修復(fù)滿載運(yùn)作中的大型開式齒輪設(shè)備

　　摘要：

　　就大型開式齒輪設(shè)備的齒面修復(fù)工作而言，修復(fù)潤滑比機(jī)械處理更具優(yōu)勢。即使是面對嚴(yán)重?fù)p壞的開式齒輪設(shè)備，修復(fù)潤滑仍能大大改善其運(yùn)行狀況，從而可以推遲數(shù)年后再進(jìn)行設(shè)備更換。除此之外，修復(fù)潤滑還能延長開式齒輪設(shè)備零部件的工作壽命，并使修復(fù)運(yùn)作中的開式齒輪設(shè)備成為可能。

　　對于經(jīng)營者來說，這就意味著開式齒輪設(shè)備能夠維持運(yùn)作、繼續(xù)生產(chǎn)，不會因設(shè)備停機(jī)而產(chǎn)生損失。由于修復(fù)潤滑的流程復(fù)雜，建議在實施前咨詢專家。

　　過去，大型開式齒輪設(shè)備的齒面如果發(fā)生損壞，只能通過機(jī)械處理的方法進(jìn)行修復(fù)，且修復(fù)費(fèi)用昂貴。就開式齒輪設(shè)備的主流工作壽命與運(yùn)作方式而言，上述修復(fù)方法無法得到令人滿意的高質(zhì)量齒面。相反，生產(chǎn)損失與修復(fù)齒面所需的人力成本造成的費(fèi)用卻相當(dāng)高。如今，修復(fù)潤滑劑已廣泛應(yīng)用于修復(fù)齒面損壞。經(jīng)修復(fù)潤滑劑修復(fù)的齒面表面不但能恢復(fù)使用，并且其工作性能有所改善。此外，修復(fù)潤滑可以避免被修復(fù)表面再次破裂或產(chǎn)生新的齒面損壞。

　　與機(jī)械處理的修復(fù)方法相比，修復(fù)潤滑的關(guān)鍵優(yōu)勢在于開式齒輪設(shè)備可以維持正常運(yùn)作，而在高載工況下甚至還能提升修復(fù)潤滑的效果。較之機(jī)械處理所需的數(shù)天停機(jī)時間，修復(fù)潤滑過程中那幾次用于操控與記錄的短暫停機(jī)可以忽略不計。

　　準(zhǔn)則與成效

　　修復(fù)潤滑劑中含有高活性、高功效的特制化合物，能夠磨損掉所接觸到的材料。該化合物使金屬表面易受機(jī)械、化學(xué)或腐蝕磨損。因此，少量修復(fù)潤滑劑能夠在短時間內(nèi)恰到好處地去除齒面材料--根據(jù)客戶的修復(fù)要求與技術(shù)可行性而定。

　　嚙合點(diǎn)處的表面材料經(jīng)均勻磨損后被去除。然而，這種通過磨損材料達(dá)到的修復(fù)能力會受限于淬火后的齒面表面層厚度*，但對于表面層本身的影響卻很小。通過調(diào)整每個應(yīng)用周期中潤滑劑的用量、應(yīng)用持續(xù)時間與反應(yīng)時間或整個修復(fù)過程所花費(fèi)的時間，可以控制表面磨損量以及由此帶來的損傷性修復(fù)。采用控制磨損量的方式能夠使包括全部齒寬與齒高在內(nèi)的齒面形狀變得平整，以匹配嚙合齒輪。

　　有了這項技術(shù)，能夠非常容易地修復(fù)刮痕、擦痕或刻痕，塑性材料發(fā)生的形變也能在一定程度上得到修復(fù)。當(dāng)發(fā)生點(diǎn)蝕時，通過消除過載部位的材料可以防止損傷擴(kuò)大或形成新點(diǎn)蝕，并使齒面上的載荷分布更均勻，從而減小了載荷峰值、增強(qiáng)了滾軋耐久性。

　　對于磨機(jī)設(shè)備，修復(fù)潤滑能在相對更短的時間內(nèi)完成。與旋窯設(shè)備相比，磨機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)速更快，齒接觸也更頻繁。另外，更快的滑動速度也會加快修復(fù)進(jìn)程。根據(jù)損傷情況，磨機(jī)設(shè)備的修復(fù)潤滑需要一至二個工作日。而旋窯設(shè)備由于轉(zhuǎn)速更低、齒接觸更少，因此所需的修復(fù)潤滑劑用量更大，故修復(fù)潤滑需要二至三個工作日。

　　修復(fù)潤滑的局限性

　　控制磨損量的修復(fù)方式會受到損壞程度與損壞類型的限制。根據(jù)設(shè)備的基底材料，能夠達(dá)到百分之幾至十分之幾毫米的磨損量。通常，修復(fù)潤滑"僅僅"去除百分之幾毫米的磨損量，但已足以顯著改善運(yùn)作狀況。

　　對于齒頂與齒側(cè)的毛刺、節(jié)圓上的凸起部分、齒根處的磨損、銳利的邊緣處以及較深的點(diǎn)蝕，不建議使用修復(fù)潤滑。上述類型的損傷必須通過銑（端銑刀、球面刀）或磨（修復(fù)材料磨損臺階的切割砂輪或齒面處理用的研磨片）等機(jī)械加工的方法修復(fù)。

　　操作人員該怎么做

　　首先，需要注意的是：處于保修期內(nèi)的大型開式齒輪設(shè)備若需進(jìn)行修復(fù)潤滑，必須獲得制造商與經(jīng)營者的許可。

　　在進(jìn)行修復(fù)潤滑的準(zhǔn)備工作時，辨別并消除造成損壞的原因至關(guān)重要。根據(jù)齒面損壞的類型與程度，修復(fù)潤滑之前可能先要做機(jī)械處理（磨或銑）。

