一、案例背景
　　龍巖某水泥廠(chǎng)多年來(lái)一直在廣研檢測(cè)開(kāi)展設(shè)備的油液監(jiān)測(cè)工作，希望通過(guò)油液監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的早期磨損，以便及時(shí)采取措施進(jìn)行視情維修。在2015年12月送檢的時(shí)候，廣研檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其中某臺(tái)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(shí)檢修。
　　二、檢測(cè)數(shù)據(jù)
　　2016年4月，客戶(hù)再次送檢該齒輪箱油樣，此時(shí)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(shì)，見(jiàn)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(jiàn)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(duì)此，廣研檢測(cè)再次對(duì)該機(jī)組給都給予了紅色警告，提醒現(xiàn)場(chǎng)注意。
　　三、故障發(fā)生
　　盡管廣研檢測(cè)多次對(duì)該機(jī)組發(fā)出磨損警告，但由于生產(chǎn)任務(wù)緊急，無(wú)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(guò)高而跳車(chē)。現(xiàn)場(chǎng)拆解發(fā)現(xiàn)一二級(jí)行星輪系遭到不同程度損壞，其中二級(jí)行星輪系損壞Z為嚴(yán)重，見(jiàn)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(jí)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(jiàn)圖5），該減速機(jī)為南高齒齒輪廠(chǎng)生產(chǎn)的GYM18P2N-07-001齒輪箱，共三級(jí)減速（1st.平行軸齒輪副+2st.行星齒輪副+3st.行星齒輪副），見(jiàn)圖6所示，強(qiáng)制潤(rùn)滑與浸油潤(rùn)滑結(jié)合方式，減速箱高速軸軸承有油溫監(jiān)控，并有自動(dòng)停機(jī)等保護(hù)。

圖5　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)外觀(guān)

圖6　2^#磨輥壓機(jī)定輥主減速機(jī)結(jié)構(gòu)圖

　　從現(xiàn)場(chǎng)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(jí)行星齒輪副中的行星輪出現(xiàn)大量壓痕，見(jiàn)圖7a，其外圈齒輪承受高接觸應(yīng)力產(chǎn)生疲勞剝落，見(jiàn)圖7b；同時(shí)磨粒進(jìn)入二級(jí)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(guò)載而斷齒或產(chǎn)生塑性變形，見(jiàn)圖7c和7d。

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

　　綜合分析：
　　1、造成齒輪箱跳車(chē)的直接原因是二級(jí)行星齒輪副中的一個(gè)行星輪軸承失效卡死，行星架散架，直接導(dǎo)致齒輪箱過(guò)載，引起高速軸高溫而跳車(chē)；
　　2、齒輪箱運(yùn)行負(fù)荷較大，長(zhǎng)期運(yùn)行產(chǎn)生的大量磨粒得到及時(shí)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(guò)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(guò)載而散架。
　　五、案例啟示
　　該案例反應(yīng)了現(xiàn)場(chǎng)存在的三方面的問(wèn)題：1）對(duì)油液檢測(cè)的結(jié)果未引起足夠重視，對(duì)警告級(jí)別的機(jī)組并未采取任何的檢測(cè)措施；2）日常檢測(cè)維護(hù)不到位，未能及時(shí)清洗和更換潤(rùn)滑油濾芯，且過(guò)依賴(lài)軸承溫度報(bào)警系統(tǒng)；3）對(duì)于警告級(jí)別的機(jī)組并未縮短監(jiān)測(cè)周期，加強(qiáng)日常的維護(hù)巡檢。

（來(lái)源：廣研檢測(cè)）