Các vấn đề thường gặp với giải pháp và hộp số tùy chỉnh: Hướng dẫn dành cho kỹ sư thực hành

Hộp số tùy chỉnh được thiết kế dựa trên cách bố trí trục, biên dạng tải và vỏ lắp cụ thể. Độ chính xác đó chính xác là lý do tại sao các chế độ lỗi của nó lại cụ thể đến vậy. Khi một bộ phận tùy chỉnh chạy nóng, chảy dầu hoặc bắt đầu rên rỉ, nguyên nhân hầu như không bao giờ là do một bộ phận nào bị mòn. Nó thường là sự không phù hợp giữa các điều kiện vận hành thực tế và các giả định được đưa ra trong quá trình thiết kế và lựa chọn. Bài viết này đề cập đến các vấn đề thường gặp nhất với hộp số tùy chỉnh, kỹ thuật đằng sau từng loại và các giải pháp mà các kỹ sư của Shanghai SGR Heavy Industry Machinery Co., Ltd. (SGR) sử dụng trong hiện trường.

Tại sao hộp số tùy chỉnh không thành công: Bốn nguyên nhân gốc rễ

Hầu hết các lỗi hộp số tùy chỉnh đều bắt nguồn từ bốn nguyên nhân gốc rễ: công suất nhiệt không đủ, hư hỏng bôi trơn, lệch trục và nồng độ tải trọng của răng. Hộp số tùy chỉnh theo định nghĩa là nhỏ gọn. Hạn chế về không gian làm giảm diện tích bề mặt vỏ, hạn chế khả năng tản nhiệt. Thiết kế một lần cũng có thể bỏ qua vòng xác nhận mà các sản phẩm lập danh mục phải trải qua. Môi trường được cài đặt hiếm khi khớp với bảng dữ liệu lựa chọn, đặc biệt khi thiết bị chạy ở tốc độ thay đổi hoặc thường xuyên đảo chiều.

Quá nóng và tăng đột biến nhiệt

Quá nhiệt trong hộp số tùy chỉnh hầu như luôn là vấn đề về công suất nhiệt chứ không phải vấn đề bôi trơn. Vỏ nhỏ hơn có nghĩa là diện tích bề mặt ít hơn để thải nhiệt ra khí quyển. Nếu giới hạn thiết kế được tính cho môi trường xung quanh mát hơn và thiết bị nằm gần lò sưởi hoặc dưới ánh nắng trực tiếp thì dầu sẽ quá nóng. Tổn thất khuấy tăng khi đổ đầy và mức dầu cao sẽ làm tăng khối lượng công việc trên bộ bánh răng.

• Lắp các cánh tản nhiệt hoặc bộ làm mát dầu bên ngoài nếu bề mặt vỏ quá nhỏ.
• Sử dụng dầu bánh răng tổng hợp có chỉ số độ nhớt và độ ổn định nhiệt cao hơn.
• Kiểm tra mức dầu qua kính quan sát chứ không phải đoán.
• Cho phép một khoảng thời gian khởi động trước khi chạy thiết bị ở mức đầy tải.

Rò rỉ dầu và hư hỏng phớt

Rò rỉ dầu trong hộp số tùy chỉnh thường xảy ra nhất do sự tích tụ áp suất trong vỏ, phốt trục bị mòn hoặc đường dẫn dầu không chính xác chứ không phải do phốt bị lỗi. Nút thông hơi bị chặn là nguyên nhân thường xuyên. Áp suất bên trong tăng lên và đẩy dầu xuyên qua cả phớt mới. Nhật ký trục thô ráp hoặc bị trầy xước cũng làm hỏng môi của vòng đệm. Trong môi trường bụi bặm, các hạt mài mòn bám vào mép phớt và gây ra vết xước.

• Làm sạch lỗ thông hơi trong mỗi khoảng thời gian bảo dưỡng.
• Kiểm tra nhật ký trục xem có vết trầy xước hoặc các bước mòn hay không trước khi thay phốt.
• Sử dụng phớt hai môi hoặc dạng mê cung trong các hệ thống lắp đặt có nhiều bụi hoặc ẩm ướt.
• Xả đến mức chính xác sau khi thay dầu; đổ đầy là một sai lầm phổ biến.

Đối với các trường hợp rò rỉ cụ thể, hãy xem hướng dẫn chi tiết này về Làm thế nào để đối phó với rò rỉ dầu giảm tốc .

Tiếng ồn, độ rung và phản ứng dữ dội

Tiếng ồn hoặc độ rung tăng lên trong hộp số tùy chỉnh sau khi vận hành là dấu hiệu của sự phân bổ tải trọng thay đổi chứ không phải tình trạng hao mòn thông thường. Tiếng rên rỉ tần số cao thường chỉ ra vấn đề về mặt răng hoặc tiếp xúc. Tiếng ầm ầm tần số thấp thường xuất phát từ sự mài mòn của ổ trục hoặc vỏ máy bị biến dạng. Phản ứng dữ dội tăng dần là hao mòn bình thường; phản ứng dữ dội xuất hiện đột ngột gợi ý răng bị gãy hoặc đai ốc giữ bánh răng bị lỏng.

1. Xác minh độ phẳng lắp và căn chỉnh trục đầu vào/đầu ra bằng chỉ báo quay số.
2. Kiểm tra mẫu tiếp xúc của răng bằng màu xanh của kỹ sư để xác nhận việc chia lưới chính xác.
3. Chỉ điều chỉnh phản ứng dữ dội trong giới hạn thiết kế; quá ít sẽ gây ma sát và quá nhiệt, quá nhiều sẽ gây ra tiếng ồn khi va chạm.
4. Đối với các ứng dụng tự động hóa chính xác, hãy chỉ định hộp số tùy chỉnh có độ phản hồi thấp ngay từ đầu.

