涼水塔風機減速機齒輪傳動失效研究

張曦

摘要：涼水塔風機能夠有效冷卻循環水，不過在實際運行中，減速機的齒輪經常出現傳動失效問題，嚴重影響涼水塔運行的穩定性?；诖?，本文詳細分析了減速機齒輪出現傳動失效的主要原因，并提出具體的解決措施，以此提升風機減速機的穩定性，為涼水塔的維護保養提供一些參考意見。

關鍵詞：涼水塔;風機;減速機齒輪

引言：齒輪在減速機中發揮著重要作用，通常處于設備中的關鍵部位。因此一旦齒輪出現傳動失效，會給風機減速機帶來嚴重影響，涼水塔在實際運行過程中應重視齒輪的檢查保養，對齒輪出現傳動失效的原因進行詳細調研，保障齒輪的穩定性，進而增強涼水塔的高效運行。

1造成風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，出現齒輪斷裂的問題是減速機中最嚴重的問題之一。導致齒輪斷裂的主要原因是因為機器過載運轉、或是過長時間運轉導致齒輪出現疲勞，此外風機在冬季進行反轉化冰過程也會導致齒輪斷裂。其中，過載運行出現的斷裂情況，主要是由于齒輪經過一次或多次的負載運行，出現齒輪斷裂，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情況下，導致齒輪根部出現裂縫，并在進一步運轉后發生斷裂，疲勞的斷裂情況端口應分為疲勞斷口與最終斷口，疲勞端口的位置通?？床坏矫黠@形變，并且經常出現齒輪端部。冬季的反轉化冰出現斷裂的主要原因是由于風機停機受到自然因素影響，會出現自然轉動情況，并且轉動的慣性較大，而若是啟動風機進行翻轉瞬間齒輪會受到嚴重的沖擊，進而造成齒輪斷裂。此外還會出現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

涼水塔在風機的運轉過程中，齒輪表面的磨損情況無法避免。導致齒輪表面出現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境中，進而導致的磨損、以及磕傷和腐蝕物磨損與長時間運轉的燒傷。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生金屬流動。此外，齒輪的運轉過程的溫濕度同樣也會造成齒輪出現變形[1]。

1.4齒面點蝕與膠合

齒輪在機械設備內部傳動過程中，不同齒輪之間的接觸應力會呈現循環變化。齒輪在經過長時間運轉后，金屬會出現疲勞狀態，并在齒輪上產生裂紋情況，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。此外齒輪在運轉過程中，經常存在超速和超負載以及潤滑失效的問題，導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象。會嚴重降低齒輪性能，長時間會導致傳動失效。

2應對風機減速機齒輪傳動失效的有效策略

2.1提升齒輪性能

為了有效預防風機減速機在運轉過程發生斷裂問題，應重視以下幾點措施：第一，在齒輪制作過程中，可以適當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生的刀痕，以此降低齒輪根部的應力集中問題，減少根部斷裂情況。第二，相關人員還可以適當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用中不會受到影響。

此外為避免風機反轉瞬間的沖擊力對齒輪造成損害，需要對風機進行調頻，代替啟停次數。在此基礎上設置針對性的風機剎車設備，以此有效控制風機出現反轉問題，消除反轉時產生的沖擊損壞問題。

2.2科學控制磨損

對于齒輪表面的磨損問題，在實際運轉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。齒輪運轉期間若是潤滑油層充足并且厚度符合標準，那么齒輪與金屬之間的接觸幾率會降低，進而不會出現磨損情況。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，齒輪會出現磨損情況，這時可以適當增強齒輪表面強度，并保持表面平整，若是較為粗糙應進行打磨，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，或是齒輪在運轉是出現磨屑，在齒輪運轉環境中造成磨損，導致傳動失去效果，若是不及時處理，會對減速機內部齒輪造成大面積損害。對此，在灌入潤滑油時，應進行過濾處理，并對風機減速機的運轉情況實時監管。此外，齒輪的腐蝕磨損是由于潤滑油中存在會與齒輪材質會發生反應的物質，導致齒輪出現腐蝕問題，這種情況需要現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，各自發揮出最佳性能，提升齒輪傳動的穩定性[2]。

2.3合理進行潤滑

由于會出現變形的齒輪大部分材料強度不高，為了控制齒輪變形情況，可以在齒輪運轉環境使用高粘度的潤滑油，其能夠有效保證齒輪運轉的穩定，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。不同型號的齒輪應選用符合質量要求標準的鋼種，增強齒輪加工精準度，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，是現階段有效控制齒輪出現點蝕與膠合問題的對策。

結束語：綜上所述，風機減速機的齒輪在實際應用期間極易受到不同因素影響，導致齒輪出現傳動失效問題。針對這種情況，相關工作人員應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過程的穩定，充分發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，2021（8）：1.