Comment gérer la défaillance des boîtes de vitesses industrielles?

Boîtes de vitesses industrielles sont des composants clés des systèmes de transmission des équipements industriels et sont largement utilisés pour atteindre des fonctions telles que le changement de vitesse, le changement de couple, l'embrayage et la distribution de puissance. Une boîte de vitesses industrielle typique est principalement composée de composants clés tels que le corps de la boîte, le couvercle de la boîte, l'arbre d'engrenages, les engrenages et les roulements. Pendant le service, les composants ci-dessus peuvent être endommagés et échouer, provoquant des défaillances opérationnelles ou des risques de sécurité.

Alors que l'équipement industriel se développe vers une puissance élevée et un service sûr à long terme, le contrôle de fiabilité des composants clés des boîtes de vitesses est devenu le centre des fabricants d'équipements. La compréhension en temps opportun des conditions de service des boîtes de vitesses industrielles, des modes de défaillance des composants clés et des mesures de protection correspondants peut guider la prévention des dommages et retarder la survenue d'une défaillance des boîtes de vitesses industrielles, prolongeant ainsi la durée de vie des équipements industriels.

Les boîtes de vitesses industrielles peuvent rencontrer une variété de modes de défaillance pendant le fonctionnement à long terme. Les dommages communs et la défaillance des composants de la boîte de vitesses industriels comprennent la défaillance des boîtiers, la défaillance de l'engrenage, l'usure de puits ou la rupture de fracture, la défaillance des roulements, etc.

(1) défaillance des dommages et protection des boîtes

Le boîtier de la boîte de vitesses est principalement utilisé pour soutenir et contenir des composants clés tels que les engrenages et transporter de l'huile de lubrification. Les modes de défaillance du logement sont principalement:

un. Fissures de la boîte: La vitesse de dissipation de la chaleur à la position de la colonne montante est lente pendant la coulée, ce qui provoque souvent des défauts tels que la structure grossière et entraîne une diminution des propriétés mécaniques. Les coins de la structure de la boîte sont souvent accompagnés d'une concentration de stress, qui est très sujet à la fissuration de la corrosion de stress dans un environnement avec des milieux corrosifs externes.

né Échec du joint: Le vieillissement ou les dommages des joints provoque une fuite de lubrification de l'huile, affectant l'effet de lubrification.

C. déformation de la boîte: la force inégale à long terme peut provoquer une déformation des boîtes et affecter la précision du maillage des engrenages.

Afin d'empêcher efficacement la défaillance des boîtes, nous devons partir de la technologie de conception structurelle et de traitement. D'une part, nous devons ajouter suffisamment de transition du filet pour soulager la concentration de contrainte, introduire des nervures de renforcement pour améliorer la rigidité de la boîte, etc. En revanche, lors de la formulation du processus de coulée, nous devons nous concentrer sur la position de la colonne montante de la coulée. Par exemple, en ajoutant du fer froid à éteindre, nous pouvons éviter efficacement la formation de grains grossiers, afin d'obtenir de bonnes propriétés mécaniques complètes. De plus, en optimisant le processus de revêtement des boîtes, nous pouvons prévenir efficacement l'érosion des milieux corrosifs et obtenir une extension de vie de la boîte.

(2) dommages causés par les engrenages, défaillance et protection

Les engrenages sont les composants les plus critiques du système de transmission et sont également les composants les plus sujets aux dommages et à la défaillance. Les principales formes de défaillance de l'engrenage sont:

un. Déformation plastique des engrenages et fracture des racines dentaires: Lors de la transmission à charge forte, la surface dentaire douce de la paire d'engrenages produira inévitablement une déformation plastique en raison de la célèbre, provoquant une déviation de la forme dentaire, et un développement ultérieur provoquera une fracture à la position racinaire où la contrainte est concentrée.

né Piqûres de surface dentaire: les piqûres de surface dentaire sont une forme de défaillance de la surface dentaire, qui se produit principalement sur la ligne de tangage sur la surface de la racine dentaire. La vitesse de glissement relative de la paire d'engrenages sur la ligne de tangage est faible, les conditions de formation du film d'huile sont médiocres et une mauvaise lubrification est susceptible de se produire. Le contact direct de la surface de maillage des engrenages produit une grande force de frottement qui provoque directement de minuscules fissures, et l'effet d'extrusion de l'huile de lubrification infiltrée fait décoller de petites zones, formant des piqûres sur la surface dentaire.

