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淺析風(fēng)電齒輪箱零件清潔度控制與定量化檢測(cè)國(guó)家對(duì)環(huán)境的保護(hù)日益重視，在第 75 屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)期間，中國(guó)提出將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，力爭(zhēng)二氧化碳排放于 2030 年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取 2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。作為極其重要的清潔能源之一的風(fēng)能必將承擔(dān)起非常重大的責(zé)任，可以預(yù)想，未來(lái)幾十年，風(fēng)力發(fā)電將會(huì)迎來(lái)非常良好的發(fā)展機(jī)會(huì)，風(fēng)電投裝量會(huì)不斷增加，兆瓦級(jí)也會(huì)不斷增大，海上風(fēng)電也將迎來(lái)發(fā)展壯大。風(fēng)電系統(tǒng)對(duì)葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等主要部件的質(zhì)量和可靠性必將提出更高要求。作為風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵核心部件的主齒輪箱，它在葉片和發(fā)電機(jī)之間起著匹配轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩的作用，它的性能的好壞，對(duì)風(fēng)力發(fā)電整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，起著非常重要的作用。輪齒損傷、軸承損壞正是導(dǎo)致風(fēng)電齒輪箱不能正常運(yùn)行的主要失效形式，而齒輪箱清潔度差又是導(dǎo)致輪齒損傷、軸承損壞、潤(rùn)滑不良的因素之一，它是一個(gè)十分重要的質(zhì)量特性，必須進(jìn)行控制。 在齒輪嚙合的過(guò)程中，潤(rùn)滑油將雜質(zhì)帶入齒面嚙合區(qū)域，不但影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性，甚至還會(huì)造成齒面壓痕、點(diǎn)蝕、膠合和磨損等輪齒損傷，縮短齒輪的使用壽命。 如果潤(rùn)滑油將雜質(zhì)帶入滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體與滾道之間時(shí)，雜質(zhì)會(huì)破壞它們之間正常的油膜，輕者會(huì)造成滾動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)不良，重者會(huì)使?jié)L道及滾動(dòng)體形成凹坑，造成其點(diǎn)蝕或其他軸承失效形式，縮短滾動(dòng)軸承使用壽命。 如果潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)進(jìn)入滑動(dòng)軸承滑動(dòng)體表面后，會(huì)破壞潤(rùn)滑油膜、研磨滑動(dòng)軸承表面，甚至?xí)苯悠茐幕瑒?dòng)軸承表層的巴氏合金層，造成滑動(dòng)軸承磨損，振動(dòng)加劇，機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行。 另外，如果雜質(zhì)堵塞噴油嘴、軸承噴油孔等位置，直接會(huì)導(dǎo)致齒面、軸承潤(rùn)滑不足或不能潤(rùn)滑，輕者導(dǎo)致溫度升高、壓力異常，重者造成齒輪、軸承損傷。 可見(jiàn)，齒輪箱清潔度差對(duì)齒輪箱潤(rùn)滑、齒輪嚙合以及軸承等均產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，企業(yè)要采取相關(guān)措施，提高風(fēng)電齒輪箱清潔度整體水平，以保證風(fēng)電齒輪箱正常、可靠運(yùn)行。 一般來(lái)說(shuō)，齒輪箱清潔度是指潤(rùn)滑油本身清潔度、齒輪箱內(nèi)部各個(gè)零件清潔度、裝配過(guò)程產(chǎn)生的清潔度、齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中正常磨損產(chǎn)生的清潔度之和。 