凉水塔风机减速机齿轮传动失效研究

张曦

摘要：凉水塔风机能够有效冷却循环水，不过在实际运行中，减速机的齿轮经常出现传动失效问题，严重影响凉水塔运行的稳定性。基于此，本文详细分析了减速机齿轮出现传动失效的主要原因，并提出具体的解决措施，以此提升风机减速机的稳定性，为凉水塔的维护保养提供一些参考意见。

关键词：凉水塔;风机;减速机齿轮

引言：齿轮在减速机中发挥着重要作用，通常处于设备中的关键部位。因此一旦齿轮出现传动失效，会给风机减速机带来严重影响，凉水塔在实际运行过程中应重视齿轮的检查保养，对齿轮出现传动失效的原因进行详细调研，保障齿轮的稳定性，进而增强凉水塔的高效运行。

1造成风机减速机齿轮传动失效的主要原因

1.1齿轮断齿

齿轮在运行过程中，出现齿轮断裂的问题是减速机中最严重的问题之一。导致齿轮断裂的主要原因是因为机器过载运转、或是过长时间运转导致齿轮出现疲劳，此外风机在冬季进行反转化冰过程也会导致齿轮断裂。其中，过载运行出现的断裂情况，主要是由于齿轮经过一次或多次的负载运行，出现齿轮断裂，这种情况形成的断齿情况通常在齿轮的根部位置，断口粗糙、平直。而疲劳断裂是由于齿轮在长时间的运转情况下，导致齿轮根部出现裂缝，并在进一步运转后发生断裂，疲劳的断裂情况端口应分为疲劳断口与最终断口，疲劳端口的位置通常看不到明显形变，并且经常出现齿轮端部。冬季的反转化冰出现断裂的主要原因是由于风机停机受到自然因素影响，会出现自然转动情况，并且转动的惯性较大，而若是启动风机进行翻转瞬间齿轮会受到严重的冲击，进而造成齿轮断裂。此外还会出现一些随机的断裂问题，造成这类问题主要因素较多，断裂情况也不尽相同。

1.2齿面磨损

凉水塔在风机的运转过程中，齿轮表面的磨损情况无法避免。导致齿轮表面出现磨损的主要原因有以下几种：齿轮之间的粘连磨损、齿轮运转时需要使用润滑剂对齿轮进行润滑，而润滑液中有颗粒物进入齿轮工作环境中，进而导致的磨损、以及磕伤和腐蚀物磨损与长时间运转的烧伤。齿轮的表面受到上述的磨损后，齿轮的性能会大幅度降低，促使传动效果停止。

1.3齿面变形

齿轮表面出现变形的情况主要是齿轮受到碾压或是外力击打，由于本身材料强度不够，促使齿轮沿着传动方向发生金属流动。此外，齿轮的运转过程的温湿度同样也会造成齿轮出现变形[1]。

1.4齿面点蚀与胶合

齿轮在机械設备内部传动过程中，不同齿轮之间的接触应力会呈现循环变化。齿轮在经过长时间运转后，金属会出现疲劳状态，并在齿轮上产生裂纹情况，这时由于传动效果未受到影响，无法进行检测，导致裂缝不断变大，逐渐让金属脱落，慢慢形成点蚀。此外齿轮在运转过程中，经常存在超速和超负载以及润滑失效的问题，导致齿轮不同部位会形成高温，与其他齿轮接触会形成胶合现象。会严重降低齿轮性能，长时间会导致传动失效。

2应对风机减速机齿轮传动失效的有效策略

2.1提升齿轮性能

为了有效预防风机减速机在运转过程发生断裂问题，应重视以下几点措施：第一，在齿轮制作过程中，可以适当增大齿轮根部的圆角半径，进而可以有效消除齿轮根部在加工过程产生的刀痕，以此降低齿轮根部的应力集中问题，减少根部断裂情况。第二，相关人员还可以适当提升齿轮的轴与支撑杆的强度，保障齿轮在传动期间不会出现受力不均匀情况，减少齿轮的使用年限。第三，对齿轮使用碾压、喷丸等处理方式加以处理，以此提升齿轮表面的性能，促使齿轮在实际的应用中不会受到影响。

此外为避免风机反转瞬间的冲击力对齿轮造成损害，需要对风机进行调频，代替启停次数。在此基础上设置针对性的风机刹车设备，以此有效控制风机出现反转问题，消除反转时产生的冲击损坏问题。

2.2科学控制磨损

对于齿轮表面的磨损问题，在实际运转过程中是无法避免的问题。而对于磨损问题最佳的控制效果是对齿轮进行润滑。齿轮运转期间若是润滑油层充足并且厚度符合标准，那么齿轮与金属之间的接触几率会降低，进而不会出现磨损情况。而在一些特殊情况下，例如超负载、低速或特殊温度情况下，润滑油的油膜会受到破坏，齿轮会出现磨损情况，这时可以适当增强齿轮表面强度，并保持表面平整，若是较为粗糙应进行打磨，同时还要增强润滑油的黏度，以此有效控制这些特殊情况下的齿轮磨损。对于颗粒磨损，主要是由于润滑油存在金属颗粒，或是齿轮在运转是出现磨屑，在齿轮运转环境中造成磨损，导致传动失去效果，若是不及时处理，会对减速机内部齿轮造成大面积损害。对此，在灌入润滑油时，应进行过滤处理，并对风机减速机的运转情况实时监管。此外，齿轮的腐蚀磨损是由于润滑油中存在会与齿轮材质会发生反应的物质，导致齿轮出现腐蚀问题，这种情况需要现场工作人员针对不同的齿轮材料使用针对性的润滑油，保障两者不会互不干扰，各自发挥出最佳性能，提升齿轮传动的稳定性[2]。

2.3合理进行润滑

由于会出现变形的齿轮大部分材料强度不高，为了控制齿轮变形情况，可以在齿轮运转环境使用高粘度的润滑油，其能够有效保证齿轮运转的稳定，减少摩擦情况，还可以有效散热降温，减少震动，进而降低发生齿轮变形的概率，同时还能提升齿轮的硬度。此外，高粘度的润滑油在成膜后，会让齿轮的均匀分布，进而还会增强齿轮的抗疲劳磨损效果。

2.4选取不同钢种

齿轮点蚀的应对方式主要是增强齿轮表面的硬度，同时保持齿轮表面光滑，若是存在较大粗糙度，应及时进行处理。同时对于胶合情况可以对特殊传动位置的齿轮选取适当材料的齿轮，保证齿轮材料具有良好的硬度。不同型号的齿轮应选用符合质量要求标准的钢种，增强齿轮加工精准度，促使齿轮传动齿之间的间隙变小，并正确使用润滑油，保证油膜厚度均匀，是现阶段有效控制齿轮出现点蚀与胶合问题的对策。

结束语：综上所述，风机减速机的齿轮在实际应用期间极易受到不同因素影响，导致齿轮出现传动失效问题。针对这种情况，相关工作人员应对齿轮失效的主要原因进行深入探析，明确传动失效真正原因后，才能实施针对性地解决措施，快速对失效问题作出解决，保证凉水塔的机械运转过程的稳定，充分发挥出凉水塔的重要作用。

参考文献：

[1]邵营，王海，赵云鹏.热镀锌线镀后冷却塔离心通风机常见振动故障分析[J].北方钒钛，2020（3）：4.

[2]宋志君，陈大为.减速机齿轮故障分析与维护[J].装备维修技术，2021（8）：1.