一(yī)、案例背景
龍岩(yán)某水泥廠多年來一直在廣研檢測開展設(shè)備的油液監測工作,希望通過油液監測發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現的早期磨損,以便及時采取措施進行視情維修。在2015年12月(yuè)送檢的時候(hòu),廣研檢測發現其中某台(tái)輥壓機的定棍減(jiǎn)速箱油中有異常磨粒(lì),懷疑改(gǎi)齒輪箱出現異常磨損,建(jiàn)議及時檢修。
二、檢測數據
2016年4月,客戶再次送檢該齒輪(lún)箱油樣,此時發現磨(mó)損指標Fe元素含(hán)量及PQ指(zhǐ)數急劇增高,Fe元素(sù)呈明(míng)顯的上升趨勢,見圖1所示,這(zhè)表明齒輪箱輪齒和軸承都存在(zài)非常嚴重的異(yì)常(cháng)磨損,且磨損量不斷上升。
圖1 2#磨輥(gǔn)壓機定輥主減速機油樣中的Fe含量、PQ指數變(biàn)化(huà)情況
根據磨粒分(fèn)析(xī)結果,齒輪油中含有大量的鋼質黏著擦傷顆粒和鋼(gāng)質疲勞磨損顆粒,大量油泥顆粒,見圖(tú)2所示,這表明齒輪箱輪齒(chǐ)和軸承都存在非常嚴重的異常磨(mó)損,並存在局部高(gāo)溫。
(紅色(sè)箭頭(tóu):鋼質磨粒;黃色箭頭:油泥(ní))
圖2 2#磨輥壓機定輥主減速機油樣的磨粒(lì)圖片
對此,廣(guǎng)研檢(jiǎn)測再次對該機組給都給予了紅色警告,提醒(xǐng)現場注意。
三、故障發生
盡管廣研檢測多次對該機組發出(chū)磨損警告,但由於生產任務緊急,無法停機檢修,設備仍舊繼續工(gōng)作,直至2016年6月17日因(yīn)高速(sù)軸輸入端軸承溫度過高而跳車。現(xiàn)場拆解發現一二級行星輪係遭到不同程度損壞,其(qí)中二(èr)級行星輪係損(sǔn)壞Z為(wéi)嚴重,見(jiàn)圖(tú)3和圖4。
(紅色(sè)箭頭:齒(chǐ)輪箱內部大量的(de)磨粒;黃色箭頭:損壞的外圈輪齒)
圖3 2
#磨輥壓機定輥主減速機內部情況

(紅色箭(jiàn)頭:軸承保持架散架後損壞的滾柱;黃圈部(bù)位:斷裂的行星輪軸定位螺(luó)柱)
圖4 2#磨輥壓機定輥主減速機二級行(háng)星齒輪係的損壞情況(kuàng)
四、失效分析
2#磨輥壓機定輥主減速機(見圖5),該減速機為(wéi)南高齒齒輪廠生產的GYM18P2N-07-001齒輪箱,共三級減速(sù)(1st.平行軸齒輪副+2st.行星齒輪副+3st.行星齒輪(lún)副),見(jiàn)圖6所示,強製潤滑與浸油潤滑結合方式,減速箱高速軸軸承有油溫監控(kòng),並有自動停機等保護。
圖5 2
#磨輥壓(yā)機定輥主減(jiǎn)速機外觀

圖6 2#磨輥(gǔn)壓機定輥主減速機結構圖
從現場(chǎng)拍(pāi)攝的照片可以看出,大(dà)量的磨粒進入齒輪齧合部位,使一級行星齒輪副中(zhōng)的行星輪出現大量(liàng)壓痕,見圖7a,其外圈齒輪(lún)承(chéng)受高接觸應力(lì)產(chǎn)生疲勞剝落,見圖7b;同時磨粒進入二級行星齒輪副中,導致行星輪軸承失效卡死,進一步造成行星架斷裂,使得行(háng)星輪與(yǔ)外圈因過載而斷齒(chǐ)或產生塑性變形,見圖7c和7d。
圖(tú)7 2#磨輥壓機定(dìng)輥主減速機現場拆(chāi)機圖(tú)片
綜合分析(xī):
1、造成齒輪(lún)箱跳車的直接原因是二級行星(xīng)齒輪副中的一個(gè)行星輪(lún)軸承失效卡死,行(háng)星架散架,直(zhí)接導(dǎo)致齒輪箱過載,引起高(gāo)速軸(zhóu)高溫而跳車;
2、齒輪箱運行負荷較大,長期運行產生的大量磨粒得到及(jí)時(shí)去除,導致齒輪箱輪運行環境惡化,出現嚴(yán)重疲勞剝落,Z終過(guò)多的磨粒進入到行星齒輪(lún)的軸承,使軸承失效卡死,行星架因過(guò)載而散架。
五、案例啟示(shì)
該案例反應了現(xiàn)場存在的三方麵的問題:1)對油液檢測的(de)結果未引起(qǐ)足(zú)夠重視,對警告級別的機組(zǔ)並未(wèi)采取任何的檢測(cè)措施;2)日常檢測維(wéi)護不到(dào)位,未能及(jí)時清(qīng)洗和更換潤滑(huá)油濾芯,且過依賴軸承溫(wēn)度報警係統;3)對於警告級別的機組並未縮短監測周(zhōu)期,加強日常的維護巡檢。
(來源:廣研檢測)