　　為了清楚地記錄下修復(fù)潤滑前后不同的齒面狀況及嚙合系數(shù)，需要拍攝照片或?qū)σ恍┚哂写硇缘凝X面使用硅膠取模。另外，隨時記錄同一個齒面的變化情況也很重要，這樣做能讓操作人員了解齒面的實際狀況及其變化過程。

　　修復(fù)潤滑會受到工況影響，故雖然修復(fù)潤滑過程中能基本持續(xù)設(shè)備運(yùn)作不中斷，但是服務(wù)工程師仍需短暫停機(jī)以檢測情況。盡管存在損傷，進(jìn)行修復(fù)潤滑前也應(yīng)確保嚙合率至少達(dá)到0.6，否則需要對開式齒輪設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。

　　當(dāng)潤滑系統(tǒng)使用磨合潤滑劑"不間斷運(yùn)作"時，使用與氣壓系統(tǒng)相連接的手動噴油設(shè)備（例如Klübermatic LB）噴涂修復(fù)潤滑劑。

　　手動噴油設(shè)備能將大量修復(fù)潤滑劑噴涂在小齒輪軸承齒面和輪齒齒圈上，以保證潤滑劑均勻分布在整個工作齒面上。之后，材料磨損的過程就開始了。

　　完成以上步驟后，還需用少量修復(fù)潤滑劑修正齒面高度和邊緣齒形。

　　效果評估

　　以下是評估修復(fù)潤滑成效的幾個方法：

　　1.使用頻閃觀測儀目測正在轉(zhuǎn)動的開式齒輪設(shè)備（僅適用于磨機(jī)設(shè)備）

　　2.使用紅外線溫度計測量齒寬附近區(qū)域的溫度分布

　　3.測量小齒輪軸承的振動狀況（僅適用于磨機(jī)設(shè)備）

　　4.在頻閃觀測儀的照射下按固定間隔拍攝齒面照片

　　所有測量值記錄入數(shù)據(jù)庫

　　如有需要，可使用少量潤滑劑對齒面上仍存在輕微材料凸起處進(jìn)行微調(diào)。專家很容易就能找到這些明亮的金屬凸起處。如果不存在這樣的區(qū)域，只需將修復(fù)潤滑劑均勻噴涂在整個齒面上即可。

　　當(dāng)整個齒寬及其附近區(qū)域的溫度曲線趨于平穩(wěn)，表示修復(fù)潤滑已完成。這意味著嚙合率應(yīng)該已經(jīng)達(dá)到0.8以上，表面粗糙部分、輕微刮傷處、劃痕、擦痕及較小的塑性變形都已消除，且不會再出現(xiàn)劇烈震動。

　　修復(fù)完成后，建議再使用一段時間磨合潤滑劑，以幫助消除修復(fù)過程中產(chǎn)生的輕微表面粗糙。

　　總而言之…

　　鑒于修復(fù)過程的復(fù)雜性及無意中造成損傷的危險性，修復(fù)潤滑只能由受過培訓(xùn)且經(jīng)驗豐富的服務(wù)工程師進(jìn)行。然而，如果操作得當(dāng)，修復(fù)潤滑是替代機(jī)械處理的最佳方案。就修復(fù)事宜而言，修復(fù)潤滑應(yīng)當(dāng)是首選。

　　由于修復(fù)潤滑可以在滿載下進(jìn)行，大型開式齒輪設(shè)備的運(yùn)營者可以避免停機(jī)所帶來的巨大損失。另外，齒面表面的修復(fù)潤滑劑還能提高開式齒輪的工作性能并防止產(chǎn)生新的齒面損傷，從而可以推遲數(shù)年后再更換設(shè)備。

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　　-損傷檢驗與評估

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　　修復(fù)潤滑--為您帶來哪些收益？

　　-修復(fù)潤滑能夠在設(shè)備運(yùn)作過程中進(jìn)行，故不會因生產(chǎn)停機(jī)而產(chǎn)生損失

　　-在短時間內(nèi)獲得完美的修復(fù)效果

　　-即使齒面嚴(yán)重受損，工況仍能大幅改善

　　-防止新的齒面損傷

　　-延長開式齒輪設(shè)備零部件的使用壽命

　　-延緩設(shè)備更換頻率

　　圖片子標(biāo)題：

　　1 - 在修復(fù)損傷的過程中使齒面更平滑

　　圖中文字：

      測量部位

　　1.刮傷后的齒面

　　2.使用磨合潤滑劑運(yùn)行250小時后的效果

　　3.使用修復(fù)潤滑劑運(yùn)行20小時后的效果

　　2 - 使用手動噴油設(shè)備噴涂修復(fù)潤滑劑

　　3 - 通過修復(fù)潤滑解決損傷困擾：從下圖中可以清晰地看到修復(fù)潤滑劑起到的效果

    修復(fù)潤滑前的齒面

　　修復(fù)潤滑后的齒面

　　* 對于淬硬深度（Rht）在2毫米左右的滲碳硬化材料以及表面硬化材料（感應(yīng)淬火的Rht值在10毫米以內(nèi)，火焰淬火的Rht值在2-4毫米左右），采用修復(fù)潤滑技術(shù)是最好的選擇。對于滲氮層厚度（白層+擴(kuò)散層）在1.5毫米左右的氮化硬化材料，不適合使用含特殊化合物的修復(fù)潤滑劑，因為它會破壞極薄的白層（5-30微米），而材料的硬度完全取決于白層的厚度。