Cách kiểm tra hộp số

Mặc dù việc kiểm tra toàn diện hộp số tại chỗ là mong muốn trong nhiều tình huống, nhưng có thể có những ràng buộc hạn chế phạm vi kiểm tra như chi phí, thời gian, khả năng tiếp cận và nhân viên có trình độ.

Chi phí và thời gian tắt máy có thể bị ban quản lý coi là cấm đoán, nhưng việc phát hiện ra vấn đề trong giai đoạn sớm nhất có thể tiết kiệm thời gian và tiền bạc về lâu dài. Mặc dù có vẻ quá khó để thực hiện kiểm tra toàn diện, nhưng việc kiểm tra trực quan đơn giản các mẫu tiếp xúc bánh răng thông qua cổng kiểm tra có thể ngăn ngừa những hỏng hóc nghiêm trọng trong tương lai. Nếu không có chuyên môn kiểm tra nội bộ, có thể thuê một chuyên gia để thực hiện việc kiểm tra và đào tạo nhân viên.

Vượt qua các hạn chế để cho phép kiểm tra có thể giúp kéo dài tuổi thọ hộp số và tránh hỏng hóc nghiêm trọng. Điều này có thể tiết kiệm thời gian, tiền bạc, gây thương tích cho nhân viên và hư hỏng thiết bị lân cận.

Bài viết này mô tả các thiết bị và kỹ thuật cần thiết để thực hiện kiểm tra hộp số tại chỗ.

Chuẩn bị

Trước khi bắt đầu kiểm tra, hãy chuẩn bị một biểu mẫu kiểm tra để ghi lại những quan sát của bạn. Nó phải được thiết kế cho ứng dụng cụ thể của bạn. Tiếp theo, lắp ráp các thiết bị cần thiết.

Quản lý nội trợ tốt là điều cần thiết

Có một số nguồn gây ô nhiễm hộp số, bao gồm những nguồn được lắp sẵn, sinh ra bên trong, ăn vào và thêm vào trong quá trình bảo dưỡng. Nhiều hộp số hoạt động trong môi trường bẩn. Do đó, nên sử dụng các phương pháp quản lý tốt trong quá trình kiểm tra. Các khu vực xung quanh cổng kiểm tra và các lối mở khác phải được làm sạch trước khi mở chúng.

Nhân viên kiểm tra cần lưu ý không để rơi bất cứ thứ gì vào hộp số. Túi áo sơ mi nên để trống, và các dụng cụ nên được cất giữ trong một chiếc thắt lưng dụng cụ. Các cổng không bao giờ được để mở trong thời gian nghỉ và phải được đóng lại và bảo đảm an toàn sau khi kiểm tra xong.

Kiểm tra bằng hình ảnh Walkaround

Bạn nên thực hiện kiểm tra bên ngoài kỹ lưỡng trước khi cổng kiểm tra hộp số được mở. Sử dụng biểu mẫu kiểm tra để ghi lại các dữ liệu quan trọng có thể bị mất sau khi hoàn thành việc dọn dẹp. Ví dụ, trước khi làm sạch bên ngoài vỏ hộp số, hãy kiểm tra các dấu hiệu của quá nhiệt, ăn mòn, nhiễm bẩn, rò rỉ dầu và hư hỏng.

Đo mômen siết của các chốt kết cấu chịu tải trọng đáng kể như bu lông cánh tay đòn. Tìm kiếm bằng chứng về chuyển động bao gồm sơn bị nứt hoặc vết ăn mòn ở các bề mặt kết cấu. Lưu ý tình trạng của các chốt và kiểm tra bề mặt chịu lực của các bộ phận xem có bị ăn mòn hoặc có dấu hiệu dịch chuyển khác hay không.

Phát hiện quá nhiệt

Sau đây là các dấu hiệu của quá nhiệt:

• Khói từ trục, đệm kín hoặc ống thở
• Sơn bị đổi màu hoặc cháy trên vỏ
• Nước phun vào vỏ hoặc trục bốc hơi nhanh chóng, sôi hoặc nứt
• Màu nhiệt độ trên bề mặt không sơn
• Các thành phần nhựa nóng chảy như phích cắm vận chuyển
• Mức dầu thấp trong kính nhìn hoặc trên que thăm dầu
• Dầu sẫm màu trong kính nhìn hoặc trên que thăm
• Bọt trong kính nhìn
• Nước trong kính nhìn hoặc cặn bẩn trên bộ phận lọc (có thể chỉ ra lỗi bộ làm mát dầu)
• Các chip kim loại trên phích cắm từ tính, máy dò chip hoặc bộ lọc (có thể biểu thị sự hỏng hóc của bánh răng hoặc ổ trục do quá nhiệt)

Để giúp bạn phát hiện quá nhiệt, hãy sử dụng danh sách kiểm tra này.

