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　　摘　要：對HWD100-40型螺桿泵軸承、同步齒輪故障進行了詳細分析，并提出相應的改進措施。
　　關鍵詞：雙螺桿泵：齒輪：球軸承：軸向力：潤滑
　　山東石大科技集團有限公司勝華教學實驗廠在2006年的夏季生產裝置大檢修時考慮到螺桿泵的量穩節能的優點，在對常減壓車間的燃料油系統改造過程中，采用黃山泵業的HWD100-40型螺桿泵。改造完成后，此螺桿泵運行一直比較平穩，在第二十八天，此泵出現雜音，軸承處的溫度有所上升，兩天后雜音變大，維修車間對此螺桿泵進行了拆檢維修。拆檢發現：同步齒輪出現斷齒現象，齒輪箱內有大量的鐵屑沉積，一對雙列角接觸球軸承，一只保持架已經破裂，滾動體脫落，另一只游隙變大，晃動軸承有明顯的響聲，兩只軸承都已經報廢。
　　作為特護設備，機修車間對此次故障進行了分析。在查找故障原因時發現齒輪箱的油標的位置偏低，潤滑油加到1/2的位置時，剛剛浸到軸承外圈，所以判斷為潤滑油油位過低，靠近螺套的雙列角接觸球軸承得不到很好的潤滑，導致損壞。軸承損壞后軸向力由起同步作用的斜齒輪承受，發生急劇磨損Z終齒輪發生斷裂并產生噪音。維修車間維修裝復后，要求生產車間提高潤滑油的油位。此泵在投用二十天左右后，再次出現相同的故障，拆泵維修發現故障現象同上，于是對齒輪、軸承磨損較快、壽命短的故障現象進行了深入分析。
　　（1）齒輪磨損較快，出現斷齒。首先是齒輪輪齒的加工精度（接觸精度）及加工工藝達不到設計要求，其次是齒輪的熱處理工藝不符合要求，從而大大降低了輪齒的強度，造成斷齒現象。
　　（2）軸承壽命短、磨損嚴重，特別是螺套側的雙列角接觸球軸承。對拆下的軸承進行切割，切割后的軸承如圖1所示。從圖中可以看出，滾動體已經變色脫皮，滾道上有明顯的凹坑，分析其主要原因有以下幾個方面：
　　（a）螺套端的雙列角接觸球軸承（3207）損壞比較嚴重。從圖片可以看出，此軸承的損壞屬于接觸疲勞失效。接觸疲勞失效系指軸承工作表面受到交變應力的作用而產生的材料疲勞失效。接觸疲勞失效常見的形式是接觸疲勞剝落。接觸疲勞剝落發生在軸承工作表面，往往也伴隨著疲勞裂紋，首先從接觸表面以下Z大交變切應力處產生，然后擴展到表面形成不同的剝落形狀，如點狀為點蝕或麻點剝落，剝落成小片狀的稱淺層剝落。剝落面逐漸擴大時往往向深層擴展，形成深層剝落。深層剝落是接觸疲勞失效的疲勞源。分析認為此泵的設計沒有平衡軸向力的措施，所有的軸向力完全由雙列角接觸球軸承來承受，導致軸承的受力條件惡劣，所以在此工況下軸承的選型滿足不了平衡軸向力的要求。
　　（b）雙列角接觸球軸承（3207）因設計在齒輪箱的近螺套端，離裝滿機油的齒輪箱側較遠，同時油標的設計位置較低，按照1/3～1/2的油位標準加油，機油無法浸到軸承。此外軸承箱空間比較小，加之軸上設計了定位套，也降低了機油的循環流動，使軸承產生的熱量無法通過潤滑油帶走。
　　（c）所輸送的燃料油的溫度較高，蒸汽加熱后溫度可以達到120℃左右，平時從軸承箱外側測軸承處溫度85℃～95℃，已經超出軸承正常運行的溫度范圍，軸承始終在惡劣的工況下工作。
　　（d）齒輪和軸承共用一個潤滑腔，齒輪上磨下的鐵屑會隨著機油進入軸承的滑道，造成滾珠的磨料磨損。
　　針對以上的故障原因分析采取如下的解決措施：
　　（1）合理地選用齒輪材質，改善齒輪的加工工藝及熱處理工藝。要提高齒輪精度，除了機床、刀具要提高精度外，還需要盡量減小對刀誤差，采用適當的補償方法使加工出來的齒輪接觸精度在7級以上，以保證齒輪的接觸強度和疲勞強度；對齒輪毛坯要求必須正火處理，以達到便于切削加工、組織均勻、消除鍛造內應力的目的，同時齒輪還必須經過調質處理，這可以使齒輪具有較高的綜合機械性能，提高齒輪心部的強度和韌性，使齒輪能承受較大的彎曲應力和沖擊力；Z后齒輪還需要高頻淬火及低溫回火，這是決定齒輪表面性能的關鍵工序，感應加熱表面淬火可以在工件表層得到極細的“隱晶馬氏體”組織，從而提高齒輪表面硬度和耐磨性，并使齒輪表面有壓應力存在而增加抗疲勞破壞的能力。
　　（2）改變雙列角接觸球軸承的安裝位置。讓其安裝在近齒輪側，這樣一方面遠離溫度較高的泵腔，使其所處的環境溫度降低，同時靠近齒輪的潤滑油腔，改善雙列角接觸球軸承的潤滑條件，使其得到更充分的潤滑。
　　（3）將軸承座設計成雙層結構，增加水冷卻系統，吸收軸承產生的熱量，降低潤滑油腔的溫度，為軸承和齒輪提供良好的工作環境。
　　（4）對軸承需承受的軸向力重新進行校核，軸承需要重選，同時泵的外形尺寸也須重新設計。考慮到成本，采取減小軸向力的措施來改善軸承的載荷狀況，將出入口位置互換，即出入口的位置如圖2所示，螺套的右側由低壓側變為高壓側，軸向力也由向右變為向左。由于螺套的右端與軸相連，受力面積要小于左端，因此產生的軸向力有所減小。經過核算，軸向力可減小30%左右，所選軸承可以滿足載荷要求。
　　（5）軸承和齒輪共用同一個潤滑腔，如果單獨設計潤滑腔，不僅增加了泄漏點，同時加工難度上升，螺桿泵的成本也會隨之上升。因此選擇在不改變原先設計的基礎上，通過在油腔下側的放油絲堵上安裝強力磁性吸鐵棒的方法來吸附齒輪磨下的鐵屑，并在定期更換機油時對磁性棒進行清理。
　　（6）提高裝配精度。齒輪的裝配精度對齒輪的工作性能有很大影響，裝配時必須嚴格按照操作規程進行，裝配中應達到如下要求：① 在安裝軸時，必須嚴格控制齒面間隙；在裝配齒輪時，應保證主動軸在兩個方向輕微轉動而從動軸不會隨之轉動，否則，必須對齒輪進行調整，使齒面間隙符合工作性能的要求；② 齒輪安裝調整好后，必須將齒輪和定位盤同步鉆孔，然后用銷釘定位，這樣在以后的維修中不必重復對齒輪的調整工作。
　　通過改進，HWD100-40型螺桿泵軸承的使用性能得到了明顯的改善，使用壽命提高，為常減壓車間燃料油系統的平穩運行提供了有力的保障。
　　參考文獻：
　　[1]沈寧福.新編金屬材料手冊[M].北京:科學出版社,2003.
　　[2]成大先.機械設計手冊[M].北京:化學工業出版社，2004.
　　[3]江甫炎.近代齒輪制造工藝[M].北京:航空工業出版社,1994.