Introduzione
Durante il funzionamento di apparecchiature industriali, soprattutto in condizioni di carico elevato e alta temperatura, compaiono crepe e difetti sui denti degli ingranaggi. Ciò può portare al guasto della macchina e alla perdita di produzione. Questo articolo esamina il caso dei difetti sul riduttore Telemecanique ZB4-BW313, utilizzato nelle apparecchiature industriali in Ucraina.
Panoramica del componente
Il riduttore Telemecanique ZB4-BW313 viene utilizzato nei sistemi di trasmissione di potenza, soprattutto nella produzione industriale. Svolge la funzione di trasferire giri da un albero all'altro. Le condizioni operative includono temperature fino a 80 °C, pressioni fino a 50 bar e carichi fino a 250 kW.
Segni di un'esplosione
Il tecnico ha scoperto difetti degli ingranaggi sotto forma di crepe e difetti sugli ingranaggi. Le misurazioni della temperatura hanno mostrato valori fino a 85 °C, che superano gli 80 °C consentiti. La vibrazione all'uscita dell'ingranaggio è stata di 4,5 mm/sec, che supera il limite di 3,5 mm/sec. Tali indicatori indicano danni.
Indagine sulle cause dell'esplosione
Per determinare le cause dell'esplosione è stata utilizzata la tecnica dei 5 "perché" e il diagramma di Ishikawa. Durante l'analisi si è constatato che l'esplosione è avvenuta a causa di lubrificazione insufficiente, centrifugazione e affaticamento del materiale.
Le cause dell'esplosione sono state accertate
- Lubrificazione insufficiente (65% di probabilità): la mancanza di lubrificante porta ad un aumento dell'attrito e dei difetti.
- Disallineamento (25% di probabilità): l'installazione non corretta degli ingranaggi determina un carico non uniforme.
- Fatica del materiale (10% di probabilità): sotto l'influenza del carico, il materiale dell'ingranaggio si stanca.
Misure mediche
Per risolvere il problema dei difetti sugli ingranaggi, vengono adottate le seguenti misure:
- Riparazione immediata: sostituzione dell'ingranaggio con uno nuovo o ricondizionato, fornendo il lubrificante corretto.
- Prevenzione a lungo termine: ispezione regolare di lubrificazione, centratura e utilizzo di materiali di alta qualità.
Tabella diagnostica rapida
- Misurare la temperatura dell'ingranaggio. Se superiore a 80 °C, eseguire la diagnostica.
- Effettuare una misurazione delle vibrazioni. Se superiore a 3,5 mm/sec, eseguire la diagnostica.
- Controllare il livello di lubrificazione. Se insufficiente, eseguire la diagnostica.
- Controllare la centratura. Se non corretto, eseguire la diagnostica.
- Utilizzare un micrometro per misurare l'usura. Se il valore supera 0,2 mm, eseguire la diagnostica.
- Verificare l'assenza di difetti sulla dentatura dell'ingranaggio. Se rilevato, eseguire la diagnostica.
- Utilizzare uno spettrometro per analizzare la lubrificazione. Se vengono rilevati componenti errati, eseguire la diagnostica.
- Controllare la scatola degli ingranaggi per eventuali difetti. Se rilevato, eseguire la diagnostica.
- Utilizzare un calibro di centratura. Se non corretto, eseguire la diagnostica.
- Verificare l'assenza di difetti sull'albero. Se rilevato, eseguire la diagnostica.
- Utilizzare un indicatore del livello dell'olio. Se insufficiente, eseguire la diagnostica.
- Controllare l'ingranaggio per eventuali difetti. Se rilevato, eseguire la diagnostica.
Strategia di prevenzione
Per prevenire il verificarsi di difetti sulla dentatura degli ingranaggi si consiglia:
- Eseguire un controllo regolare della lubrificazione ogni 500 ore di funzionamento.
- Eseguire un controllo della centratura ogni 1000 ore di funzionamento.
- Utilizzare materiali di alta qualità per la produzione di ingranaggi.
- Eseguire una misurazione delle vibrazioni ogni 200 ore di funzionamento.
- Utilizzare un misuratore di centratura per controllare.
- Eseguire un controllo della temperatura ogni 100 ore di funzionamento.
- Utilizzare un micrometro per misurare l'usura.
- Eseguire l'analisi della lubrificazione utilizzando uno spettrometro.
- Utilizzare un indicatore del livello dell'olio per controllare.
- Misurare l'assenza di difetti sulla scatola ingranaggi.
- Misurare l'assenza di difetti sull'albero.
- Misurare l'assenza di difetti sull'ingranaggio.
Conclusione e CTA
La comparsa di difetti sui denti degli ingranaggi può portare all'inoperabilità del meccanismo e alla perdita di produzione. Ciò può essere evitato eseguendo controlli regolari di lubrificazione, centratura e analisi dei materiali.
Per consigli sulla sostituzione o sulla prevenzione dei componenti, utilizzare il Catalogo elettronico UNITEC-D.
Fonti
- DSTU 4108:2004 – Macchinari industriali. Dispositivi meccanici. Requisiti per il funzionamento.
- EN 13445:2002 – Pompe e compressori. Requisiti per il funzionamento.
- ISO 10426-1:2006 – Dispositivi meccanici. Requisiti per il funzionamento.
- Certificazione CE per apparecchiature industriali.
- Certificazione UkrSEPRO per apparecchiature industriali.
- Manuale sull'analisi delle esplosioni nella produzione industriale.
- Manuale operativo Telemecanique ZB4-BW313.
