冶金机械轴承和齿轮失效原因及防止措施研究

杨万涛

摘要：在工业体系中，冶金行业是比较重要的行业，在冶金工作中必须保证冶金机械的正常运转，在冶金工作中，一般采用的都是重型的冶金设备，保养维护工作相对复杂，而冶金工作一般都是流水线工作，一旦某处出现问题或者发生故障，将会影响整个工作进程，造成较大的损失。因此，预防冶金机械发生故障是减少工作中出现事故的强力而有效的措施。

关键词：冶金机械;轴承和齿轮;失效;防止措施

1 冶金机械轴承失效的表现和原因

1.1 轴承松动。在冶金机械日常工作中，轴承松动是最为常见的一种失效形式，这种失效形式主要表现为轴承的轴心和内径开始打滑造成的松动，由于冶金机械为大型机械轴承又置于机械内部，这种失效不易被发现，但是可以通过对机械工作的噪音、振动以及温度来判定轴承是否松动，然后作出及时的处理方案，避免造成更大的损失。轴承松动的原因有很多，最主要的是由于安装的不恰当或者是由于机械制造过程较为粗糙，没有按照精准的数据进行制造，导致轴承在工作过程中发生松动。

1.2 裂纹缺陷。裂纹缺陷是机械在工作中轴承的外圈或内圈出现裂纹造成轴承的失效，这样的失效一旦发生就会影响生产，给整个工作过程带来损失。裂纹缺陷的主要原因是由于冶金机械时常超负荷的运转，轴与轴承的配合量超出了其所能承受的范围。在超负荷的工作后又不注意后期的保养。以致轴承承担的压力过大使得裂纹缺陷的出现。

1.3 轴承发热变形。轴承发热变形是最容易观察出的一种轴承失效的表现，刚开始表现为轴承外部温度升高，颜色发生变化，进而变形，不能正常运转。轴承发热变形的主要原因是由于冶金工作的环境极为恶劣，虽然这是无法改变的既定事实，但是由于环境的极为恶劣通常会导致轴承润滑失效，或者是由于使用了劣质润滑油的缘故造成轴承发热变形。另外还应该注意的是，如果轴承与轴之间的距离过紧，导致摩擦增多也会造成轴承的发热和变形，更严重的会引起轴承的烧伤。

1.4 轴承生锈和腐蚀。冶金工作中由于工作环境的恶劣，冶金机械也极易生锈，由于密封不好或者是润滑不够，使轴承生锈或者被雨水侵蚀。轴承生锈和腐蚀是轴承失效中最为常见的一种案例，这也和冶金工作的工作环境有着极为重要的关系，冶金机械长期在恶劣的环境中超负荷的运转，没有良好的工作环境，也会导致轴承生锈，被外在的因素侵蚀从而导致自身损坏。

2 冶金机械齿轮实效的表现和原因

2.1 正常磨损。齿轮的工作就是齿轮的金属面上相互摩擦，这样一定会造成齿轮一定速率的摩擦损耗。齿轮的正常磨损不会影响到机械的正常运转，但是其磨损有一个规定的范围，当磨损程度超过该数值时，就应该及时的更换齿轮。但是由于冶金工作环境的恶劣，齿轮的寿命一般不能达到预想值

2.2 破损性的磨损。齿轮在工作的过程中发生磨损次数增多，齿面的轮廓形状就会发生变形，这样就会使齿轮在运转过程中的平稳性下降，从而降低齿轮的寿命。造成齿轮破损性磨损的原因主要是由于齿轮超负荷的运转，它的润滑遭到损坏，这就造成齿轮金属面的直接接触，长期下去就会导致破损性的磨损，减少齿轮的正常寿命。

