大型齒輪箱的安裝調(diào)試及齒接觸檢查處理措施

賈帥 高旭 李金偉

摘 要：合理安裝調(diào)試大型齒輪箱，并進(jìn)行細(xì)致的齒接觸檢查。有利于提升大型齒輪箱的應(yīng)用效果，所以本文對(duì)大型齒輪箱的安裝調(diào)試及齒接觸檢查處理措施進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：大型齒輪箱;安裝調(diào)試;齒接觸;檢查處理措施

對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)過程中的設(shè)備傳動(dòng)來說，大型齒輪箱占據(jù)重要地位，其應(yīng)用效果能夠?qū)φw生產(chǎn)質(zhì)量和效率產(chǎn)生重要影響，也就需要針對(duì)大型齒箱進(jìn)行合理的安裝調(diào)試，并開展細(xì)致的接觸檢查工作，若其中存在不足之處，則應(yīng)及時(shí)予以合理處理。由此可見，針對(duì)大型齒輪箱的安裝調(diào)試及齒接觸檢查處理措施進(jìn)行分析具有重要意義。

一、大型齒輪箱安裝調(diào)試方法

（一）安裝齒輪箱

安裝齒輪箱的方式一般可分為兩種，一是明確定位之后，采用二次灌漿的方式將其直接澆筑于混凝土之中，另一則是將一塊含有螺紋孔的鐵板澆筑固定在混凝土之中，通過螺紋孔對(duì)齒輪箱進(jìn)行固定。在應(yīng)用第二種方式時(shí)，結(jié)束基礎(chǔ)螺栓的緊固處理之后，必須檢查齒輪接觸面。因?yàn)辇X輪箱自身以及相應(yīng)的支撐部分均存在撓性，所以齒輪箱必然出現(xiàn)變形情況，也就易導(dǎo)致齒輪面的接觸效果受到影響。由此，應(yīng)該細(xì)致檢查基礎(chǔ)螺栓位置的間隙，適當(dāng)增減墊片以調(diào)整螺栓的接觸狀態(tài)。該過程需要對(duì)螺栓進(jìn)行重復(fù)的松動(dòng)或是緊固，且因?yàn)辇X輪箱自身較為牢固，所以相應(yīng)的校正量通常不大。確認(rèn)螺栓緊固且齒面嚙合狀態(tài)良好，即可開展后續(xù)調(diào)試工作[1]。

（二）最初檢查和注油

安裝齒輪箱之前，其一般為空箱狀態(tài)，此時(shí)需要檢查齒輪箱內(nèi)部，并添加適量潤(rùn)滑油。雖然齒輪箱銘牌已經(jīng)注明可以添加的潤(rùn)滑油牌號(hào)及數(shù)量，但實(shí)際上，初次添加潤(rùn)滑油時(shí)，應(yīng)在一定程度上高于標(biāo)準(zhǔn)。且齒輪箱出廠時(shí)自帶的防銹油能夠與潤(rùn)滑油相互兼容，所以為了避免雜質(zhì)進(jìn)入箱體，一般不應(yīng)該額外進(jìn)行油箱清理工作，在對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行添加時(shí)，還應(yīng)該注意使用相應(yīng)的過濾裝置。

（三）啟動(dòng)前檢查

啟動(dòng)齒輪箱之前，必須保障檢查工作的全面和細(xì)致，主要檢查項(xiàng)目如下：（1）確認(rèn)潤(rùn)滑油排號(hào)、油箱內(nèi)油位的正確;（2）注入潤(rùn)滑油;（3）確認(rèn)連軸器調(diào)心狀況;（4）確認(rèn)主管線及輔助管線連接狀態(tài);（5）確認(rèn)地腳螺栓及箱體螺栓緊固狀態(tài);（6）采用人工盤動(dòng)齒輪箱的方式確認(rèn)齒面接觸狀態(tài)。

（四）無負(fù)荷調(diào)試

在無負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)設(shè)備，首先應(yīng)對(duì)齒輪潤(rùn)滑油的供應(yīng)情況和壓力情況進(jìn)行明確，如果壓力不正確，應(yīng)立即關(guān)閉設(shè)備并進(jìn)行檢查，之后檢查油溫，若出現(xiàn)油溫過低或過高情況，應(yīng)注重控制冷卻水流量，以保障油溫持續(xù)120—140°F的狀態(tài)，在油溫恢復(fù)正常狀態(tài)以后，需要確認(rèn)油壓狀態(tài)是否正常。

（五）負(fù)荷調(diào)試

在輕負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)齒輪箱，確認(rèn)潤(rùn)滑狀態(tài)，之后重點(diǎn)監(jiān)控軸承位置，若出現(xiàn)油溫快速上升情況，即表示軸承可能存在問題，也就需要停機(jī)檢查，在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)齒輪箱，確認(rèn)其中有無異常的噪音情況、震動(dòng)情況，或是軸承溫度以及油溫有無異常變化，其中油溫應(yīng)在140°F以下。