Để có cái nhìn sâu hơn, hãy đọc về Làm thế nào để giải quyết tiếng ồn quá mức của hộp giảm tốc .

Độ mòn răng và nồng độ tải của bánh răng

Mòn rỗ và mòn sườn trên răng hộp số tùy chỉnh là vấn đề tập trung tải trọng chứ không phải lỗi vật liệu. Khi răng tiếp xúc tập trung ở mép hoặc một góc, ứng suất cục bộ vượt quá điểm chảy dẻo và vết rỗ bắt đầu ở cùng một vị trí trên mỗi răng. Tải sốc, tải rung hoặc mômen khởi động cực đại vượt quá chu kỳ làm việc thiết kế sẽ đẩy nhanh quá trình này. Màng bôi trơn liên tục bị hỏng ở tốc độ thấp cũng dẫn đến mòn mặt sườn sớm.

• Căn chỉnh trục và vỏ chính xác để trải đều tiếp xúc trên toàn bộ mặt răng.
• Xác nhận tải trọng vận hành thực tế so với dữ liệu thiết kế và thêm hệ số an toàn cho tải trọng tác động.
• Sử dụng dầu tổng hợp hoàn toàn để giữ cho màng bền ở nhiệt độ vận hành.
• Chỉ định một bánh răng bằng thép được thấm nitrid hoặc được làm cứng bằng vỏ với bánh răng mềm hơn một chút để hoạt động tốt.

Hộp giảm tốc hành tinh với mô-men xoắn cao Hộp số hành tinh mô-men xoắn cao SGR Xem sản phẩm →

Danh sách kiểm tra chẩn đoán dành cho chủ sở hữu hộp số tùy chỉnh

Chẩn đoán có cấu trúc ngăn chặn việc tháo gỡ không cần thiết. Sử dụng trình tự này khi hộp số tùy chỉnh có vấn đề.

1. Đo nhiệt độ dầu ở bề mặt vỏ gần mức dầu sau 2 giờ chạy.
2. Kiểm tra mức dầu và lấy mẫu dầu để biết tình trạng và các hạt kim loại.
3. Hãy lắng nghe kiểu tần số: tiếng rên rỉ liên quan đến bánh răng, tiếng ầm ầm liên quan đến vòng bi và tiếng gõ liên quan đến va chạm.
4. Đo độ rung ở ổ trục đầu vào và đầu ra.
5. Kiểm tra khu vực xung quanh các vòng đệm để tìm cặn dầu mới cho thấy có sự rò rỉ đang hoạt động.
6. Kiểm tra mômen xoắn của bu lông ở mặt bích lắp vì mặt bích bị lỏng sẽ làm thay đổi độ thẳng hàng.

Thiết kế mang lại độ tin cậy: Nhà sản xuất hộp số xử lý tốt như thế nào

Hộp số tùy chỉnh đáng tin cậy nhất là hộp số được thiết kế có biên nhiệt, dữ liệu tải chính xác và kiến trúc cơ sở đã được chứng minh. SGR tiếp cận các dự án hộp số tùy chỉnh bằng cách xác thực cấu hình tải trước khi báo giá. Công ty có hơn một thập kỷ kinh nghiệm về truyền động bánh răng, đội ngũ R&D với các kỹ sư tiến sĩ và cao cấp cũng như thử nghiệm nội bộ bao gồm thiết bị thử nghiệm hiệu suất và công suất hộp số. Sự kết hợp đó làm giảm nguy cơ một đơn vị tùy chỉnh trở thành nguyên mẫu không ngừng thất bại.

Hộp số bao bọc đôi để truyền tải điện hiệu quả Mô-men xoắn đầu ra: 683 - 51180 Nm Xem sản phẩm →

Kiểm soát chất lượng sản xuất thông thường bao gồm máy đo ba tọa độ và dụng cụ đo sâu và bếp hình xuyến. Những công cụ này xác minh hình dạng răng trước khi lắp ráp chứ không phải sau khi lắp ráp.

Câu hỏi thường gặp

Câu trả lời cho các câu hỏi mà đội bảo trì thường hỏi nhất sau khi hộp số tùy chỉnh bị hỏng.

Hộp số tùy chỉnh sẽ tồn tại được bao lâu?

Hộp số tùy chỉnh được thiết kế và bảo trì chính xác thường chạy từ 20.000 đến 40.000 giờ, tùy thuộc vào chu kỳ làm việc, lịch bôi trơn và nhiệt độ vận hành trung bình.

Hộp số tùy chỉnh bị rò rỉ có thể được sửa chữa thay vì thay thế?

Nếu vỏ và răng bánh răng không bị hư hỏng, việc thay thế các vòng đệm và kiểm tra hệ thống thông hơi thường giải quyết được tình trạng rò rỉ. Bánh răng bị rỗ hoặc nứt cần phải thay thế.

Nhiệt độ nào là quá cao đối với hộp số tùy chỉnh?

Nhiệt độ dầu trên 90 độ C là báo động đỏ đối với hầu hết các hộp số công nghiệp, ngay cả với dầu nhớt tổng hợp. Tại thời điểm đó, hãy dừng thiết bị và kiểm tra đường dẫn nhiệt.

Hộp số tùy chỉnh nên được bảo dưỡng thường xuyên như thế nào?

Thực hiện phân tích dầu hàng năm, kiểm tra mức dầu hàng tháng trên các thiết bị hoạt động liên tục và thay dầu sau mỗi 4.000 đến 6.000 giờ hoạt động.