一领迈、齒輪常見故障現(xiàn)象
1形耗、斷齒
斷齒是最常見的齒輪故障哥桥,輪齒的折斷一般發(fā)生在齒根,因為齒根處的彎曲應力最大激涤,而且是應力集中之源泰讽。
斷齒有三種情況:
1) 疲勞斷齒
由于輪齒根部在載荷作用下所產(chǎn)生的彎曲應力為脈動循環(huán)交變應力,以及在齒根圓角昔期、加工刀痕已卸、材料缺陷等應力集中源的復合作用下,會產(chǎn)生疲勞裂紋硼一。裂紋逐步葛延擴展累澡,最終導致輪齒發(fā)生疲勞斷齒。
2) 過載斷齒
對于由鑄鐵或高硬度合金鋼等脆性材料制成的齒輪般贼,由于嚴重過載或受到?jīng)_擊載荷作用會使齒根危險截面上的應力超過極限值而發(fā)生突然斷齒愧哟。
3) 局部斷齒
當齒面加工精度較低、或齒輪檢修安裝質(zhì)量較差時哼蛆,沿齒面接觸線會產(chǎn)生一端接觸蕊梧、另一端不接觸的偏載現(xiàn)象划搓。偏載使局部接觸的輪齒齒根處應力明顯增大,超過極限值而發(fā)生局部斷齒配亮。局部斷齒總是發(fā)生在輪齒的端部验脐。
2、點蝕
點蝕是閉式齒輪傳動常見的損壞形式增荐,一般多出現(xiàn)在靠近節(jié)線的齒根表面上织活,發(fā)生的原因是齒面脈動循環(huán)接觸應力超過了材料的極限應力。
在齒面處的脈動循環(huán)變化的接觸應力超過了材料的極限應力時贯森,齒面上就會產(chǎn)生疲勞裂紋稼那。裂紋在嚙合時閉合而促使裂紋縫隙中的油壓增高,從而又加速了裂紋的擴展沛目。如此循環(huán)變化搞吱,最終使齒面表層金屬一小塊一小塊地剝落下來而形成麻坑,即點蝕莲赐。
點蝕有兩種情況:
1) 初始點蝕(也叫收斂性點蝕)
通常只發(fā)生在軟齒面(HB<350) 上纸牌,點蝕出現(xiàn)后,不再繼續(xù)發(fā)展愧杯,甚至反而消失。原因是微凸起處逐漸變平鞋既,從而擴大了接觸區(qū)力九,接觸應力隨之降低
2) 擴展性點蝕
發(fā)生在硬齒面(HB>350) 上,點蝕出現(xiàn)后邑闺,因為齒面脆性大跌前,凹坑的邊緣不會被碾平,而是繼續(xù)碎裂下去陡舅,直到齒面完全損壞抵乓。
對開式齒輪,齒面的疲勞裂紋尚未形成或擴展時就被磨去靶衍,因此不存在點蝕灾炭。當硬齒面齒輪熱處理不當時,沿表面硬化層和芯部的交界層處颅眶,齒面有時會成片剝落蜈出,稱為片蝕。
3涛酗、磨損
齒面的磨損是由于金屬微粒净处、塵埃和沙粒等進入齒的工作表面所引起的。齒面不平居鸳、潤滑不良等也是造成齒面磨損的原因婉固。此外吠童,不對中、聯(lián)軸器磨損以及扭轉(zhuǎn)共振等稼乃,會在齒輪嚙合點引起較大的扭矩變化输奢,或使沖擊加大,將加速磨損砰吻。
齒輪磨損后祸榨,齒的厚度變薄,齒廓變形且险,側(cè)隙變大垢雨,會造成齒輪動載荷增大,不僅使振動和噪音加大敛旗,而且很可能導致斷齒辐践。
4、膠合
齒面膠合(劃痕)是由于嚙合齒面在相對滑動時油膜破裂库说,齒面直接接觸狂鞋,在摩擦力和壓力的作用下接觸區(qū)產(chǎn)生瞬間高溫,金屬表面發(fā)生局部熔焊粘著并剝離的損傷潜的。
膠合往往發(fā)生在潤滑油粘度過低骚揍、運行溫度過高、齒面上單位面積載荷過大啰挪、相對滑動速度過高信不、接觸面積過小、轉(zhuǎn)速過低(油帶不起來) 等條件下亡呵。齒面發(fā)生膠合后抽活,將加速齒面的磨損,使齒輪傳動很快地趨于失效
二锰什、齒輪故障原因
1下硕、制造誤差
齒輪制造誤差主要有偏心、齒距偏差和齒形誤差等汁胆。偏心是指齒輪(一般為旋轉(zhuǎn)體) 的幾何中心和旋轉(zhuǎn)中心不重合梭姓,齒距偏差是指齒輪的實際齒距與公稱齒距有較大誤差,而齒形誤差是指漸開線齒廓有誤差撰类。
2陋锚、裝配不良
齒輪裝配不當會造成工作狀態(tài)劣化。當一對互相嚙合的齒輪軸不平行時英嬉,會在齒寬方向只有一端接觸是菇,或者出現(xiàn)齒輪的直線性偏差等,使齒輪所承受的載荷在齒寬方向不均勻份肠,不能平穩(wěn)地傳遞動扭矩枣肚,這種情況稱為“一端接觸”贬嚷,會使齒的局部承受過大的載荷,有可能造成斷齒丐鸽。
3汇光、潤滑不良
對于高速重載齒輪,潤滑不良會導致齒面局部過熱郊男,造成色變旱谐、膠合等故障。導致潤滑不良的原因是多方面的孵堪,除了油路堵塞撤防、噴油孔堵塞外,潤滑油中進水棒口、潤滑油變質(zhì)寄月、油溫過高等都會造成齒面潤滑不良。
4无牵、超載
對于工作負荷不平穩(wěn)的齒輪驅(qū)動裝置(例如礦石破碎機漾肮、采掘機等),經(jīng)常會出現(xiàn)過載現(xiàn)象茎毁,如果沒有適當?shù)谋Wo措施克懊,就會造成輪齒過載斷裂,或者長期過載導致大量輪齒根部疲勞裂紋七蜘、斷裂谭溉。
5、操作失誤
操作失誤通常包括缺油崔梗、超載、長期超速等垒在,都會造成齒輪損傷蒜魄、損壞。