c. Adhésion de la surface des dents et pelage: Dans la transmission à charge forte, l'environnement local à haute température dans la zone de maillage des dents provoquera une défaillance de lubrification, entraînant un contact direct et une adhésion des deux surfaces métalliques. Dans le glissement relatif subséquent, une défaillance de liaison de surface dentaire se produira et le matériau de surface dentaire doux sera emporté par les sillons.

d. Usure de surface dentaire continue: Dans un environnement avec une lubrification insuffisante et une teneur élevée en poussière, l'usure de la surface des dents est difficile à éviter. Les puces de poussière et de métal générées par l'usure provoqueront une usure abrasive entre les surfaces dentaires. Lorsque l'usure de la surface dentaire atteint une certaine mesure, elle provoquera une vibration anormale de la boîte de vitesses et entraînera éventuellement une panne de transmission.

Pour éviter la défaillance des engrenages, les dommages doivent être réduits pendant les étapes de conception et de traitement. Les processus de fabrication raisonnables doivent être sélectionnés, les transitions du filet devraient être augmentées aux emplacements sujets à la concentration de stress, le traitement thermique carburisant et la nitrade doit être utilisé pour augmenter la dureté de la surface des dents, un environnement de lubrification suffisant et la propreté du lubrifiant doit être assurée et, si nécessaire, la viscosité et la dissipation de chaleur du lubrifiant doivent être augmentées selon des conditions de service spécifiques pour atteindre une bonne lubrication.

(3) l'usure des puits et la protection des échecs

Pendant le fonctionnement à long terme, l'usure de l'arbre d'engrenage est inévitable. Les principales manifestations de la défaillance de l'arbre sont:

un. Usure de la tige: l'usure fait que la surface d'accouplement d'origine se lâche, ce qui se manifeste comme une vibration et un bruit anormaux. Dans les cas graves, il peut également provoquer des fuites d'huile lubrifiantes et une charge déséquilibrée.

né Déformation plastique de l'arbre d'engrenage: L'arbre de vitesse doit résister à un grand couple pendant le service, et sous l'action d'un couple fort, l'arbre de vitesse a tendance à subir une déformation élastique-plastique.

c. Échec de la fracture de l'arbre d'engrenage: Même dans un état de contrainte faible, les charges alternées à long terme peuvent causer des dommages à la fatigue au matériau et provoquer la fracture et l'échec de l'arbre de vitesse.

La sélection raisonnable des matériaux et de la technologie de traitement est particulièrement importante pour améliorer la résistance à la fatigue des arbres de vitesse.

De plus, les inclusions doivent être strictement évitées pendant le processus de travail à chaud, car il s'agit souvent de la cause profonde de la défaillance fragile des arbres d'engrenage au stade ultérieur.

(4) défaillance et protection de roulement

Les roulements sont des pièces importantes dans les boîtes de vitesses industrielles, utilisées pour soutenir les corps rotatifs et réduire les coefficients de frottement. La défaillance des roulements est une source importante de défaillance de la boîte de vitesses, en particulier dans des conditions à basse vitesse et à charge lourde, où il est difficile pour les roulements de former de bonnes conditions de lubrification, provoquant ainsi une série de problèmes de défaillance. Les principales formes de défaillance des roulements roulants sont:

un. Échec du roulement à roulement: les éléments roulants et les anneaux intérieurs et extérieurs roulent par contact ponctuel, entraînant un stress de contacts important, ce qui provoque des échecs tels que l'usure et la fatigue de contact. De plus, la cage du roulement roulant est également l'une des parties les plus vulnérables. La charge axiale et la charge d'impact générés lors d'une mauvaise installation et d'un fonctionnement de surcharge provoquent souvent la déformation et la défaillance de la cage, la fracture des piliers ou le désolant.

né Échec des roulements coulissants: les formes de défaillance sont principalement une épargnement de fatigue, une usure abrasive, etc. L'usure des roulements se produit souvent lorsque la lubrification est insuffisante. Les particules dures étrangères provoquent directement des rayures en forme de charrue sur la surface du roulement. De plus, lorsque les conditions de lubrification sont sérieusement détériorées, le soudage à la micro-zone de la surface de frottement provoquera une usure adhésive. Le dégagement est un paramètre clé à considérer lors de l'installation des roulements. L'augmentation de la clairance de manière appropriée peut assurer la lubrification et la dissipation de chaleur du roulement, mais trop de dégagement affaiblira la capacité du roulement à résister aux charges d'impact. (Auteur: SGR, Angie Zhang)

E-mail: export@sgr.com.cn

WhatsApp: 86 188 1807 0282

Vidéo associée: https://www.tiktok.com/@gear.reducer/video/7418523981113855263$$