二、大型齒輪箱齒接觸檢查措施

（一）檢查意義

傳動(dòng)過程如果合理降低齒面壓力，齒面則可獲得均勻負(fù)荷，且因?yàn)辇X面接觸能夠呈現(xiàn)出現(xiàn)“線接觸”的特點(diǎn)，所以各旋轉(zhuǎn)元件間必須保持同軸度良好的狀態(tài)，也就必須保障相應(yīng)的齒輪箱、旋轉(zhuǎn)元件以及軸承精度均與相關(guān)要求相符合。運(yùn)輸過程中，不合理的操作或是設(shè)備基礎(chǔ)不合理、安裝過程不正確，均可能導(dǎo)致齒輪箱出現(xiàn)變形情況，生產(chǎn)工作中如果存在軸承或齒輪的安裝調(diào)整不當(dāng)，也能夠引起齒輪之間的接觸不良，并導(dǎo)致齒輪嚙合接觸出現(xiàn)問題。所以在安裝齒輪箱時(shí)、拆卸齒輪裝置后以及針對(duì)齒輪箱進(jìn)行調(diào)整之后，必須針對(duì)齒接觸情況開展檢查工作。

（二）檢查方法

當(dāng)前在大型齒輪箱齒接觸檢查工作之中，應(yīng)用頻率較高的兩類方法分別為“軟藍(lán)檢測(cè)法”和“硬藍(lán)檢測(cè)法”，前者為采用人工盤動(dòng)齒輪的形式開展檢測(cè)工作，后者則為針對(duì)“空負(fù)荷”開始直到“滿負(fù)荷”狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程進(jìn)行檢查。

1.軟藍(lán)檢測(cè)法

軟藍(lán)檢測(cè)法是大型齒輪箱齒接處檢查工作中，最早被應(yīng)用的一類檢測(cè)方法，需要在未啟動(dòng)齒輪箱時(shí)開展檢查工作，所以檢查結(jié)果并不能對(duì)工作狀態(tài)中的實(shí)際齒輪接觸情況進(jìn)行反映，僅能夠呈現(xiàn)出“可能出現(xiàn)某一種接觸”的指示，所以檢查過程中進(jìn)行開箱檢查或是更換軸承、齒輪十分重要。檢查之前，應(yīng)該首先全面清理齒輪，避免軟藍(lán)脫落導(dǎo)致檢查結(jié)果受到影響，也必須針對(duì)齒輪負(fù)荷面進(jìn)行檢查，如果正反轉(zhuǎn)負(fù)荷相等，則應(yīng)針對(duì)兩面進(jìn)行檢查，再針對(duì)小齒輪180度°方向選取4個(gè)位置，使用刷子均勻涂抹軟藍(lán)，控制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)至少兩個(gè)完整嚙合過程，使軟藍(lán)轉(zhuǎn)移至大齒輪，并使用膠帶采用粘貼的方式將齒輪軟藍(lán)取下，獲得完整齒輪接觸圖。一般來說需要檢查四個(gè)位置，若維修時(shí)間緊張，可以只檢查180度°方向上的兩個(gè)位置[2]。

2.硬藍(lán)檢測(cè)法

應(yīng)用硬藍(lán)檢測(cè)法時(shí)，需要通過齒輪裝置從“無載荷”狀態(tài)開始到“滿負(fù)荷”狀態(tài)全程的齒輪接觸情況進(jìn)行了解，以更加充分的掌握工作狀態(tài)下齒輪的實(shí)際接觸情況。應(yīng)用硬藍(lán)檢測(cè)法的過程中，必須針對(duì)“空載”、“輕載”、“滿載”狀態(tài)下齒輪不同的接觸情況進(jìn)行明確了解，一般其處于“空載”、“輕載”狀態(tài)下時(shí)，磨損情況與軟藍(lán)檢測(cè)結(jié)果相近，為線狀的磨損，而處于“滿載”狀態(tài)下時(shí)，磨損部分寬度增加。因?yàn)橛菜{(lán)檢測(cè)法對(duì)于齒輪上的涂層粘附性要求更高，所以必須首先應(yīng)用除油清洗劑全面清理齒面，選擇一對(duì)相互嚙合的大小齒輪，于其中選擇2～4個(gè)位置，針對(duì)3～4齒實(shí)施著色處理，且需注意必須于負(fù)荷面上開展工作。在空負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)設(shè)備10～12分鐘后停止，檢查齒輪接觸情況，再高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)齒輪箱，在涂層已經(jīng)被磨損之后，關(guān)閉設(shè)備并開展檢查工作。需要注意的是，硬藍(lán)檢查磨損通常集中處于齒腹的位置，齒頂部分則受到頂隙的影響，通常不會(huì)發(fā)生磨損[3]。

三、大型齒輪箱齒接觸處理措施

采用上文中闡述的齒接觸檢查方法，針對(duì)齒接觸情況開展檢查工作，若其中存在不正常嚙合狀態(tài)，則應(yīng)及時(shí)采用合理的處理措施，具體情況如表1所示。

結(jié)束語：

對(duì)于大型齒輪箱來說，必須保障其中的安裝、調(diào)試以及齒接觸狀態(tài)均完全正常，才能夠保障大型齒輪箱的應(yīng)用狀態(tài)良好，進(jìn)而為工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展提供重要基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王萌， 張明. 基于風(fēng)險(xiǎn)控制的動(dòng)車組齒輪箱組成產(chǎn)品認(rèn)證方案研究[J]. 鐵道技術(shù)監(jiān)督， 2020， 48（6）：4.

[2]王曉鵬. 齒面疲勞點(diǎn)蝕下齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 機(jī)械科學(xué)研究總院， 2020.

[3]趙如枰. 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱潤(rùn)滑油泡沫的產(chǎn)生原因，危害及處理措施[J]. 工程機(jī)械， 2020， 51（4）：6.