• Kiểm tra bằng mắt bên ngoài hộp số để tìm dấu hiệu quá nhiệt.
• Ghi lại nhiệt độ từ nhiệt kế hộp số, cặp nhiệt điện hoặc máy dò nhiệt độ điện trở (RTD).
• Đo nhiệt độ bể chứa dầu.
• Đối với các hệ thống cấp áp suất có bộ làm mát dầu, hãy đo nhiệt độ ở đầu vào và đầu ra của dầu hộp số, cũng như đầu vào và đầu ra của bộ làm mát.
• Ước tính nhiệt độ vỏ hộp số và trục bằng cách sử dụng phun nước.
• Khảo sát nhiệt độ vỏ hộp số bằng cách dùng lòng bàn tay chạm vào hộp số và sử dụng sơn, bút màu và nhãn nhạy cảm với nhiệt độ hoặc đầu dò nhiệt kế kỹ thuật số.
• Kiểm tra nhiệt độ vỏ hộp số bằng nhiệt kế hồng ngoại hoặc camera chụp ảnh hồng ngoại.
• Phân tích dầu hộp số để tìm các dấu hiệu oxy hóa hoặc suy giảm nhiệt bằng các thử nghiệm tại chỗ và trong phòng thí nghiệm.
• Phân tích dầu hộp số bằng cách sử dụng máy đếm hạt, phân tích quang phổ và ferrography để phát hiện các mảnh vụn mòn .
• Kiểm tra các bộ phận bên trong hộp số thông qua các cổng kiểm tra xem có dấu hiệu quá nhiệt, lệch trục, phản xạ không tốt, vòng bi không đủ hoặc ôxy hóa dầu.
• Đo âm thanh và độ rung của hộp số và so sánh với giới hạn cho phép.

Kiểm tra máy thở

Ống thở phải được đặt ở khu vực sạch sẽ, không có áp suất cao, tránh xa các chất gây ô nhiễm. Nó phải bao gồm một bộ lọc và chất hút ẩm để ngăn chặn sự xâm nhập của bụi và nước . Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng ống thở được che chắn khỏi nước trong quá trình giặt.

Kiểm tra con dấu trục

Tìm kiếm rò rỉ dầu ở các phớt trục. Nếu có dấu hiệu rò rỉ dầu, có thể các vòng đệm đang cho phép bụi và nước xâm nhập. Nếu hộp số có các vòng đệm mê cung , hộp số phải có các vòng đệm bên ngoài như vòng chữ V để ngăn chặn sự xâm nhập của chất gây ô nhiễm.

Kiểm tra giao diện cấu trúc

Hình 1 cho thấy sơn bị nứt tại một giao diện, cho thấy có chuyển động. Hướng 45 độ của các vết nứt cho thấy thành phần bên phải di chuyển xuống dưới so với thành phần bên trái.

Kiểm tra thông qua các cổng kiểm tra

Kiểm tra nắp cổng kiểm tra và xác định xem tất cả các bu lông đã được vặn chặt và nắp có được bịt kín hay không hoặc có rò rỉ dầu hay không. Chỉ những người có trình độ chuyên môn mới được phép mở cổng kiểm tra. Trong một số trường hợp, cần phải bảo vệ các cổng bằng khóa móc để thực thi bảo mật.

Làm sạch nắp cổng kiểm tra và khu vực xung quanh. Tháo nắp, cẩn thận để không làm bẩn bên trong hộp số. Đếm các bu lông và cất chúng vào một hộp đựng riêng để không có khả năng chúng rơi vào hộp số. Quan sát tình trạng của bánh răng, trục và ổ trục.

Nếu bánh răng hoặc vòng bi bị hư hỏng nhưng vẫn hoạt động, ban quản lý có thể quyết định tiếp tục vận hành và theo dõi sự tiến triển của hư hỏng. Trong trường hợp này, hệ thống bánh răng cần được giám sát liên tục. Bạn cũng nên chắc chắn rằng không có rủi ro nào đối với tính mạng con người.

Đối với các ứng dụng quan trọng, hãy kiểm tra các bánh răng bằng kiểm tra hạt từ tính để đảm bảo không có bất kỳ vết nứt nào ngăn cản hoạt động an toàn, tiếp tục. Nếu không có vết nứt, bạn nên định kỳ kiểm tra bằng mắt và đo nhiệt độ, âm thanh và độ rung.

Thu thập các mẫu chất bôi trơn để phân tích, kiểm tra bộ lọc dầu xem có mảnh vụn và chất gây ô nhiễm mòn không , và kiểm tra phích cắm từ tính xem có mảnh vụn mòn không.

