何 芳

（上海金藝檢測技術有限公司，上海 201901）

1 針對冶金機械軸承失效問題的分析

（1）容易發(fā)生軸承失效的冶金機械設備。包括螺旋輸送機設備、球磨機設備，常用的傾角和正常皮帶輸送機、斗式提升機等通用設備，都很可能出現(xiàn)軸承失效的問題。

（2）冶金機械設備軸承發(fā)生失效的原因和失效后的表現(xiàn)。①軸承出現(xiàn)松動。冶金機械設備里面，軸承發(fā)生失效之后的常見表現(xiàn)便是軸承松動。諸如軸和軸承內(nèi)徑之間出現(xiàn)打滑、軸承座和軸承外徑發(fā)生打滑松動等問題都可以歸結(jié)為軸承松動問題的表現(xiàn)形式，引發(fā)這個問題一大誘因在于制造設備的時候，軸承和配合件之間過大或者過小的間隙，機械加工過程中發(fā)生表面粗糙程度和實際要求不符的問題等。②裂紋位置存在缺陷。軸承內(nèi)外圈出現(xiàn)裂紋屬于一個重要的表現(xiàn)，造成這個缺陷的重要原因在于：大多數(shù)冶金機械常常會持續(xù)處在超負荷狀態(tài)運轉(zhuǎn)，主機一般也會承載很大的沖擊負荷，造成軸承和軸之間配合量增強，實際安裝期間的精度難以得到保障，不按照標準里面的具體要求實施安裝。③內(nèi)外圈金屬滾道內(nèi)固體發(fā)生脫落。發(fā)生脫落之后會呈現(xiàn)出較為明顯的凹凸狀，造成軸承發(fā)生這種失效的一大重要原因在于，軸承的內(nèi)外圈滾道面和滾動體上，承受了具有周期性特點的脈動荷載，造成一些具有周期性變化特點的接觸應力。很多冶金設備運轉(zhuǎn)期間都處在超負荷的狀態(tài)之下，所以，如果軸承里面承受的負荷超出了極限標準，導致荷載增加。安裝軸承時候，如果同心度并沒有達到規(guī)定的標準，容易在負荷之下造成軸承彎曲，還可能引發(fā)滾道剝離的問題。冶金機械設備工作期間的環(huán)境大都比較差，比如粉塵顆粒較大等都屬于常見環(huán)境問題，這些情況常常會造成軸承密封遭到破壞，軸承里面進入顆粒物質(zhì)造成內(nèi)外圈的表面發(fā)生脫落等。④軸承發(fā)熱造成變形。主要表現(xiàn)在與軸承因為發(fā)熱而變色，造成形變，導致無法旋轉(zhuǎn)。造成這種失效問題一個重要原因在于，大部分冶金機械常在惡劣的工作條件下運轉(zhuǎn)，導致潤滑發(fā)生失效，或者潤滑油的質(zhì)量與實際要求不符等問題，引發(fā)潤滑油變質(zhì)問題出現(xiàn)。⑤保持架發(fā)生斷裂或者變形。這個問題的表現(xiàn)在于，鉚釘發(fā)生斷裂或者松動，保持架發(fā)生明顯變形，滾動體出現(xiàn)破碎等問題，這些問題發(fā)生的原因主要包括了負荷超出承載范圍，潤滑效果達不到需求，機械發(fā)生過大的振動，軸承的安裝處字啊一個傾斜的狀態(tài)之下，軸承內(nèi)部進入這樣或者那樣的異物等問題。⑥生銹腐蝕問題。軸承發(fā)生全部或者局部生銹問題，軸承具有的密封效果不好，潤滑效果達不到要求等問題。冶金機械設備里面出現(xiàn)了很多造成軸承失效的實例，很大一部分原因都是因為設備所處的惡劣工作環(huán)境，工作條件達不到要求影響到軸承自身的密封效果，軸承得不到有效的潤滑等問題。

（3）避免軸承失效的具體方法。現(xiàn)代冶金機械里面，使用滾動軸承的設備很多，軸承使用的正確與否直接影響到其自身的疲勞壽命，最終決定設備使用周期的具體年限。設計冶金機械的時候，一定要落實好設計方面的要求，依照圖紙實施制造，不可以擅自把制造標準降低，需要特別重視機械加工期間的精度，保證熱處理達到實際要求，由專業(yè)人員針對設備實施安裝。安裝冶金機械的時候，一定要保證和安裝標準要求相符，不能因為冶金機械里面有很多大型設備，便把安裝的標準降低。冶金企業(yè)以帝國要針對冶金設備實施嚴格的管理，針對潤滑制度做出嚴格的點檢，日常做好冶金機械設備的維護和保養(yǎng)工作。

