Smörjning av stora, öppna kuggväxlar

Stora, öppna kuggväxlar hör till ett av ingenjörsvetenskapens viktigaste maskinelement. De utgör en mekanisk metod för överföring av rörelse och kraft och återfinns bland annat hos rörkvarnar, rotationsugnar och torkanläggningar. Vissa kronhjul har en diameter på upp till 14 meter, varför inkörningen av dessa komponenter har en stor inverkan på den totala livslängden. Även växelns konstruktion, vilka material som används samt smörjmedlets kvalitet, mängd och applikationsmetod spelar en avgörande roll för vilken framgångsnivå som slutligen uppnås.

Rätt underhåll, smörjmedel och appliceringsmetod

Om det krävs hög kraftöverföring vid låga glidhastigheter måste ett antal åtgärder vidtas. Detta för att minska slitage samt maximera tillförlitlighet och tillgänglighet. Med andra ord – undvika oerhört kostsamma haverier eller förkortade livslängder på komponenterna. Just större storlek på kuggväxlarna ökar också tillverkningstoleranserna och kraven på optimal smörjning. Rätt planering av underhåll, appliceringsmetod och smörjmedel kan i många fall ge öppna kuggväxlar en livslängd på över 40 år.

Inkörningsprocessen – för minskat slitage och längre livslängd

Under den inledande fasen, när ytorna är råa och abrasiva, bör man använda någon form av primer.

Den består oftast av ett mineraloljebaserat fett med hög basoljeviskositet samt grafithalt. Grafiten agerar fast smörjämne och bildar en film som ger extra skydd mot direkt ytkontakt. Innan igångkörning appliceras primern manuellt på kuggflanken på både kronhjul och pinjong. Sen dras växeln runt några varv med hjälpdrift för att man därefter ska kunna studera kontaktmönstret på flankerna och eventuellt göra några justeringar.

Efter detta kan man välja att under begränsad tid från produktionsstart använda för ändamålet utvecklade inkörningssmörjmedel.

De påskyndar inkörningsprocessen och appliceras via automatiska appliceringsutrustningar, precis som det framtida produktionssmörjmedlet – dock med anpassade tider och volymer. När minst 80% av kontaktytan på kuggflanken är lastbärande byter man ut inkörningssmörjmedlet till det smörjmedel som ska användas fortvarigt.

Det finns olika typer av smörjmedel för olika typer av växlar och driftsförhållanden. Beroende på hur högt belastad växeln är finns det fett med olika hög basoljeviskositet – ju högre last desto högre viskositet behövs för att bära lasten. I Europa är öppna växlar med raka kugg det vanligaste. Till dem används grafiterade, sprutbara flytfetter. Befinner sig utrustningen utomhus kan det vara nödvändigt att värma smörjmedlet för att det ska kunna sprutas på kuggflankerna. Det finns också specialprodukter med syntetiska baser för arktiska förhållanden.

Skador på kronhjul och pinjong

De vanligaste orsakerna till skador och/eller onormalt slitage på kuggflankerna är injusteringen av pinjong mot kronhjul, alternativt fel smörjmedel eller smörjmedelsapplicering. Vid injusteringen vill man ha en så jämn lastutbredning på kuggflanken som möjligt – ju jämnare utbredning desto större del av kuggflanken bär lasten, vilket betyder att yttrycket blir lägre. Ytan på kuggflanken kommer att nötas ned tills den verkliga kontaktytan (ej att förväxla med den teoretiska) mellan pinjongen och kronhjulet blivit tillräckligt stor. När så sker hamnar kuggväxeln i ett slags fortvarighetstillstånd där nötningen minimerats och många års drift kan förväntas. Till slut når växeln via ”normalt” slitage sin nominella livslängd.

I de fall kuggväxeln blivit sliten eller skadad behöver den genomgå en noggrann inspektion. Därefter kan man avgöra vilken typ av justering, smörjmedel, appliceringsvolym och -cykel som behövs samt vilka delar som bör bytas ut för fortsatt drift.

Om Gleitmo

Gleitmo är en helhetsutvecklare. Vi drivs av att förverkliga de visioner våra kunder har. Vi söker lösningar som förenklar processer och effektiviserar produktionen och försöker förstå hur kravställningar kommer att förändras i framtiden. Det handlar om att ha förståelse för hela kedjan och presentera helhetslösningar.

Läs mer om Gleitmo >>