Операция предварительного подогрева оказывает существенное положительное влияние на срок службы планетарного редуктора НГВ83-1-180. Научный и стандартизированный предварительный нагрев может значительно уменьшить повреждение компонентов в условиях низких температур и продлить срок службы всей машины. Напротив, нестандартный предварительный нагрев или запуск без предварительного подогрева увеличит износ, вызовет охрупчивание и сократит срок службы оборудования. В частности, его можно проанализировать по следующим 4 основным измерениям:
1. Уменьшите ударную нагрузку при низкотемпературном холодном запуске и уменьшите повреждение зубчатого зацепления.
NGW83-1-180 — планетарный редуктор для средних и тяжелых условий эксплуатации. Основная шестерня изготовлена из легированной стали. В условиях низких температур (особенно ниже - 10°С) прочность материала значительно снижается, а модуль упругости увеличивается. В это время он будет запущен непосредственно при полной нагрузке. Зацепление планетарной шестерни с солнечной шестерней и внутренней коронной шестерней создаст ударную нагрузку, в 2–3 раза превышающую номинальную нагрузку. Стандартный предварительный нагрев может повысить температуру компонентов корпуса и сердечника до 10–20°C, восстановить ударную вязкость материала и в то же время позволить смазочному маслу полностью растекаться и образовывать эффективную масляную пленку, амортизирующую ударную силу во время процесса зацепления и предотвращающую первоначальные повреждения, такие как микропиттинг и сколы на поверхности зуба. Если вовремя не избежать этих первоначальных повреждений, в последующих операциях они быстро расширятся в трещины, что в конечном итоге приведет к хрупкому разрушению шестерни. Научный предварительный нагрев может снизить частоту таких отказов более чем на 80% и напрямую продлить расчетный срок службы шестерни на 30–50%.
2. Оптимизируйте состояние смазки, чтобы избежать сухого трения, граничного трения и износа.
В условиях низкой температуры вязкость смазочного масла редуктора резко возрастает и даже частично затвердевает. При запуске без предварительного нагрева трудно сформировать полную масляную пленку на поверхности зацепления шестерни и дорожке качения подшипника, и легко возникает сухое трение или граничное трение, вызывающее адгезионный и абразивный износ металлической поверхности. Операция предварительного нагрева может повысить температуру масла до разумного диапазона (рекомендуется 15-25°C), восстановить хорошую текучесть смазочного масла, обеспечить полную смазку точек смазки, сформировать масляную пленку однородной толщины, эффективно изолировать металлическую поверхность трения и снизить скорость износа. Для подшипников NGW83-1-180, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации, предварительный нагрев позволяет избежать проскальзывания тел качения во время низкотемпературного запуска, уменьшить усталостные повреждения внутренних и внешних дорожек качения подшипника и продлить срок службы подшипника. Согласно отраслевой статистике, стандартизированный предварительный нагрев может продлить срок службы подшипника на 40–60 % и сократить количество остановов машины на техническое обслуживание из-за выхода из строя подшипника.
3. Снижает концентрацию низкотемпературных напряжений и предотвращает деформацию и растрескивание коробок и деталей конструкции.
Корпус фургона NGW83-1-180 в основном изготавливается из ковкого чугуна или литой стали. Скорость усадки материала увеличивается при низких температурах. Если он запускается напрямую, крутящий момент, передаваемый двигателем, приведет к тому, что корпус коробки передач, водило сателлитов и другие детали конструкции будут нести суперпозицию неравномерных термических напряжений и механических напряжений. В деталях, находящихся под напряжением (например, в посадочных местах подшипников коробки передач и сварных швах водила сателлитов), легко образоваться микротрещины. Операция предварительного нагрева позволяет равномерно повысить температуру коробки, уменьшить разницу температур между внутренней и внешней частью компонентов и избежать структурных напряжений, вызванных неравномерным тепловым расширением и сжатием. При этом температуру крепежных изделий (болтов, гаек) можно повышать одновременно, облегчая затухание усилия предварительной затяжки болтов при низких температурах и предотвращая повышенную вибрацию, вызванную ослаблением соединяемых деталей. В долгосрочной перспективе стандартизированный предварительный нагрев может эффективно избежать структурных повреждений, таких как трещины коробки и деформация водила планетарной передачи, позволяя всей машине полностью использовать расчетный срок службы. Предварительный нагрев играет более важную роль в сохранении срока службы деталей конструкции, особенно в условиях глубоких низких температур ниже -20°C.
Следует отметить, что нерегулярные операции предварительного нагрева отрицательно скажутся на сроке службы редуктора и, в свою очередь, усугубят повреждение. Например, если температура предварительного нагрева слишком высока (превышает 40°C), вязкость смазочного масла будет чрезмерно снижена, несущая способность масляной пленки снизится, и масляная пленка легко разорвется при зацеплении шестерен; если время предварительного нагрева слишком продолжительное (более 2 часов) без запуска двигателя, местная температура масла будет слишком высокой, что приведет к окислению и порче смазочного масла, а также будет образовываться шлам, блокирующий масляный контур; Во время предварительного нагрева будет выполняться проворачивание без нагрузки, и смазочное масло не будет циркулировать ко всем точкам смазки, что все равно приведет к недостаточной местной смазке. Кроме того, если после предварительного нагрева не соблюдать принцип «постепенной медленной нагрузки» и нагрузка мгновенно нагружается до номинальной нагрузки, также будет создана большая ударная нагрузка, которая повредит компоненты. Таким образом, только следуя научному процессу предварительного нагрева, состоящему из «точного контроля температуры, разумного времени, взаимодействия с поворотом и ступенчатой загрузки», можно максимизировать положительный защитный эффект предварительного нагрева на срок службы.
