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百利銘淺談齒輪故障的原因

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瀏覽:- 發布日期:2017-08-10 13:08:12【

齒輪由于結構型式、材料與熱處理、操作運行環境與條件等因素不同,發生故障的形式也不同,常見的齒輪故障有以下幾類形式。

(1)齒面磨損

潤滑油不足或油質不清潔會造成齒面磨粒磨損,使齒廓改變,側隙加大,以至由于齒輪過度減薄導致斷齒。一般情況下,只有在潤滑油中夾雜有磨粒使,才會在運行中引起齒面磨粒磨損。

(2)齒面膠合和擦傷

對于重載和高速齒輪的傳動,齒面工作區溫度很高,一旦潤滑條件不良,齒面間的油膜便會消失,一個齒面的金屬會熔焊在與之嚙合的另一個齒面上,在齒面上形成垂直于節線的劃痕狀膠合。新齒輪未經磨合便投入使用時,常在某一局部產生這種現象,使齒輪擦傷。

(3)齒面接觸疲勞

齒輪在實際嚙合過程中,既有相對滾動,又有相對滑動,而且相對滑動的摩擦力在節點兩側的方向相反,從而產生脈動載荷。載荷和脈動力的作用使齒輪表面層深處產生脈動循環變化的剪應力,當這種剪應力超過齒輪材料的疲勞極限時,接觸表面將產生疲勞裂紋,隨著裂紋的擴展,最終使齒面剝落小片金屬,在齒面上形成小坑,稱之為點蝕。當點蝕擴大連成片時,形成齒面上金屬塊剝落。此外,材質不均勻或局部擦傷,也容易在某一齒上首先出現接觸疲勞,產生剝落。

(4)彎曲疲勞與斷齒

在運行過程中承受載荷的齒輪,如同懸臂梁,其根部收到脈沖循環的彎曲應力作用,當這種周期性應力超過齒輪材料的疲勞極限時,會在根部產生裂紋,并逐步擴展,當剩余部分無法承受傳動載荷時就會發生斷齒現象。齒輪由于工作中嚴重的沖擊、偏載以及材質不均勻也可能會引起斷齒。斷齒和點蝕是齒輪故障的主要形式。

齒輪故障還可分為局部故障和分布故障。局部故障集中在一個或幾個齒上,而分布故障則在齒輪各個輪齒上都有體現。

二、齒輪故障的原因

產生上述齒輪故障的原因很多,但從大量故障的分析統計結果來看,主要原因有以下幾個方面。

1)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。

偏心是指齒輪(一般為旋轉體)的幾何中心和旋轉中心不重合,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。

(2)裝配不良

齒輪裝配不當會造成工作狀態劣化。當一對互相嚙合的齒輪軸不平行時,會在齒寬方向只有一段接觸,或則出現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,不能平穩的傳遞扭動矩,這種情況稱為“一段接觸”,會使齒的局部承受過大的載荷,有可能造成撕齒

(3)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,造成色變,膠合等故障,導致潤滑不良的原因是多方面的除了油路堵塞、噴油孔堵塞外,潤滑油中進水、潤滑油變質,油溫過高等都會造成齒面潤滑潤滑不良

(4)超載

     對于工作負荷不平穩的齒輪驅動裝置,經常會出現過載現象,如果沒有適當的保護措施,就會造成齒輪過載斷裂、或者長期過載導致大量的輪齒根部疲勞裂紋、斷裂。

 5)操作失誤

操作失誤通常包括缺油、超載、長期超速等,都會造成齒輪損傷、損壞。

總結:齒輪是機械設備中重要的連接和傳動部件,在機械設備運行過程中發揮有重要作用。但由于齒輪本身結構的特點,是特別易損害和出現故障的部件,如不及時發現故障,將會給整個生產和社會造成很大的損失。可見齒輪故障診斷的重要性。

結束語:蘇州百利銘公司一直專注從事機械零件修理行業。“百利銘修復技術”經過25年的沉積,如今已經成為了國家發展再制造產業的主體技術。針對齒輪故障原因分析,百利銘有著他獨特的解決方法,可以對不同使用環境、不同形狀、不同材質、不同國家生產的機械零件斷、裂、劃傷、磨損、腐蝕、加工超差等進行修復。可對單一材料、復合材質及不明材質的零件進行修復,更大的優勢是對大型精密零件現場不解體修復。其特點是常溫、無內應力、無熱變形、無裂紋、退火、軟化現象、無斷裂的潛在影響;結合強度高、無硬點;修復位置準確靈活、修復后可進行機械加工、也可直接裝機使用。

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