大型开式齿轮是重型机械设备中十分常见的传动方式,如水泥行业的回转窑与干燥机、矿山选矿的球磨机与棒磨机、火力发电厂的磨煤机等。
齿轮是把动力从一个转轴传递到另一个转轴的机械零件,开式齿轮被用来传递动力给高转速和低转速的设备,这些设备承受高负荷并且在恶劣工作条件中运行。大多数情况下,开式齿轮处于连续运转状态,停机时间很少。
开式齿轮的润滑好坏,不仅与润滑剂的选择、齿轮的设计、加工、材质,设备的安装情况等密切相关。同时,合理的润滑方式对于开式齿轮润滑产生重大的影响,包括涂抹、油池、喷洒等形式,因此要注意润滑方法的选择,才能避免出现问题。
点蚀的初期形貌是疲劳裂纹。若轮齿接触应力超过极限应力值,并达到一定的循环次数时,材料就可能出现疲劳裂纹。随着这些裂纹扩展、连接,终造成齿面金属材料的脱落,形成初期点蚀,并可能持续发展为扩展性点蚀、片蚀或剥落。点蚀损伤对齿轮的使用寿命有较大的影响,严重时使齿轮厚度大大减少,甚至出现断齿。
点蚀的形貌特征:齿面金属材料的遗失、出现凹坑、且凹坑的边缘较为尖锐。
对于点蚀损伤,需抑制其发展,即裂纹的产生,在开式齿轮的不同运行阶段,借助于润滑,可以防止点蚀的出现。
1)在齿轮副投入使用的初期,使用的磨合润滑剂,使齿轮快速经历磨光过程,在消除已产生裂纹的同时,开式齿轮喷射润滑系统,提高齿轮的接触比例,防止新的疲劳裂纹产生。
2)当齿轮接触比例上升后,换用高粘度的润滑油,建立足够厚度的润滑油膜,使载荷平均分布,降低接触压力。如此,能够有效点蚀损伤的发生,并缓解既有点蚀的扩展。
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