2 針對冶金機械齒輪失效的分析

（1）容易發(fā)生齒輪失效的冶金機械設備。包括旋轉(zhuǎn)窯、球磨機以及一些減速功能的裝置都容易發(fā)生齒輪失效問題。

（2）關于冶金機械齒輪失效的具體表現(xiàn)和原因。①正常磨損造成的失效。這種磨損類型發(fā)生的原因在于，齒輪面上的金屬表面之間會以一定的速率，一點點的發(fā)生摩擦耗損。設計人員針對這個磨損問題，會在計算齒輪期間依照設備使用壽命計算。齒輪發(fā)生的正常磨損并不會對設備的正常使用帶來不利影響，然而其磨損量卻絕不允許超出維修規(guī)定的標準范圍，針對設備上的齒輪，需要定期做出更換或者修理。②破壞性磨損造成的失效。這種失效屬于齒輪面的硬性損傷。齒廓的形狀出現(xiàn)嚴重的變形，影響到齒輪間傳動過程的平穩(wěn)性，這邊降低了使用期間的周期壽命。③干涉磨損造成的失效。安裝設備期間，如果出現(xiàn)齒輪選擇安裝位置不當問題，或者齒輪之間間隙過小等問題，常常造成齒輪運轉(zhuǎn)期間難以正常的嚙合，輪齒出現(xiàn)不合理接觸的時候，很大一部分應力都會集中在小齒輪的位置，設備長時間運行期間，可能造成齒輪里面輪齒破壞問題越發(fā)嚴重，甚至影響整個主動輪的輪齒的完整性。另外，相配齒輪的齒頂極有可能出現(xiàn)嚴重變形現(xiàn)象，引發(fā)齒輪嚙合遭到破壞的問題發(fā)生。發(fā)生干涉磨損問題的主要原因包括，冶金設備里面更多都是回轉(zhuǎn)窯或者球磨機等類型的大型設備，設計制作期間的精度相對較低，安裝過程中常常因為工作現(xiàn)場的局限性受到影響，造成齒輪之間的間隙達不到要求，所以引發(fā)冶金機械齒輪發(fā)生干涉磨損。

3 針對機械齒輪失效問題的相關探討

（1）設計方面的探討。設計冶金機械器件，需要針對冶金機械具有的特點做出充分的考慮，如果冶金機械工作期間的荷載過大，工作處在酸堿腐蝕狀態(tài)等。設計期間，安全系數(shù)和荷載參數(shù)盡可能加大一些，設計齒輪的時候還要針對失效的原因做出充分的考慮，保證所選材質(zhì)的正確性與合理性。

（2）關于制造方面的探討。制造齒輪期間要針對齒輪設計要求提供保障，避免出現(xiàn)加工精度降低的問題，熱處理環(huán)境一定要嚴格依照標準來實施。

（3）關于安裝方面的探討。安裝齒輪期間，一定要保證安裝環(huán)節(jié)的精度，還要保證齒輪嚙合的間隙具有合理性。

（4）關于設備維護方面的探討。針對冶金機械設備的維護力度需要強化，保證齒輪潤滑嚴格的依照相關規(guī)程進行。充分考慮冶金設備正常運行期間能夠帶給企業(yè)的經(jīng)濟效益，保證設備運行期間的良好性，針對設備失效的問題已經(jīng)要選出有效的解決方法，還要解決軸承齒輪和軸承失效等問題。實際維護運行期間，日常維護期間，針對這兩種失效問題一定編制出有效的解決方法，避免設備運行的正常行受到影響。

4 結(jié)語

本文簡要分析了冶金機械設備運行期間，常常發(fā)生的齒輪和軸承失效兩種故障類型，分別總結(jié)和齒輪失效和軸承失效的常見原因，針對這兩種失效問題，提出了從人為設計和安裝方面的應對方法，提出日常運維期間需要編制出應對這兩種問題的有效策略，旨在由此可以強化冶金機械設備運行期間的穩(wěn)定性，為閱讀本文的業(yè)內(nèi)同仁提供一些經(jīng)驗層面的參考，進而推動我國冶金事業(yè)安全性和平穩(wěn)性的提高。