Nơi tốt nhất để lấy mẫu dầu từ hộp số là càng gần hộp số càng tốt. Sử dụng cổng lấy mẫu không nhỏ với phần mở rộng ống sẽ cho phép bạn gắn cổng mẫu vào cống và thao tác với ống để nó kết thúc chính xác ở nơi bạn muốn.

Quy tắc chung để lắp đặt phần mở rộng ống cổng mẫu là giữ đầu ống cách xa bề mặt tĩnh hoặc động ít nhất 2 inch.

Bạn sẽ cần phải xả toàn bộ sự kết hợp của phần mở rộng ống, cổng mẫu minimess, bộ chuyển đổi cổng mẫu và ống mẫu trước khi lấy mẫu để phân tích. Xả ít nhất 10 lần thể tích của tất cả các thành phần trước khi lấy mẫu để phân tích. Điều này thường hoạt động đến 3 hoặc 4 ounce chất lỏng cho một cổng mẫu có phần mở rộng ống là 12 inch.

Để tránh làm hỏng thêm các bánh răng và ổ trục do các mảnh vụn mài mòn, hãy thay thế bộ phận lọc và sau đó xả, xả và đổ đầy chất bôi trơn mới vào bình chứa. Tiếp tục theo dõi các đặc tính của chất bôi trơn trong quá trình vận hành và lặp lại việc bảo dưỡng nếu cần thiết.

Nếu phát hiện thấy các vết nứt hoặc hư hỏng đủ nghiêm trọng để đảm bảo việc tháo hộp số, hãy đo độ kết thúc và sự căn chỉnh của khớp nối trục trước khi tháo hộp số. Lưu ý tình trạng và mômen nới lỏng của ốc vít bao gồm khớp nối và bu lông lắp ghép.

Để kiểm tra khả năng xoắn trong vỏ bánh răng, hãy lắp một đồng hồ chỉ thị quay số ở mỗi góc của hộp số và sau đó đo chuyển động của các chân lắp khi bu lông được nới lỏng. Nếu không có xoắn, mỗi chỉ báo sẽ ghi lại cùng một chuyển động thẳng đứng. Nếu có xoắn, tính toán độ xoắn từ các chuyển động tương đối.

Nếu không phát hiện thấy hư hỏng rõ ràng, hãy ghi lại tình trạng của bánh răng và ổ trục bằng ảnh, bản phác thảo và mô tả bằng văn bản. Ngoài ra, ghi lại các mẫu tiếp xúc với răng của bánh răng để tham khảo trong tương lai (xem phần Ghi lại các mẫu tiếp xúc với răng của bánh răng).

Đo lường phản ứng dữ dội của bánh răng và màn kết thúc của trục

Đo phản ứng dữ dội của bánh răng bằng cách lắp một bộ chỉ thị quay số sao cho nó tương tự như biên dạng răng bánh răng, chặn bánh răng để ngăn chặn chuyển động quay của nó và lắc bánh răng thông qua phản ứng dữ dội.

Để đo thời gian hoạt động của trục, hãy gắn một chỉ báo quay số ở cuối trục và di chuyển trục theo hướng trục. Trong hầu hết các trường hợp, điều này yêu cầu một vật cố định có ổ bi trên trục trung tâm cho phép đẩy và kéo trục trong khi nó được quay để đặt các con lăn ổ trục.

Căn chỉnh lưới bánh răng

Bánh răng có khả năng chịu tải tối đa khi các trục bánh răng ăn khớp hoàn hảo và tải trọng truyền được phân bố đồng đều trên toàn bộ chiều rộng mặt chủ động. Thật không may, nhiều yếu tố như vấn đề thiết kế, độ chính xác của sản xuất, độ lệch, biến dạng nhiệt và các tác động bên ngoài có thể kết hợp lại gây ra sự lệch trục lưới bánh răng. Kết quả là các bánh răng bị lệch và phân bố tải trọng không đồng đều.

Các mẫu tiếp xúc răng bánh răng

Điều quan trọng là phải kiểm tra các mô hình tiếp xúc của răng bánh răng vì chúng có thể tiết lộ sự sai lệch của lưới bánh răng. Việc kiểm tra nên được thực hiện trong quá trình vận hành thử hộp số để phát hiện sự sai lệch trước khi nó gây ra hư hỏng. Việc kiểm tra phải được lặp lại thường xuyên để xác định bất kỳ thay đổi nào trong kiểu tiếp xúc gây ra bởi các vấn đề như hỏng ổ trục.

