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分析齿轮损坏形式及断齿原因

1. 齿轮损坏形式

减速器齿轮损坏故障主要有断齿、齿面磨损等。根据定阳传动工程师多年的维修经验分析,除断齿和齿轮的异常磨损(这里简称异常磨损)外,更合适,因为齿轮的正常磨损不能视为故障。异常磨损是指齿轮过早磨损,不能达到齿轮应有的磨损寿命),以及齿面点蚀、剥落等损坏形式。齿面点蚀和剥落多发生在齿高中部以上的上部。


2. 牙齿破损原因分析


(1)减速器的齿轮断裂部分是由于制造质量缺陷造成的。

(B1)制造质量造成齿轮断齿的原因有:

1)没有选择合适的钢材

2)齿轮锻造质量差

3)齿轮热处理工艺不当

4)齿轮表面处理工艺不当。

5)齿轮运转过载或冲击负荷。

6)交变应力影响使用时间,造成疲劳损伤等


(B2)齿轮啮合精度对断齿影响不大。齿轮的啮合精度虽然对断齿有一定的影响,但对断齿的影响很小。由于齿轮的啮合精度不够,齿轮的接触面不够,就会出现接触应力变大、载荷不均匀的现象,但这并不是造成齿断的主要原因。

(B3)牙齿断裂的另一个原因是,负荷太大,牙齿根是有缺陷的,牙齿的弯曲强度是不够的(弯曲强度的主要影响因素是负载作用于牙齿的大小和缺陷程度的牙根。齿轮啮合精度差不会改变齿轮齿上的载荷大小和齿根的缺陷程度,但会增加齿轮齿的接触应力)。

(B4)减速机除制造质量差外,在使用中也存在一些问题,如缺油、使用半流体润滑剂等。

(B5)异常磨损的制造质量因素包括:

②齿轮材料不符合要求,造成异常磨损;

②齿轮有砂孔、气孔、松动、球化不足等缺陷;

③热处理硬度不当或不热处理;

③齿轮啮合精度和运动精度不能满足要求;

④圆弧齿轮对中心距误差非常敏感,特别是中心距前向误差,不仅降低了齿轮齿的弯曲强度,而且增加了齿轮的滑动磨损。


(2)减速器内缺油对异常磨损影响很大。

如果管理人员没有及时发现减速机润滑油泄漏,减速机继续运行,减速机也在缺油状态下继续工作。齿面会迅速磨损。高速可伴有打胶脱皮、打齿轮,轴承在高温下会烧坏。


(3)金属颗粒加剧了齿轮的磨损。

金属颗粒会被磁体吸附。减速器采用半流体润滑液,磨损的齿轮金属颗粒混合在润滑液中,加剧齿轮的磨损。建议在油箱中增加几个磁性体,利用磁性吸附润滑液中的金属颗粒,可以降低润滑液中金属颗粒的含量。


(4)润滑油进水对减速机危害很大。

水蒸气侵入是润滑油失效的主要原因。润滑油膜的损失会导致干磨、点蚀、粘接和高温,严重时会发生打齿轮。


(5)轴承损坏将直接齿轮。

如果轴承损坏掉落,齿轮齿面啮合间隙会发生变化。振动或啮合间隙变大或变小,引起齿跳动。


(6)箱孔位置的磨损和中心距的变化也是造成齿轮跳动的原因之一。

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