一、案例背景
　　龍巖某水泥廠多年來一直在廣研檢測開展設(shè)備的油液監(jiān)測工作，希望通過油液監(jiān)測發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的早期磨損，以便及時采取措施進(jìn)行視情維修。在2015年12月送檢的時候，廣研檢測發(fā)現(xiàn)其中某臺輥壓機(jī)的定棍減速箱油中有異常磨粒，懷疑改齒輪箱出現(xiàn)異常磨損，建議及時檢修。
　　二、檢測數(shù)據(jù)
　　2016年4月，客戶再次送檢該齒輪箱油樣，此時發(fā)現(xiàn)磨損指標(biāo)Fe元素含量及PQ指數(shù)急劇增高，F(xiàn)e元素呈明顯的上升趨勢，見圖1所示，這表明齒輪箱輪齒和軸承都存在非常嚴(yán)重的異常磨損，且磨損量不斷上升。

圖1　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)油樣中的Fe含量、PQ指數(shù)變化情況

　　根據(jù)磨粒分析結(jié)果，齒輪油中含有大量的鋼質(zhì)黏著擦傷顆粒和鋼質(zhì)疲勞磨損顆粒，大量油泥顆粒，見圖2所示，這表明齒輪箱輪齒和軸承都存在非常嚴(yán)重的異常磨損，并存在局部高溫。

（紅色箭頭：鋼質(zhì)磨粒；黃色箭頭：油泥）
圖2　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)油樣的磨粒圖片

　　對此，廣研檢測再次對該機(jī)組給都給予了紅色警告，提醒現(xiàn)場注意。
　　三、故障發(fā)生
　　盡管廣研檢測多次對該機(jī)組發(fā)出磨損警告，但由于生產(chǎn)任務(wù)緊急，無法停機(jī)檢修，設(shè)備仍舊繼續(xù)工作，直至2016年6月17日因高速軸輸入端軸承溫度過高而跳車。現(xiàn)場拆解發(fā)現(xiàn)一二級行星輪系遭到不同程度損壞，其中二級行星輪系損壞Z為嚴(yán)重，見圖3和圖4。

（紅色箭頭：齒輪箱內(nèi)部大量的磨粒；黃色箭頭：損壞的外圈輪齒）
圖3　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)內(nèi)部情況

（紅色箭頭：軸承保持架散架后損壞的滾柱；黃圈部位：斷裂的行星輪軸定位螺柱）
圖4　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)二級行星齒輪系的損壞情況

　　四、失效分析
　　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)（見圖5），該減速機(jī)為南高齒齒輪廠生產(chǎn)的GYM18P2N-07-001齒輪箱，共三級減速（1st.平行軸齒輪副+2st.行星齒輪副+3st.行星齒輪副），見圖6所示，強(qiáng)制潤滑與浸油潤滑結(jié)合方式，減速箱高速軸軸承有油溫監(jiān)控，并有自動停機(jī)等保護(hù)。

圖5　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)外觀

圖6　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)結(jié)構(gòu)圖

　　從現(xiàn)場拍攝的照片可以看出，大量的磨粒進(jìn)入齒輪嚙合部位，使一級行星齒輪副中的行星輪出現(xiàn)大量壓痕，見圖7a，其外圈齒輪承受高接觸應(yīng)力產(chǎn)生疲勞剝落，見圖7b；同時磨粒進(jìn)入二級行星齒輪副中，導(dǎo)致行星輪軸承失效卡死，進(jìn)一步造成行星架斷裂，使得行星輪與外圈因過載而斷齒或產(chǎn)生塑性變形，見圖7c和7d。

圖7　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)現(xiàn)場拆機(jī)圖片

　　綜合分析：
　　1、造成齒輪箱跳車的直接原因是二級行星齒輪副中的一個行星輪軸承失效卡死，行星架散架，直接導(dǎo)致齒輪箱過載，引起高速軸高溫而跳車；
　　2、齒輪箱運(yùn)行負(fù)荷較大，長期運(yùn)行產(chǎn)生的大量磨粒得到及時去除，導(dǎo)致齒輪箱輪運(yùn)行環(huán)境惡化，出現(xiàn)嚴(yán)重疲勞剝落，Z終過多的磨粒進(jìn)入到行星齒輪的軸承，使軸承失效卡死，行星架因過載而散架。
　　五、案例啟示
　　該案例反應(yīng)了現(xiàn)場存在的三方面的問題：1）對油液檢測的結(jié)果未引起足夠重視，對警告級別的機(jī)組并未采取任何的檢測措施；2）日常檢測維護(hù)不到位，未能及時清洗和更換潤滑油濾芯，且過依賴軸承溫度報警系統(tǒng)；3）對于警告級別的機(jī)組并未縮短監(jiān)測周期，加強(qiáng)日常的維護(hù)巡檢。

（來源：廣研檢測）