当前,因水泥行业产能过剩严重,如何控制成本是企业生存发展的当务之急。水泥工业设备长期处于高温、强负荷的运转中,生产环境对设备的影响极大,而设备往往价格高昂且维修费用高,所以设备在平时运行过程中的维护就显得尤为重要。
由于开式齿轮具有很高的传递功率,可以传递很高的力矩,且结构坚固、因成品率高得到大规模应用。然而,水泥行业开式齿轮长期受到灰尘、高温、冲击载荷的影响,在启动、运行和停机过程中也通常处于混合摩擦的状态,因此齿面承受着极高的应力。
为降低大型开齿磨损,提升设备使用寿命,润滑油的科学使用被业内广泛提及。科学的开式齿轮润滑体系应包含要素:合适的润滑剂、合适的润滑剂用量、合理的润滑周期、优化的润滑方式、先进的润滑设备、故障报警系统、齿轮监控机制、技术知识和支持、日常巡检和人员培训。
就大型回转窑来说,作为一个极为复杂的热工设备,其筒体温度高、载荷重、转速低、工况很苛刻,运转时受机械力,包括重力、热变形和化学侵蚀等各种因素影响,加上它本身的倾斜安装和各处温度不均匀及膨胀量的不同,尤其是轮带间隙的不适当,严重影响回转窑的安全运行。这时候所用的润滑剂、润滑剂量及润滑方法极其重要。
水泥回转窑是一个圆形滚筒,由于筒体与轮带的热膨胀率、刚性存在差异,所以轮带的内径设计比筒体的外径大,当设备运转时,轮带与垫板的接触面会发生相对滑移。为应对水泥生产的特殊工况,好的润滑脂具有良好的渗透性、蠕动性,减少轮带挡板间的磨损,大大提高了回转窑运转的安全性,同时也延长了设备寿命。
随着使用时间的增长,齿轮式润滑油泵会出现泵油不足,甚至不泵油等故障,主要原因是有关部位磨损过大。齿轮式润滑油泵的磨损部位主要有主动轴与衬套、被动齿轮中心孔与轴销、泵壳内腔与齿轮、齿轮端面与泵盖等。润滑油泵磨损后其主要技术指标达不到要求时,应将其拆卸分解,查清磨损部位及程度,采取相应办法予以修复。
润滑油泵主动轴与衬套磨损后,其配合间隙增大,必将影响泵油量。遇此,可采用修主动轴或衬套的方法恢复其正常的配合间隙。若主动轴磨损轻微,只需压出旧衬套后换上标准尺寸的衬套,配合间隙便可恢复到允许范围。若主动轴与衬套磨损严重且配合间隙严重超标时,不仅要更换衬套,而且主动轴也应用镀铬或振动堆焊法将其直径加大,然后再磨削到标准尺寸,恢复与衬套的配合要求。
点蚀的初期形貌是疲劳裂纹。若轮齿接触应力超过极限应力值,并达到一定的循环次数时,材料就可能出现疲劳裂纹。随着这些裂纹扩展、连接,终造成齿面金属材料的脱落,形成初期点蚀,并可能持续发展为扩展性点蚀、片蚀或剥落。点蚀损伤对齿轮的使用寿命有较大的影响,严重时使齿轮厚度大大减少,甚至出现断齿。
点蚀的形貌特征:齿面金属材料的遗失、出现凹坑、且凹坑的边缘较为尖锐。
对于点蚀损伤,需抑制其发展,即裂纹的产生,在开式齿轮的不同运行阶段,借助于润滑,可以防止点蚀的出现。
1)在齿轮副投入使用的初期,使用的磨合润滑剂,使齿轮快速经历磨光过程,在消除已产生裂纹的同时,提高齿轮的接触比例,防止新的疲劳裂纹产生。
2)当齿轮接触比例上升后,换用高粘度的润滑油,建立足够厚度的润滑油膜,使载荷平均分布,降低接触压力。如此,能够有效点蚀损伤的发生,并缓解既有点蚀的扩展。