轮齿的塑性变形是一种卸去施加的载荷后不能恢复的变形,其诱因都是轮齿受过大载荷造成的。轮齿的塑性变形可以分为两大类:齿体塑变和齿面塑变。前者是由于齿体材料受到的应力超过弹性极限所致,而后者除了高应力外还与轮齿啮和时的摩擦条件有关(摩擦使齿面材料流动)。对于开式齿轮,典型的齿面塑变类型为起脊。
起脊的形貌特征:齿轮材料在齿表动,齿面上出现类似山脊的形状,平行于齿轮的啮合线,严重时沿整个齿宽分布。
对于开式齿轮,过大的冲击载荷和滑动摩擦力是形成塑性变形的主要因素,除设备安装、维护时注意保证各安装限度和尺寸外,良好的润滑条件能够缓解塑性变形的产生。
1) 选用能够形成足够润滑油膜的润滑油,有效吸收齿轮啮合时的冲击力,降低齿轮承受的冲击载荷。
2)良好的润滑能够降低摩擦系数,降低齿轮受到的滑动摩擦力,避免齿面材料出现流动。
齿轮是常用机械传动件,齿轮断裂轻则必须停机维修,重则危及设备安全甚至造成重大事故。齿轮断裂后简单的更换并不能排除齿轮再次断裂的风险,需要分 析齿轮致断因素并加以改进。为了建立齿轮失效信息库,寻求接近齿轮断裂影响因素全集,我们收集了大量来自不同设备的 断裂处轮信息,对其中部分样本进行了分析。断裂齿轮样本出自轧钢机、采煤机、牵引机车、鼓风机、船用发动机、起重机、飞机、工程机械、采油机械、矿井提升 机和大型抛物天线等多种设备中的圆柱直齿轮、斜齿轮、齿轮轴和锥齿轮等,设备和齿轮受载类型有一定代表性。过度磨损
过度磨损是指由于长期使用性能欠缺的润滑剂,抗磨损性能差,摩擦系数过高,大的滑动摩擦力使轮齿表面快速磨损,从而使齿轮副达不到设计寿命。
过度磨损的形貌特征:齿轮表面明显粗糙,严重时齿廓失去渐开线形状,球磨机大齿轮喷射润滑系统,通常过度磨损的齿轮伴随着胶合、擦伤等损伤,但由于磨损较快,不易出现裂纹和点蚀。
齿轮的过度磨损和所用润滑剂性能直接相关。要求润滑剂具有适合工况推荐的工作粘度,含极压添加剂、良好的抗磨性能、低的滑动摩擦系数,能够有效降低齿轮的磨损速度,延长齿轮寿命。
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