齒輪箱的制造是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包含零件鑄造、鍛造、機(jī)械加工、熱處理、整機(jī)組裝、試驗(yàn)、涂裝等過(guò)程。零件加工、運(yùn)輸起吊、裝配等各環(huán)節(jié)均可能產(chǎn)生顆粒異物。主要表現(xiàn)在： 一是裝配清洗前零件本身清潔度差。一方面，零件在機(jī)加工過(guò)程產(chǎn)生的翻邊、毛刺、鐵屑、油污、銹斑等沒(méi)有得到及時(shí)清理或清理不到位，或者存在螺紋孔、油孔深處部位鐵屑不容易被清理掉，這些都給裝配前零件清洗工作增加了難度。另一方面，鑄件（如箱體、轉(zhuǎn)架）表面內(nèi)壁油漆附著力不夠，存在局部油漆起皮、磕碰造成油漆剝落等， 在齒輪箱潤(rùn)滑油的作用下，油漆脫皮會(huì)落入潤(rùn)滑油中，造成潤(rùn)滑油污染。 二是裝配前零件清洗過(guò)程沒(méi)有達(dá)到零件清洗后清潔度要求。如清洗時(shí)零件擺放方式不合理、清洗溫度、清洗壓力、清洗時(shí)間不合理、清洗液渾濁度高或清洗液沒(méi)有得到及時(shí)更換等因素均會(huì)造成零件在清洗工序清洗后達(dá)不到清潔度要求。 三是裝配過(guò)程產(chǎn)生的二次污染。主要是零件清洗后零件在起吊、存放、周轉(zhuǎn)過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)做好防塵、防銹等措施或者零件在起吊、裝配過(guò)程磕碰產(chǎn)生毛刺等。另一方面是箱體結(jié)合面多余的密封膠落進(jìn)齒輪箱箱體內(nèi)，進(jìn)入潤(rùn)滑油中，造成潤(rùn)滑油產(chǎn)生污染。 通常零件在進(jìn)入裝配前都要經(jīng)過(guò)零件清洗這個(gè)過(guò)程，以保證清潔度合格的零件才能進(jìn)行裝配。對(duì)于零件清潔度的量化檢測(cè)，在汽車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)、軸承等行業(yè)比較常見(jiàn)，涉及的零件尺寸相對(duì)較小以，重量也相對(duì)較輕；而風(fēng)電齒輪箱的零件尺寸相對(duì)較大，重量也相對(duì)較重，零件清潔度量化檢測(cè)相對(duì)困難，應(yīng)用較少，目前主要還是依靠目視檢查法，檢查零件表面是否存在殘留的清洗劑、油污或其他異物等，對(duì)于箱體、轉(zhuǎn)架來(lái)說(shuō)，還要檢查內(nèi)壁油漆是否平整光滑、是否起泡、脫落等。目視檢查法雖然簡(jiǎn)單但很粗糙，可能會(huì)造成零件清潔度誤判。因此，為了提高風(fēng)電齒輪箱的使用壽命和可靠性，迫切需要對(duì)風(fēng)電齒輪箱零件清潔度進(jìn)行定量化檢測(cè)研究。 零件清潔度水平對(duì)風(fēng)電齒輪箱來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分重要的質(zhì)量特性，全員必須把零件清潔度作為質(zhì)量關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行管控。企業(yè)可參考本文第 2 部分的闡述，根據(jù)自身狀況，落實(shí)提高零件清潔度整改措施并強(qiáng)力推動(dòng)執(zhí)行，以提高風(fēng)電齒輪箱的清潔度整體水平，同時(shí)有必要增加對(duì)零件清潔度進(jìn)行定量化檢測(cè)，將零件清潔度控制在合理水準(zhǔn)。 本文通過(guò)試驗(yàn)研究表明，壓力、距離與萃取污染物能力相關(guān)性較弱，而沖洗次數(shù)則呈顯著相關(guān)性。增加一定次數(shù)的沖洗次數(shù)，可以提高萃取污染物的能力。但是，不同零件、不同清洗機(jī)設(shè)備、不同清洗工藝等，可能都會(huì)導(dǎo)致顯著因子的不同，企業(yè)需要根據(jù)自身具體情況進(jìn)行針對(duì)性的研究。另外，未來(lái)也可考慮定制自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)收集、 轉(zhuǎn)移、過(guò)濾沖洗液、沖洗液再回收利用的設(shè)備，以提升檢驗(yàn)效率。 杭州鋒尚機(jī)電有限公司是一家生產(chǎn)汽車(chē)、船用、工程機(jī)械齒輪箱配件的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)。聯(lián)系熱線(xiàn)：0571-82393357 |
