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圆柱齿轮减速机齿轮是如特性的原因有哪些?

2021-10-23 08:17:46

圆柱齿轮减速机齿轮是如特性的原因有哪些?

 

据造纸厂外圆齿轮减速机故障统计,外圆齿轮减速器失效的比例达60%,轴承损坏占60%,轴承损坏19%。所以,减小齿轮损伤,可降低圆柱齿轮减速器的失效,延长减速器寿命。


齿轮箱在运转过程中,由于制造、操作、安装和维护不当,可能会出现各种故障。轮齿的材质、热处理、操作条件等因素不同,导致其失效方式不同。这主要是由于齿面受交变载荷作用,引起齿面断裂、点蚀、剥落、粘结、磨损等故障。针对造纸厂、造纸厂两种不同传动形式的圆柱齿轮减速机进行抽样分析,发现每一种减速器齿轮失效的比例为:断齿41%、麻点31%、划痕10%和10%。其他的占8%。


1、断齿
齿断是齿轮比较常见的故障。牙齿断裂通常发生在牙根处,因为牙根处弯曲应力大,是应力集中的来源。减速机齿轮厂家总结常见的断齿个案有三种:
(1)疲劳断齿。在加载过程中,齿根所产生的弯曲应力是一种周期的交变应力,在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的共同作用下,疲劳裂纹产生。裂缝不断扩大、扩大,造成疲劳、断齿。
(2)过载断齿。圆柱齿轮减速器用于造纸厂压辊和烘干机驱动,其齿轮主要由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成。在严重的过载或冲击载荷作用下,齿根危险部位的应力超过了齿破裂的限值。
(3)部分断齿。在加工精度较低或齿轮安装质量较差时,齿面接触线上会产生一端接触、另一端不接触等偏载现象。偏载使齿轮部分接触齿根处的应力明显增大。若超过限值,则会发生部分断齿,而部分断齿总是发生在齿轮的齿端。


减速机齿轮


2、齿面点蚀
齿面点蚀也是圆柱齿轮减速机常见的损坏形式之一。常出现在齿根靠近螺距的表面。这是由于齿面接触应力大于材料的使用限度应力而波动。当齿面的脉动循环接触应力超过材料的限应力时,齿面会出现疲劳裂纹。啮合时裂纹闭合,促进裂纹间隙油压增大,加速裂纹扩大。这一循环引起的变化,使齿面的金属剥落,形成小坑,也就是齿面上的小坑。
通常有两种类型的点状腐蚀:①初始点蚀(也称为收敛点蚀)。通常只发生在齿软表面(HB-350)。点蚀出现后,不再继续发展,甚至消失。主要表现为微突起变平,增加接触面积,减小接触应力。②广泛的点蚀。发生在坚硬的齿表面(hb>350)。点蚀后,由于牙齿表面脆弱,点蚀边缘不会变平,但会继续开裂,直到牙齿表面完全损坏。


3、磨损
金属颗粒、粉尘、砂粒进入齿轮工作表面,造成齿面磨损。齿面不平、润滑不良等也是造成齿面磨损的主要原因;另外,联轴器偏压、联轴器磨损、扭振共振等都会引起齿轮啮合点较大扭矩的改变,或者使其增大,将加速磨损。
轮齿磨损后,齿厚变薄,齿廓变形,齿隙增大,使齿轮的动载增大,不但使振动和噪声增大,而且可能导致齿断。


4、齿表面胶合
齿面胶合(划痕)是由油膜破裂,导致啮合齿面在相对滑动时直接接触而引起的。接触区在摩擦力作用下产生瞬时高温,金属表面局部焊接、粘结、剥落破坏。
润滑油粘度过低,操作温度过高,齿面单位面积负荷过大,相对滑动速度过高,接触面积过小,速度过低(石油不能起床)。齿面粘接后,齿面磨损加快,齿轮传动容易快速失效。


5、轴承失效和联轴器对中
中和轴承的连接失效也是造成齿轮损坏的重要原因。在齿轮箱轴承发生故障时,常常会出现规律的冲击。动量大,联轴器对中不良,轴承就会发生严重故障,加速齿轮损坏,使齿轮提前失效。

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