2.3 干涉磨损。如果在安装的过程中，不按照正常的安装程序进行安装，就会造成齿轮不能完全咬合，当两个齿轮之间的缝隙过小时，齿轮之间不能正常的接触，这时候小齿轮就承受了大部分的应力，随着齿轮运转时间的增加，对小齿轮的破坏也就越来越严重，甚至引起齿轮的变形。造成干涉磨损的原因主要是因为安装的不准确或者是设计不够精细，在安装过程中又受到外部环境的影响，因此齿轮在运转过程中往往都会存在干涉磨损。

2.4 齿轮胶合。齿轮的胶合失效主要发生在齿轮温度过高的情况下，导致大齿轮和小齿轮直接粘合在一起，引起齿轮的接触面出现划痕甚至停止运转。造成齿轮胶合的原因主要是齿轮不分昼夜的超负荷工作，或者是在有粉尘或者异物进入到齿轮中引起胶合，另外，如果不能恰当的使用润滑液，也会造成齿轮胶合失效的情况。

3 防止冶金机械轴承和齿轮失效的方法

3.1 加强工作人员的培训。冶金业是工业体系中较为重要的一种行业，该行业也需要各种专业人才的参与，为了防止冶金机械轴承和齿轮发生失效影响生产，应该在工作之余加强对员工的培训，让每一位员工都树立正确使用和维护冶金机械的意识。充分学习如何正确使用冶金机械的轴承和齒轮，最大限度的延长机械的寿命。作为机械管理人员，应该积极组织培训，将如何正确使用以及如何有效保养冶金机械的轴承和齿轮的相关知识传授给每一位冶金工作者，只有这样，才能全民一心，减少故障的发生，延长机械的寿命，同时创造出更高的工作效益。

3.2 精准的设计。在设计轴承和齿轮的过程中，首先应该汇总在机械工作过程中有可能遇到的问题，设计者应该充分考虑冶金机械的工作特点，工作环境的恶劣，工作负荷大，在恶劣的环境下机械的润滑条件不好，有些机械是在碱性环境中进行工作的，在设计者充分考虑这些因素之后，画出图纸，进行精确仔细认真的计算，将轴承和齿轮失效的原因充分考虑进去，并且采用正确的材质进行制造。

3.3 严格的制造。在制造方面，工作人员必须按照图纸中所规定的数据，进行严格的制造，按照设计者的设计要求，一丝不苟的制造出每一个机械零件，制造后必须经过精度加工，保障产品的质量，最后由专业人员进行质检，不能允许一丝误差的出现。因为一旦出现误差就会影响整个机械的运作，造成牵一发而动全身的损失。

3.4 保证安装的精度。冶金机械轴承和齿轮的安装必须由专业人员来操作，按照安装标准进行精准的安装，不可以因为设备大型机械零件繁多而降低安装标准，不可敷衍了事，轴承的安装必须按照精确的同心直径进行，而齿轮的安装则必须保证齿合间隙的合理。

3.5 机械的维护和保养。在机械的日常工作之余还应该加强日常的机械维护和保养，由于冶金的工作环境比较恶劣，在维护中就显得有很大的困难。要保证冶金机械的正常运行，就要定期对机械进行维护和保养，对出现的问题要谨慎对待，及时的给予解决方案，轴承的失效和齿轮的失效只是冶金机械中常见的两种问题，在大型机械工作过程中，必须对细小的问题引起高度的重视，避免发生事故之后后悔莫及。

4 结束语

综合上述几点，轴承和齿轮的失效作为冶金工作中不可避免的两种问题，对工作能否正常顺利进行起着至关重要的作用，这就要求工作者引起高度的重视，严肃认真对待工作中出现的问题，只有这样才能保证冶金机械的正常运转，为行业的发展和进步提供强有力的支撑。

参考文献

[1]刘俊明.冶金机械轴承和齿轮失效分析[J].大众科技，2012，11：101-102.

[2]李泉伟，汪永利.浅析工业机械轴承和齿轮的失效研究[J].河南科技，2013，14：81-82.

[3]窦玉香，张继周，吴金跃.齿轮失效原因分析及防止措施[J].科技视界，2014，1：114.

（作者单位：深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂）