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電動葫蘆齒輪箱齒輪的失效形式

編輯：中煤集團發布時間：2015-01-14 瀏覽：3628

造成齒輪異常的原因主要包括了三個方面,它們分別是:制造誤差,在制造齒輪時容易造成齒形誤差、偏心以及齒距誤差等;裝配不良,當齒輪安裝調試不合理時,會加劇消耗齒輪的工作能力,比如有些裝配不能平穩的進行動力傳遞、有些齒輪與軸裝配不正以及有些齒輪與軸裝配不平行等都會造成齒輪異常;齒輪的損傷,齒輪由于設計不合理,制造不達標,裝配不合理或者在惡劣的環境狀況下工作,都會出現齒輪損傷的情況。造成損傷的形式很多,而且經常是在一起相互交錯,使齒輪的損傷形式變得更為復雜。齒輪常見的失效形式有以下幾種：

(1)齒面膠合

齒面膠合可分為兩種形式:冷膠合和熱膠合。冷膠合是在滑動速度較低的狀況下,承受載荷比較重的齒輪在較高的局部壓力條件下,兩個齒輪嚙合區域的表面保護膜遭受到破壞,導致兩個齒輪的嚙合區域的金屬相互觸碰而造成粘合,并且順著齒面滑動方向的相對運動而導致損傷。熱膠合是在滑動速度較高的狀況下,兩個相互嚙合齒面接觸區的金屬條化傳而造成粘合,隨著齒面的相對運動而造成粘合的金屬被撕落。

(2)齒面塑性變形

塑性變形是指齒輪的喃合面在作用力比較集中的情況下,處于屈服狀態齒輪材料受到外力的作用造成齒體或齒面發生塑性改變。塑性變形是齒輪的主要失效形式之一,并且它也是齒輪變形的一種。塑性變形常常出現在硬度比較低的齒輪上,但是在作用力過于集中的狀況下,也會出現在硬度比較高的齒輪上。塑性變形的形式有錘擊塑變與滾壓塑變。錘擊塑變是齒面塑性變形由于巨大的沖擊而造成。滾壓塑變是齒輪嚙合區域材料發生塑性改變,是由齒輪相互滑動與滾壓造成的。

(3)齒面疲勞

齒面疲勞的基本形式是剝落和點燭。它的特征是齒輪的嚙合區域在磨擦損壞情況下,隨著齒輪表面的溫度不斷升高最終會導致塑性變形的出現。齒面疲勞是齒輪嚙合區域遭受到過于集中作用應力的狀況下,齒輪表面發生塑性變形,不斷累積而造成微觀穿晶斷裂形成起初的微型裂紋,此裂紋源隨著齒面的方向不斷的擴張,導致齒輪表面有類似于貝殼狀的材料不斷脫落,最終逐漸積累成為點蝕。由于點燭的不斷發展會導致大片材料被剝離并最終造成剝落。

(4)齒根裂紋

由于齒輪材料內部存在不均勾性,即便在作用力適合的情況下,部分齒輪齒根部也會出現疲勞裂紋,接著其有可能會擴展成為全齒斷裂。在精密度比較高的齒輪上,這種疲勞裂紋常常會導致齒輪嚙合剛度的突然變化,并造成強烈的振動沖擊。

(5)齒面磨損

齒面磨損兩種主要形式是腐蝕磨損和磨粒磨損。腐蝕磨損是齒輪材料與潤滑劑中的活性因子出現了化學效應,導致了齒輪的損壞。腐蝕磨損改變了齒廓,增大了側隙,而且還會因為某些齒厚過度磨損造成斷齒。磨粒磨損是磨料進入到齒輪表面的哨合區域,引起齒輪表面摩擦,形成齒面磨損。