物在輕載的情況下，可以通過超越離合器減少運行電機的數量，降低到滿足輕載貨物運輸為止，這樣在保證能正常運輸貨物的同時，還提升的皮帶輸送機的節能效率。在使用多電機驅動運行的方式下，超越離合器設備極其關鍵，因為在甩掉或投入電動機時，需要靠超越離合器來實現。當然，智能檢測器也是必備的設備，只有通過智能檢測器對皮帶上貨物量的檢測之后，超越離合器才能根據檢測結果實施相應的運行策略，從而實現降低皮帶輸送機電動機的損耗，達到節能優化的目的。

4 ?結語

以港口皮帶傳輸機械設備中最常見的傳動齒輪失效形式、失效致因、防止措施為導向，分析港口皮帶傳輸機械齒輪傳動損壞原因，防范措施，潤滑方法及潤滑劑的正確使用，而探索正確使用齒輪機構方法和安裝要求，希望這些探索能夠對港口機械工程技術人員在港口皮帶傳輸機械設施的使用中提供點滴啟發。相關工作人員應針對其出現的故障問題采取合理的改進技術，其操作人員也應不斷提升自身的操作水平，嚴格遵照科學合理的安裝與維修方法，從而確保傳動齒輪的正常運行，在提升傳動齒輪生產效率的基礎上，增強企業的競爭實力。

參考文獻：

[1] 張同戌，張德文，謝文寧.港口帶式輸送機節能改造的技術措施[J].水運科學研究，2011（1）.

[2] 李偉.皮帶機跑偏的分析和防治措施分析[J].科技資訊，2011（12）.