Bạn cần tìm gì

Để ý sự tiếp xúc nhiều ở các cạnh của vùng tiếp xúc, đặc biệt là ở mỗi đầu của bánh răng và mặt bánh răng, ở các đầu răng và dọc theo chân răng khi bắt đầu biên dạng hoạt động (SAP). Xác định xem có các bước mòn ở đầu răng, đầu răng hoặc SAP hay không. Bánh răng thường rộng hơn bánh răng, và nếu có sự sai lệch, một bước mòn có thể nằm ở một trong hai đầu của bánh răng. Sự sai lệch nghiêm trọng thường gây ra hiện tượng đa khớp.

Ghi lại các mẫu tiếp xúc với răng của bánh răng

Nếu có bằng chứng về sự lệch trục của bánh răng chẳng hạn như sự ăn khớp tập trung ở các đầu răng nhưng không có răng bị gãy hoặc các hỏng hóc khác có thể ngăn cản việc quay bánh răng, hãy ghi lại các dạng tiếp xúc của răng bánh răng. Cách các răng bánh răng tiếp xúc cho biết chúng được căn chỉnh như thế nào. Các kiểu tiếp xúc của răng có thể được ghi lại trong các điều kiện có tải hoặc không tải. Các mẫu không tải không đáng tin cậy như các mẫu có tải để phát hiện độ lệch vì hợp chất đánh dấu tương đối dày. Ngoài ra, các bài kiểm tra không tải không bao gồm sự sai lệch do tải, tốc độ hoặc nhiệt độ gây ra. Do đó, nếu có thể, hãy tuân theo bất kỳ thử nghiệm không tải nào với các thử nghiệm có tải.

Ghi lại các mẫu liên hệ không tải

Đối với các thử nghiệm không tải, làm sạch kỹ lưỡng và sơn các răng của một bánh răng bằng hợp chất đánh dấu mềm và sau đó lăn các răng qua lưới để hợp chất truyền sang bánh răng không sơn. Quay bánh răng bằng tay trong khi tác dụng tải trọng nhẹ lên trục bánh răng bằng tay hoặc phanh. Sử dụng băng trong để nâng các mẫu đã chuyển ra khỏi bánh răng và gắn băng trên giấy trắng để tạo thành một bản ghi lâu dài.

Hợp chất Mỡ Đánh Răng PT-650 từ Products / Techniques Inc. hoạt động tốt nhất. Băng dán sách Scotch số 845 (rộng 2 inch) được ưu tiên dùng để nâng các mẫu tiếp xúc.

Hình 2 cho thấy các băng tiếp xúc chỉ ra một dạng tiếp xúc đi từ tâm trong một số phần của bánh răng sang thiên về phía cuối bên trái của chiều rộng mặt trong các phần khác. Loại sai lệch này là do bánh răng bị trượt. Nó chỉ có thể được sửa chữa bằng cách thay thế bánh răng bằng một bánh răng chính xác hơn.

Hình ảnh này cho thấy một mẫu tiếp xúc không tải được chuyển đến một bánh răng không sơn.

Một khu vực khác của thiết bị không sơn được tiết lộ trong bức ảnh này.

Hình 2. Tài liệu về các mẫu tiếp điểm không tải.

Ghi lại các mẫu liên hệ đã tải

Đối với các thử nghiệm có tải, hãy làm sạch răng kỹ lưỡng bằng dung môi và axeton. Sơn một số răng trên một hoặc cả hai bánh răng bằng một lớp sơn mài mỏng của thợ máy (DYKEM). Chạy các bánh răng dưới tải trong đủ thời gian để mài mòn lớp sơn mài và thiết lập kiểu tiếp xúc. Chụp ảnh các mẫu để có được một bản ghi vĩnh viễn.

Nếu có thể, hãy ghi lại các mẫu tiếp xúc được tải dưới nhiều mức tải, chẳng hạn như 25, 50, 75 và 100 phần trăm khi đầy tải. Kiểm tra các mẫu sau khi chạy khoảng một giờ ở mỗi lần tải để theo dõi cách các mẫu thay đổi theo tải. Tốt nhất, các mẫu không nên thay đổi theo tải. Các mẫu tiếp xúc tối ưu bao phủ gần 100 phần trăm bề mặt hoạt động của răng bánh răng khi chịu tải trọng đầy đủ, ngoại trừ ở các cực dọc theo đầu răng, chân răng và đầu răng, nơi tiếp xúc sẽ nhẹ hơn được chứng minh bằng dấu vết sơn mài.

Hãy coi việc kiểm tra hộp số tại chỗ là bảo dưỡng phòng ngừa. Các vấn đề được phát hiện sớm và khắc phục có thể ngăn ngừa những thất bại thảm khốc, tốn kém và nguy hiểm trên đường.

Mẫu này được ghi lại ở mức tải 50 phần trăm.

Mẫu này được ghi lại ở mức tải 100 phần trăm.